真空制冷技術(shù)的案例
彈熱制冷冰箱：零碳排放制冷新技術(shù)
導(dǎo) 讀
制冷行業(yè)的碳排放占全球總量的7.8%，降低碳排放需要將氟代烴制冷劑的溫室效應(yīng)降低到現(xiàn)有水平的10%以內(nèi)。彈熱制冷是最具潛力的下一代制冷技術(shù)，其利用了應(yīng)力驅(qū)動記憶合金產(chǎn)生晶格相變時(shí)的制冷效應(yīng)，具有零溫室效應(yīng)的核心特征，兼具高效、低振動等核心優(yōu)勢。近日，西安交通大學(xué)錢蘇昕團(tuán)隊(duì)與中科院寧波材料所劉劍團(tuán)隊(duì)合作，成功研制了全球首臺彈熱制冷冰箱，相比現(xiàn)有水平，緊湊性提升了26%，實(shí)現(xiàn)了9.2℃的制冷溫差和3.1 W的最大制冷功率。成果發(fā)表于The Innovation期刊。
圖1 圖文摘要
彈熱制冷技術(shù)的發(fā)展
彈熱效應(yīng)是在固體相變材料中由軸向應(yīng)力驅(qū)動溫度變化的現(xiàn)象。對形狀記憶合金施加軸向應(yīng)力時(shí)，奧氏體變?yōu)轳R氏體，相變過程釋放潛熱，合金溫度上升；卸載應(yīng)力時(shí)，馬氏體變回奧氏體，逆向相變過程吸收潛熱，合金溫度降低。鎳鈦二元合金在卸載應(yīng)力時(shí)溫度可降低20℃以上，即此時(shí)的制冷能量密度可達(dá)100 J cm-3，超越了部分氟代烴制冷劑的單位體積制冷能力。除此之外，鎳鈦合金具有零排放、高能效、可回收再生、低成本、低振動運(yùn)行優(yōu)勢，已有規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)鏈和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，美國能源部的研究報(bào)告指出，彈熱制冷是最具發(fā)展?jié)摿Φ姆钦魵鈮嚎s制冷技術(shù)。
自2014年首臺彈熱制冷機(jī)成功研發(fā)以來，彈熱制冷機(jī)的制冷性能得到了快速發(fā)展，發(fā)展了單級、復(fù)疊、主動回?zé)岬榷喾N循環(huán)方式，構(gòu)建出了水冷、固-固接觸等換熱形式。盡管彈熱制冷機(jī)的性能不斷取得新的突破，緊湊性一直是制約彈熱制冷機(jī)推廣的瓶頸（圖2）。
展開 成功案例丨設(shè)計(jì)賦能高效制冷：Magnoric 借助尖端仿真技術(shù)優(yōu)化磁制冷系統(tǒng)
—— Magnoric 首席運(yùn)營官
Rémi Dubois
”
關(guān)于客戶
Magnoric 是總部位于法國的磁制冷技術(shù)先行者，其創(chuàng)新系統(tǒng)基于主動磁熱回?zé)崞鳎ˋMRs）構(gòu)建，為傳統(tǒng)氣體壓縮制冷提供了可持續(xù)的固態(tài)替代方案。該公司利用磁熱材料與傳熱流體，研發(fā)出高效節(jié)能且環(huán)境友好的制冷解決方案，旨在革新從食品保鮮到氣候控制等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。憑借對精密工程與創(chuàng)新技術(shù)的堅(jiān)定追求，Magnoric 持續(xù)提升其尖端制冷技術(shù)的性能與耐久性。
面臨的挑戰(zhàn)
Magnoric 的 AMR 系統(tǒng)內(nèi)置精密冷卻通道，通道內(nèi)裝有多層磁熱板，板片之間由間隔層分隔。間隔層雖能防止板片發(fā)生機(jī)械卡滯，但也會干擾流體流動，且顯著增加壓降 —— 這不僅會提高泵送功率需求，還會降低系統(tǒng)整體效率。為優(yōu)化設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)需重點(diǎn)考量間隔層的規(guī)格參數(shù)：較薄的間隔層可最大限度減少壓降，但機(jī)械強(qiáng)度不足，易產(chǎn)生碎屑堵塞流道；較厚的間隔層強(qiáng)度更高，卻會增加死體積，對傳熱性能造成負(fù)面影響。
間隔層的優(yōu)化工作引出了兩個(gè)關(guān)鍵工程問題：
實(shí)際 AMR 系統(tǒng)中的壓力損失，與理想化通道模型預(yù)測的結(jié)果存在多大差異？
何種間隔層厚度能在結(jié)構(gòu)耐久性與液壓效率之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡？
為找到答案，Magnoric 需要一套先進(jìn)的仿真與測量解決方案，能夠精準(zhǔn)捕捉復(fù)雜 AMR 幾何結(jié)構(gòu)中的流動特性、壓降及熱傳遞過程。
Altair解決方案
