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    巨电卡效应和电卡制冷

    文章出处:   责任编辑:   发布时间:2022-03-01 10:30:51    点击数:-   【

    巨电卡效应和电卡制冷


    上海交通大学陈江平教授团队的钱小石副教授发表综述文章阐释了巨电卡效

    应的物理原理,梳理了电卡材料的发展历程与研究进展、总结了领域内电卡

    制冷器件原型机的性能,并展示了电卡制冷与其他形式的制冷循环相比的特

    色。


    该综述文章在不仅评价了新材料与器件的性能,更深入的剖析了电卡制冷技

    术对于生态环境、能源利用的综合影响因素,进一步拉近了领域内交叉学科

    之间的距离。


    该综述发表在Cell Press旗下的能源旗舰期刊Joule上,并被选为当期封面推

    荐文章,题为“Electrocaloric cooling materials and devices for zero-global-

    warming-potential, high-efficiency refrigeration”。


    该工作获得了中国环保部,广东工业大学鲁圣国教授,美国宾夕法尼亚州立

    大学章启明教授的合作支持。该工作还对电卡材料和电卡制冷器件的发展前

    景进行了展望,总结并预测了电卡材料以及电卡制冷器件的下一步发展方向

    和蕴含的产业化机会。


    制冷与冷链领域用电在发达国家家庭用电比例中占有相当高的比例,如在美

    国该项用电约占百分之三十五。


    近年来在发展中国家,特别是经济发展较快、人口众多的新兴经济体中,与

    制冷相关的用电无论是比例还是总量都相当可观并还在持续增长。


    在京都议定书以及其后续修正案的框架下,我国同样承担着相当大的碳当量

    减排义务。


    传统蒸汽压缩式制冷技术使用热力循环搬运热量和冷量,远高于基于帕尔帖

    效应的热电制冷技术。使用冷能制冷技术(包含电卡、弹热和磁制冷)的循

    环过程与蒸汽压缩循环制冷可以一一对应。


    电卡制冷工质一般是一种电绝缘性非常良好的固体材料,在使用电场驱动的

    过程中,不存在载流子输运而造成的焦耳热损失,能量可逆性好。同时单次

    循环所施加的电场能能够很便利的通过电荷回收电路回收并再次利用,确保

    了电卡制冷工质能有效达到高能源效率。


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