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我國科研人員研發(fā)制冷新方案
2024年11月20日 13:43:02
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4747
近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所李煒研究員團(tuán)隊(duì)研制出一種角度非對稱光譜選擇性熱發(fā)射器(AS發(fā)射器)。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】當(dāng)今，隨著科技的不斷進(jìn)步和人類對生活質(zhì)量要求的提高，制冷技術(shù)已成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。從家用冰箱到大型空調(diào)系統(tǒng)，再到工業(yè)制冷設(shè)備，它們都在以不同的形式服務(wù)于我們的生活和工作之中。然而，傳統(tǒng)的制冷技術(shù)大多依賴于壓縮機(jī)等機(jī)械設(shè)備，這不僅消耗大量的電能，還伴隨著噪音和振動(dòng)問題。因此，研發(fā)新型、高效且環(huán)保的制冷方案成為了科研人員的重要課題。
近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所李煒研究員團(tuán)隊(duì)研制出一種角度非對稱光譜選擇性熱發(fā)射器(AS發(fā)射器)。AS發(fā)射器不僅具備高效反射太陽光的能力，而且能夠巧妙地減少吸收來自大氣和高溫地面的熱輻射，從而實(shí)現(xiàn)低于環(huán)境溫度的制冷效果，為制冷技術(shù)的發(fā)展開辟了新的路徑。
該研究從太陽反射率、大氣透明窗口內(nèi)的光譜選擇性、熱輻射角度非對稱特性協(xié)同設(shè)計(jì)，以熱力學(xué)等理論為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)熱輻射在空間角度上的非對稱分布以及在光譜上的選擇性調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了豎直表面的日間亞環(huán)境輻射制冷。
為了驗(yàn)證AS發(fā)射器的全天候輻射制冷性能，該研究在晴朗的夏日進(jìn)行了24小時(shí)連續(xù)的室外溫度測量。一整天中，AS發(fā)射器的表面溫度始終低于環(huán)境溫度。即使在炎熱的正午，AS發(fā)射器仍然保持約2.5℃的亞環(huán)境輻射制冷性能，且相較于常規(guī)高性能輻射制冷器件和商用白漆分別低4.3℃和8.9℃。此外，該研究還表明AS發(fā)射器在任意朝向下始終保持著亞環(huán)境輻射制冷性能。
這項(xiàng)研究成果不僅為制冷技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路，也為節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)作出了積極貢獻(xiàn)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和完善，AS發(fā)射器的性能有望進(jìn)一步提升，從而更好地滿足各類應(yīng)用場景的需求。同時(shí)，也為我國的制冷技術(shù)發(fā)展注入新的動(dòng)力，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和變革。
素材來源：光明日報(bào)
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