Magnoric 采用了 Altair? SimLab? 先進(jìn)的熱仿真、計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）及電磁（EM）仿真解決方案，該方案專為處理多物理場建模與復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
展開 什么是真空熱處理加工技術(shù)？
什么是真空熱處理加工技術(shù)？
主要指的是真空技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的新型熱處理技術(shù)，其中，真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個(gè)大氣壓的氣氛環(huán)境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等，所以，真空熱處理實(shí)際也屬于氣氛控制熱處理。
真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進(jìn)行的，真空熱處理可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝，但熱處理質(zhì)量大大提高。
與常規(guī)熱處理相比，真空熱處理加工技術(shù)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達(dá)到表面光亮凈化的效果。
1. 真空熱處理加工技術(shù)的應(yīng)用
其實(shí)，真空熱處理加工技術(shù)在國外應(yīng)用的較早，美國的海斯公司和日本真空研究所在1968年，先后研制出真空淬火油和水劑淬火介質(zhì)，從而，真空淬火技術(shù)在熱處理行業(yè)得到迅速發(fā)展，從單室爐發(fā)展到了多組合機(jī)群，從一般的真空淬火發(fā)展到高壓氣淬、真空水劑淬火、真空滲碳、真空碳氮共滲及多元共滲等。
而我國在經(jīng)過幾十年的努力，真空爐制造廠商在設(shè)計(jì)、制造水平和質(zhì)量上得到了很大的提高，用國產(chǎn)真空設(shè)備替代從國外進(jìn)口的真空設(shè)備逐漸增多，從而降低了使用單位的生產(chǎn)成本，使真空熱處理的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。
2. 真空熱處理加工技術(shù)的工藝原理
利用金屬在真空狀態(tài)下的變相特點(diǎn)，在與大氣壓只差0.1MPa范圍內(nèi)的真空下，固態(tài)相變熱力學(xué)、動力學(xué)不產(chǎn)生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時(shí)，完全可以依據(jù)在常壓下固態(tài)相變的原理，完全可以參考常壓下各種類型組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)。同時(shí)，在真空脫氣作用下，可以提高金屬材料的物理性能和力學(xué)性能，在真空狀態(tài)下加熱，金屬工件表面元素會發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。金屬實(shí)現(xiàn)無氧化加熱所需的真空度，表面凈化作用，實(shí)現(xiàn)少無氧化和少無脫。
3.
展開 往復(fù)式真空泵管道噪聲抑制技術(shù)研究
制氧技術(shù)在富氧空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 潔凈與空調(diào)技術(shù), 2015(04): 19-23.
[4] 辛志玲, 趙基鋼, 張大全, 等. 富氧膜材料的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 化工科技, 2009, 17(02): 45-49.
[5] 樓百根, 李鵬, 楊春, 等. 家用制氧機(jī)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)分析研究[J]. 家電科技, 2021(03): 38- 41+45.
[6] 賴澤豐. 關(guān)于空調(diào)生產(chǎn)使用旋片式真空泵的壽命研究[J]. 家電科技, 2016(12): 52-54.
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[8] 李炳歡, 梁廣發(fā), 王巍, 等. 新能源汽車電子真空泵噪音影響機(jī)制研究[J]. 時(shí)代汽車, 2022(02): 116-117.
[9] 林勝, 鐘秤平, 陳清爽, 等. 某電動汽車真空泵噪聲分析與優(yōu)化[J]. 汽車實(shí)用技術(shù), 2022, 47(21): 112-117.
