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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) 點擊量：4894
近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所李煒研究員團隊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) 項目成果】當(dāng)今，隨著科技的不斷進步和人類對生活質(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)大多依賴于壓縮機等機械設(shè)備，這不僅消耗大量的電能，還伴隨著噪音和振動問題。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)精密機械與物理研究所李煒研究員團隊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，以熱力學(xué)等理論為基礎(chǔ)，實現(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，實現(xiàn)了豎直表面的日間亞環(huán)境輻射制冷。
為了驗證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行了24小時連續(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)境保護作出了積極貢獻。隨著技術(shù)的進一步優(yōu)化和完善，AS發(fā)射器的性能有望進一步提升，從而更好地滿足各類應(yīng)用場景的需求。同時，也為我國的制冷技術(shù)發(fā)展注入新的動力，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級和變革。
素材來源：光明日報
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