科大研发千瓦级零排放制冷装置

　　中评社北京3月12日电／据大公网报导，香港科技大学研究团队成功研发出全球首台千瓦级弹卡制冷装置，仅需15分钟便能在31℃高温的室外环境下，将室内温度稳定在21至22℃区间，且实现零温室气体排放，该研究成果已于国际顶级学术期刊《自然》发布。科大机械及航空航天工程学系孙庆平教授透露，目前正与产业界紧密合作，将技术商业化。

　　随着全球气候暖化加剧，制冷用电已占全球总电耗的20%。而主流蒸气压缩制冷技术所用的制冷剂属于温室气体，目前世界各国均开始寻求环保替代方案。其中，“基于形状记忆合金（SMAs）弹卡效应的固态制冷技术”因其零温室气体排放及高能效潜力，引起学术界与产业界的关注。但早期弹卡制冷装置的最大制冷功率仅约260瓦，远不及商用空调所需的千瓦级要求。

　　积极推动将技术商业化

　　科大研究团队发现，此技术瓶颈在于制冷剂单位质量制冷功率与系统总质量难以兼顾，以及高频运行时传热效率不足。为此，团队提出“材料串联─流体并联”的多胞架构设计，显着提升了换热效率并确保高频稳定运行。此外，团队采用石墨烯纳米流体作为传热介质，其导热性能较蒸馏水提升50%，避免了堵塞风险。

　　在3.5赫兹高频运行下，该装置的单位质量制冷功率达12.3W／g，在零温升条件下，总制冷功率达1284瓦，是此前液体传热弹卡装置纪录的近三倍，并首次突破千瓦级制冷的门槛。在应用测试场景中，该设备能在夏季室外30℃至31℃环境下，仅需约15分钟可将一间2.7立方米模型房屋的室内温度降至21至22℃。

　　此次成果是研究团队在一年内取得的第二项重大突破，团队此前研发的多材料级弹卡制冷装置已创下75K温跨的世界纪录。孙庆平表示，此研究成果展示了弹卡制冷技术的大规模应用潜力。他们正与产业界紧密合作，积极推动将技术商业化。他表示，这项零排放、低耗能的制冷技术有望重塑空调行业的格局，助力实现碳中和目标。消费者可望享受较低的电费，且制冷装置将变得更轻巧，节省室内空间。