[10] 楊志偉, 姚占, 張慶軍, 等. 電動汽車真空泵車內(nèi)噪聲診斷與優(yōu)化分析[J]. 噪聲與振動 控制, 2020, 40(06): 263-267.
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展開 
制冷人必懂的中央空調(diào)技術(shù)知識
四、冷熱水系統(tǒng)工作原理
它屬于二次換熱設(shè)備，在冷水機(jī)組內(nèi)的工作原理與家用空調(diào)類似，只是在制冷劑蒸發(fā)側(cè)不同。家用空調(diào)是直接將冷量交換給了需要處理的空氣，而冷水機(jī)組是將冷量交換給循環(huán)水。循環(huán)水泵將被冷卻了的水送到需要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的房間內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管，通過風(fēng)機(jī)盤管將冷量傳送給空氣。
冷凍水系統(tǒng)主要由循環(huán)水泵、補(bǔ)水閥、水箱、排氣閥、平衡閥、循環(huán)水管、風(fēng)機(jī)盤管等部件組成，水系統(tǒng)布置靈活，獨(dú)立調(diào)節(jié)性好，能滿足復(fù)雜房型分散使用、各個(gè)房間獨(dú)立運(yùn)行的需要。但是水系統(tǒng)易漏易蝕，家庭裝潢多為石膏類固定天花板，若滴水就會帶來很大 麻煩。
冷熱水機(jī)的適用范圍：
別墅；
醫(yī)院；
賓館；
酒店；
辦公；
寫字樓；
機(jī)場；
娛樂場所。
五、VRV系統(tǒng)的工作原理
VRV系統(tǒng)就是常說的多聯(lián)機(jī)，它輸送能量的介質(zhì)是氟里昂，可以用細(xì)小的銅管代替粗大的風(fēng)管，噪音也大大降低。多聯(lián)機(jī)就是用一個(gè)超大功率的室外主機(jī)帶動多個(gè)室內(nèi)機(jī)，由于采取的是并聯(lián)方式，所以可方便地進(jìn)行分區(qū)控制。
VRV冷媒分流技術(shù)和電氣控制技術(shù)有較高的水準(zhǔn)，并且零部件的專用性強(qiáng)，因此的價(jià)格昂貴。VRV制冷劑系統(tǒng)的適用范圍：大面積多居室的單元房、復(fù)式住宅、庭院別墅、高檔商住樓、單元式辦公寫字樓等。
六、基本術(shù)語
名義制冷量：
是指空調(diào)器銘牌上標(biāo)稱的制冷量；其工況按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7725--2004規(guī)定。
展開 晶格素化推動了高效的SnSe晶體熱電制冷技術(shù)
來源 | Science，北航新聞網(wǎng)
01
背景介紹
熱電技術(shù)已廣泛應(yīng)用于廢熱回收和固態(tài)制冷等關(guān)鍵領(lǐng)域。其中，熱電制冷是利用帕爾帖效應(yīng)直接將電能轉(zhuǎn)換為熱能的綠色制冷技術(shù)，僅通過調(diào)節(jié)工作電壓和電流就可以實(shí)現(xiàn)對制冷量和溫度的連續(xù)高精度控制。熱電制冷技術(shù)由于其控溫精準(zhǔn)、尺寸靈活、結(jié)構(gòu)多樣和局部冷卻等眾多優(yōu)勢，在精確制導(dǎo)、傳感器和5G光模塊等關(guān)鍵領(lǐng)域具有比傳統(tǒng)的機(jī)械壓縮式制冷技術(shù)更強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。因此，研發(fā)高性能制冷材料，提升制冷器件的制冷效率，對于諸多科技自立自強(qiáng)等關(guān)鍵領(lǐng)域的精確溫控具有重要意義。
器件的制冷效率主要由材料的無量綱熱電性能優(yōu)值（ZT值）決定。由ZT值的定義ZT = (S2σ/κ) T 可知，在給定溫度T下，高性能材料應(yīng)具有大的溫差電動勢S（產(chǎn)生大的電壓），高的電導(dǎo)率σ（減小焦耳熱損耗）和低的熱導(dǎo)率κ（產(chǎn)生大的溫差）。然而各個(gè)物理參數(shù)之間的復(fù)雜聯(lián)系形成了緊密的聲子-電子耦合關(guān)系，使得熱電材料的性能優(yōu)化極其具有挑戰(zhàn)性，調(diào)控這些強(qiáng)烈耦合的復(fù)雜熱電參數(shù)是提高材料ZT值和制冷效率的關(guān)鍵。
