制冷业或迎绿色革命 中国团队打破不可能三角关系设计四步循环
中国新闻网·2026-01-22 09:06

文章核心观点 - 中国科学家团队首次发现“溶解压卡效应”,并基于此设计出一套高效的四步循环系统,打破了制冷材料领域“低碳-大冷量-高换热”的不可能三角关系,有望推动制冷行业绿色革命 [1][3] 行业现状与挑战 - 目前广泛使用的气体压缩制冷技术贡献了中国约2%的国内生产总值(GDP),但消耗了近20%的电力,并产生了7.8%的碳排放 [1] - 固态相变制冷材料虽能避免气体制冷剂排放问题,但其固有的导热慢、界面热阻大等缺陷,严重制约了其在实际大功率场景中的应用 [1] 技术突破与发现 - 科研团队在实验中发现,硫氰酸铵溶液在压力变化下表现出惊人的热效应:加压时盐析出并放热,卸压后盐迅速溶解并强力吸热,室温下溶液温度可在20秒内骤降近30°C [2] - 该现象被命名为“溶解压卡效应”,其突破性在于将制冷工质与换热介质合二为一,利用溶液本身流动性实现高效传热,并通过溶解/析出过程提供巨大冷量 [2] - 该效应有望同时攻克制冷材料领域的低碳排放、大制冷量、高换热效率三大核心挑战 [2] 应用潜力与系统设计 - 基于“溶解压卡效应”,研究团队设计出“加压升温→向环境散热→卸压降温→输送冷量”的高效四步循环系统 [3] - 该系统单次循环即可实现每克溶液吸收67焦耳热量,理论效率高达77%,展现出优异的工程应用潜力 [3] - 该研究为发展高效、环保、可扩展的下一代制冷技术奠定了关键科学基础,在大型数据中心热管理方面潜力巨大 [3]