目前，碲化鉍（Bi2Te3）基材料仍為唯一的可應(yīng)用的熱電制冷材料，然而Te元素的地殼稀缺程度等同于白金（且光伏材料CdTe占據(jù)一半市場份額），再且 Bi2Te3及熱電制冷器件存在可加工性能差、制冷性能不足和運(yùn)行功耗過高等問題，探索和開發(fā)新型熱電制冷材料及器件至關(guān)重要。
展開 制冷壓縮機(jī)振動噪聲控制技術(shù)
隨著社會的發(fā)展，生活水平的提高，人們對空調(diào)、冷藏和冷凍等制冷設(shè)備的振動噪聲提出了更高的要求，制冷壓縮機(jī)作為制冷系統(tǒng)的主要振動噪聲源，其振動噪聲控制技術(shù)愈發(fā)重要。制冷壓縮機(jī)經(jīng)過升級換代后，產(chǎn)品能效得到了顯著提升，但還需要在振動噪聲方面付出更多的努力才能取得突破性的進(jìn)展。制冷壓縮機(jī)噪聲主要包括機(jī)械性振動噪聲、流致性振動噪聲和電磁性振動噪聲，其振動噪聲源錯(cuò)綜復(fù)雜，相互干擾，增加了聲源辨識的難度。振動噪聲控制技術(shù)涉及流場、應(yīng)力場、溫度場和電磁場等多門學(xué)科，知識面廣，研究難度大，成為制冷壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)。
制冷壓縮機(jī)在軸系運(yùn)動部件擾動和流道內(nèi)壓力波動等載荷激勵(lì)下產(chǎn)生振動和輻射噪聲，影響產(chǎn)品體驗(yàn)和使用的舒適度。此外，壓縮機(jī)振動噪聲是一種能量傳遞和消耗的表征方式，不僅增大壓縮機(jī)功耗，甚至影響壓縮機(jī)可靠性。
因此，筆者基于雙螺桿和離心式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析振動噪聲特性及其產(chǎn)生原因，開展制冷壓縮機(jī)振動噪聲控制技術(shù)研究，展示振動噪聲控制技術(shù)在制冷壓縮機(jī)中的實(shí)際應(yīng)用案例，對振動小噪聲低壓縮機(jī)產(chǎn)品的正向設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)與借鑒意義。
1 雙螺桿式制冷壓縮機(jī)振動噪聲控制技術(shù)
圖1所示為雙螺桿式制冷壓縮機(jī)的典型結(jié)構(gòu)，它主要由壓縮機(jī)殼體以及殼體內(nèi)一對平行配置的陰陽轉(zhuǎn)子、電動機(jī)、支承軸承、吸排氣孔口和吸排氣殼體等部件組成。
展開 4大微型制冷系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢
S.Garimella等將一種微通道技術(shù)應(yīng)用到氨/ 水吸收式制冷系統(tǒng)的各個(gè)組件上，該微通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 8 所示。該模型適用于兩相流體的傳熱與傳質(zhì)，液態(tài)流體從 A1 口流入，經(jīng)過一系列平行微通道后匯集D1口，再進(jìn)入下一層通道; 層與層之間微通道 的方向互相垂直，這種微通道模型以較小的壓力損失為代價(jià)，大大強(qiáng)化了傳熱與傳質(zhì)。
M.D.Determan 等設(shè)計(jì)、制造并成功實(shí)驗(yàn)了一 套熱能驅(qū)動的微型吸收式制冷系統(tǒng)，工質(zhì)對為氨/水，系統(tǒng)的尺寸僅為 200 mm×200 mm×34 mm，質(zhì)量為7 kg，制冷量為300 W，系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 9 所示，結(jié)果表明，優(yōu)化解吸器以增加制冷劑的生成量和優(yōu)化蒸 餾器以純化制冷劑蒸氣有利于提高系統(tǒng)的 COP。近年來國內(nèi)外微型吸收式制冷系統(tǒng)對比如表 2 所示。
3 微型半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)
半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，又稱熱電制冷系統(tǒng)，沒有壓縮 機(jī)等運(yùn)動部件，也沒有制冷劑，因此具有控制方便、運(yùn)行可靠、布局靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在小型空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，且隨著近年來材料科學(xué)的進(jìn)步，該系統(tǒng)的 COP 不斷上升，與其他微型制冷系統(tǒng)相比優(yōu)勢日益凸顯。
3. 1 半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)原理
帕爾貼效應(yīng)是熱電制冷的基本原理。典型的半導(dǎo)體制冷器如圖 10 所示。
接上直流電源后，電流由 N 型半導(dǎo)體流向 P 型半導(dǎo)體時(shí)吸收熱量，形成冷端，電 流由 P 型半導(dǎo)體流向 N 型半導(dǎo)體時(shí)釋放熱量，形成熱端。N 型和 P 型半導(dǎo)體交替排列，將熱量從冷端轉(zhuǎn)移至熱端，達(dá)到制冷的目的。
展開 半導(dǎo)體制冷技術(shù)數(shù)值模型建立及仿真 ￥2000
<p><a href="https://baike.baidu.com/item/%E7%83%AD%E7%94%B5%E5%88%B6%E5%86%B7" rel="noopener noreferrer" target="_blank">熱電制冷</a>又稱作<a href="https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%A9%E5%B7%AE%E7%94%B5%E5%88%B6%E5%86%B7" rel="noopener noreferrer" target="_blank">溫差電制冷</a>，或半導(dǎo)體制冷，它是利用熱電效應(yīng)（<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%B8%95%E5%B0%94" rel="noopener noreferrer" target="_blank">帕爾</a>帖效應(yīng)）的一種制冷方法。本案例建立了一模型，模型由上下兩層組成，上層是由T1-T24組成，下層是由B1-B24組成，由于上層偶數(shù)為絕熱材料，因此，建立模型中可以去掉，用絕熱邊界簡化代替，同樣地，由于下層奇數(shù)為絕熱材料，所以下層奇數(shù)材料也可以簡化去掉。因此模型可建立為如圖所示。
展開 具有耐候性的超薄輻射制冷技術(shù)
來源 | Journal of Energy Chemistry
01
背景介紹
隨著溫室效應(yīng)的加劇，全球平均溫度逐年上升，使得人們對制冷的需求不斷增加。傳統(tǒng)的基于壓縮式的制冷方式（如：空調(diào)）往往是將熱量從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外，并且需要消耗大量的能源，加劇了全球氣候變暖。因此，在當(dāng)今“雙碳”政策的背景下，如何有效降低生產(chǎn)生活中制冷所需的能耗已成為當(dāng)下的熱門研究方向，而輻射制冷技術(shù)作為一種零能耗、綠色環(huán)保的新型制冷技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源以及保護(hù)環(huán)境的作用。然而在一些輻射制冷技術(shù)應(yīng)用的場景中，如：將輻射制冷涂料涂在建筑物、通信基站等外表面實(shí)現(xiàn)日間被動式制冷，這實(shí)現(xiàn)了很好的節(jié)能效果，但較厚的涂層，不僅會增加材料成本，而且會增加傳熱熱阻，對散熱產(chǎn)生影響；此外，由于涂層長期暴露在室外，需要考慮其使用壽命，對戶外不同氣象參數(shù)下（如：下雨、灰塵等）具有較好的耐候性，從而保證其性能。對于日間輻射制冷涂層，其關(guān)鍵在于如何在有限厚度下實(shí)現(xiàn)較高的太陽光反射和中紅外發(fā)射率，并具有良好的耐候性。
02
成果掠影
近期，中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院陳梅潔副教授、閆紅杰教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種超薄、可擴(kuò)展的耐候日間輻射制冷涂層。在該研究中，所設(shè)計(jì)的輻射制冷涂層在紫外線照射模擬、泥土污染模擬以及灰塵污染模擬實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐候性，在150 μm厚度下，涂層能夠?qū)崿F(xiàn)0.963的太陽光波段平均反射率和0.927的中紅外波段平均發(fā)射率，表現(xiàn)出優(yōu)異的制冷性能；最后通過拓展到3D結(jié)構(gòu)上，耦合對流換熱過程，極大提升了涂層散熱性能，表明所設(shè)計(jì)的輻射制冷涂層在實(shí)際制冷與散熱應(yīng)用中的可行性。
展開 天空輻射制冷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望
來源 | 制冷學(xué)報(bào)
作者 | 郭晨玥，潘浩丹，徐琪皓等
摘要：天空輻射制冷技術(shù)是指地球表面物體通過“大氣窗口”波段(主要在 8～13 μm)向宇宙發(fā)射紅外輻射以實(shí)現(xiàn)自身降溫的過程。作為一種無需能量輸入的制冷技術(shù)，天空輻射制冷可為應(yīng)對能源危機(jī)及全球變暖提供一種新的思路。從發(fā)展歷程看，傳統(tǒng)的輻射制冷技術(shù)應(yīng)用僅限于夜間。近年來，隨著納米光子學(xué)及超材料領(lǐng)域的發(fā)展，日間輻射制冷技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)得到驗(yàn)證。
本文對天空輻射制冷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了回顧，涉及基本原理、材料與結(jié)構(gòu)，分析了其潛在應(yīng)用前景，并重點(diǎn)討論了該技術(shù)當(dāng)前研究與應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。在能源形勢與環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的今天，探索天空輻射制冷技術(shù)在不同場景的應(yīng)用，如建筑節(jié)能、減輕城市熱島效應(yīng)、緩解水資源短缺、提高光伏發(fā)電效率等，有望助力我國的碳達(dá)峰、碳中和事業(yè)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：輻射制冷;光譜選擇性;大氣輻射;紅外輻射
能源危機(jī)與全球變暖是當(dāng)今世界面臨的重大挑戰(zhàn)。目前，制冷能耗約占全球建筑總用電量的 20%，占全球總用電量的 10%。提高現(xiàn)有制冷系統(tǒng)效率和探索新型制冷技術(shù)成為目前亟待開展的工作。天空輻射制冷技術(shù)是指地球表面物體通過“大氣窗口”波段(主要在 8～13 μm)向宇宙發(fā)射紅外輻射以實(shí)現(xiàn)自身降溫的過程。由于宇宙背景近乎一個(gè)溫度為2.7 K 的理想黑體光譜，而地球表面平均溫度約為290 K，因此地球向宇宙的紅外輻射可用于冷卻地球表面物體。
傳統(tǒng)的輻射制冷材料及其應(yīng)用僅限于夜間，這是由于材料在白天對太陽輻射的吸收抵消了其紅外輻射的制冷量。近幾年，隨著納米光子學(xué)和超材料領(lǐng)域的發(fā)展，新型光譜選擇性輻射制冷材料得到迅速發(fā)展，這些新型輻射制冷材料在太陽輻射波段具有高反射率，同時(shí)在“大氣窗口”波段具有高發(fā)射率，可實(shí)現(xiàn)全天輻射制冷。
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技術(shù)探討：帶有閃蒸器的單螺桿壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)
研究分析可知，壓縮機(jī)排氣溫度的升高是受到了制冷劑溫度的影響，因?yàn)橹虚g補(bǔ)氣壓力的升高導(dǎo)致制冷劑溫度也升高，從而直接導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度再次升高。
3.2 補(bǔ)氣壓力對壓縮機(jī)功率的影響
結(jié)合圖5和圖6可以看出，隨著補(bǔ)氣壓力的增加，壓縮機(jī)功率和系統(tǒng)的補(bǔ)氣比均呈現(xiàn)降低的 趨勢。分析圖5和圖6可知，壓縮機(jī)耗功量與系統(tǒng)的相對補(bǔ)氣量呈現(xiàn)正相關(guān)性，即壓縮機(jī)功耗隨著相對補(bǔ)氣量的增加而增加，由于補(bǔ)氣增焓的過程是一個(gè)增加制冷劑流量的過程，即補(bǔ)氣增焓會使得壓縮機(jī)中流過更多的制冷劑，制冷劑流量的增大會直接導(dǎo)致壓縮機(jī)做功增加，相應(yīng)的，壓縮機(jī)在制冷系統(tǒng)中的耗功也會增加。
補(bǔ)氣壓力和相對 補(bǔ)氣量二者的關(guān)系是負(fù)相關(guān)，即補(bǔ)氣壓力升高，相對補(bǔ)氣量降低，導(dǎo)致壓縮機(jī)功耗也降低。在制冷系統(tǒng)中，一級壓縮過程中制冷劑的流量是一個(gè)定值，如果補(bǔ)氣壓力增大，就只能降低中間的補(bǔ)氣量，二者的關(guān)系如圖6所示。
3.3 補(bǔ)氣壓力對制冷量和制熱量的影響
由圖7可知，隨著中間補(bǔ)氣壓力的增加，系統(tǒng)的制冷量和制熱量均在減小。一級壓比非常小的 時(shí)候，也就是補(bǔ)氣壓力較小的時(shí)候，壓縮機(jī)的排氣溫度及制冷劑的質(zhì)量流量都相對較高，這兩者的綜合作用導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的制熱量和制冷量較大。
當(dāng)中間補(bǔ)氣壓力增加時(shí)，最直接影響的就是制冷劑的質(zhì)量流量，補(bǔ)氣壓力的升高導(dǎo)致流過膨脹閥的制冷劑流量逐漸降低，間接導(dǎo)致制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器和冷凝器的流量減少，從而導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的制冷量降低、制熱量也降低。
展開 表面處理技術(shù)分享（第十五講：真空鍍鋁高溫高濕泛白的原因分析與整改對策）
2、工藝優(yōu)化
◎ 提高真空度：鍍鋁時(shí)將真空度嚴(yán)格控制在10??Pa以上，減少真空室內(nèi)殘留的氧氣，降低鋁層初始氧化的可能性；
◎ 強(qiáng)化離子轟擊：鍍鋁后增加氬離子二次轟擊工序，時(shí)間控制在80-120秒，讓鋁層結(jié)構(gòu)更致密，減少孔隙，降低水汽滲透風(fēng)險(xiǎn)；
◎ 科學(xué)冷卻：鍍完后不要立即暴露在高溫高濕環(huán)境，先在50℃干燥箱中“回火”10分鐘，再自然冷卻至室溫，緩解PC與鋁層的熱應(yīng)力，減少裂紋產(chǎn)生。
3、基材預(yù)處理
◎ 徹底干燥：鍍鋁前將PC基材放入120℃干燥箱中干燥4小時(shí)，確保含水量≤0.015%，避免基材內(nèi)部的水汽在高溫環(huán)境下滲出，破壞鋁層；
◎ 表面活化：鍍鋁前用氧氣等離子體處理PC表面，時(shí)間30-60秒，提升表面活性和粗糙度，讓鋁層與基材結(jié)合更緊密，減少水汽滲透的“通道”。
4、環(huán)境控制
◎ 存儲環(huán)境：鍍后成品需在干燥環(huán)境（相對濕度＜50%）中存放，避免直接接觸高溫（＞60℃）和水汽，遠(yuǎn)離空調(diào)出風(fēng)口、加濕器等易產(chǎn)生溫差凝結(jié)水的位置；
◎ 場景適配：若產(chǎn)品用于戶外或高溫場景（如汽車發(fā)動機(jī)艙、戶外顯示屏），除了加強(qiáng)防護(hù)，還需在出廠前進(jìn)行高溫高濕老化測試，合格后方可交付，避免批量質(zhì)量問題。
結(jié)語：
PC真空鍍鋁后高溫高濕泛白，核心是“氧化+水汽+應(yīng)力”三者共同作用的結(jié)果。解決這一問題，需從“防護(hù)（涂專用保護(hù)膜）、工藝（優(yōu)化真空度和冷卻）、基材（徹底干燥活化）、環(huán)境（控制溫濕度）”四個(gè)維度入手，形成完整的防護(hù)體系。
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