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一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 能源消耗和氣候變化是人類面臨的兩大問(wèn)題。傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)所帶來(lái)的高能耗挑戰(zhàn)，以及由此導(dǎo)致的溫室氣體的過(guò)度排放，不斷加劇全球變暖和極端天氣，對(duì)世界經(jīng)濟(jì)造成重大影響。同時(shí)，人們?cè)谏a(chǎn)和作業(yè)時(shí)不可避免地需要暴露在高溫暴曬的室外環(huán)境，因此，實(shí)現(xiàn)零能耗的戶外防護(hù)成為人們迫切的需求，具有重要的科研價(jià)值和戰(zhàn)略意義。作為一種面向人體個(gè)性化需求、實(shí)現(xiàn)人體局部環(huán)境加熱或冷卻的技術(shù)，“個(gè)人熱管理”可以避免將多余的電力浪費(fèi)在加熱或冷卻整個(gè)建筑物上，具有更高的能源效率，逐漸成為綠色環(huán)保、高科技、個(gè)性化的方案。通過(guò)衣物進(jìn)行熱管理是維持人體個(gè)性化熱舒適需求的有效方法，有望高效率、低能耗地避免熱應(yīng)激對(duì)人體造成的傷害。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

張華教授團(tuán)隊(duì)依托“中國(guó)機(jī)械工業(yè)環(huán)保制冷劑應(yīng)用研究”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，提出 環(huán)保制冷劑的低溫制冷系統(tǒng)、混合工質(zhì)充注、大溫差箱體保溫結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方法，開(kāi) 發(fā)了相配套的壓力調(diào)節(jié)方法與裝置，解決了制冷系統(tǒng)中壓力穩(wěn)定、精確分凝、壓 縮機(jī)回油等技術(shù)難題，溫度達(dá)-150°C深度要求，團(tuán)隊(duì)的多項(xiàng)科技成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng) 先水平。1、研究開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品，如-25°C、-40°C、-60°C、-80°C、-110°C、-130°C、 -150°C等溫區(qū)低溫冰箱。通過(guò)國(guó)家檢測(cè)，主要指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品，通過(guò)省級(jí) 科技鑒定，達(dá)

在熱工程的應(yīng)用方面，對(duì)一種波狀翅片管鋁換熱器的熱-水力性能進(jìn)行了在熱工程的應(yīng)用方面，對(duì)一種波狀翅片管鋁換熱器的熱-水力性能進(jìn)行了

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         研發(fā)團(tuán)隊(duì)以設(shè)計(jì)制備寬光譜超材料吸收器和像元級(jí)集成紅外探測(cè)器為研究主線，在超薄寬帶高吸收原理與策略、材料/器件設(shè)計(jì)與制備方面取得了突破性進(jìn)展。圍繞器件吸收率低、噪聲等效溫差（NETD）大、集成兼容性差的難題，提出了無(wú)損與損耗型介質(zhì)結(jié)合、多模諧振耦合光吸收的思路，獲得超薄寬帶高吸收率材料；提出將超薄寬帶高吸收率材料與非制冷紅外探測(cè)器像元級(jí)集成新思路，獲得了寬譜、NETD小、多色探測(cè)的非制冷紅外探測(cè)器，NETD降低3倍，研究成果已在中國(guó)兵器北方夜視廣微科技應(yīng)用轉(zhuǎn)化。         意向開(kāi)展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開(kāi)發(fā)資金支持

汽車空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)壓縮機(jī)技術(shù)和微通道蒸發(fā)器換熱 特性研究。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹Huber循環(huán)制冷器是典型的具有加熱功能的冷卻循環(huán)器，適用于實(shí)驗(yàn)室，安全可靠，確保實(shí)驗(yàn)室結(jié)果重復(fù)性。工作溫度范圍從-90 到 200°C， 有水冷型或者風(fēng)冷型制冷器，根據(jù)需要使用環(huán)保型天然制冷劑。其中，Ministats系列是世界上最小的冷凍循環(huán)油浴。結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，可置于實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)櫥中或設(shè)備內(nèi)部使用。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹日本住友公司制冷機(jī)包括：GM制冷機(jī)（4K系列、10K系列）、 脈沖管制冷機(jī)、斯特林制冷機(jī)配備有各種冷頭和其他型號(hào)的壓縮機(jī)。wRDK-415D冷頭，制冷量1.5 Watt @ 4.2 K該系統(tǒng)在4.2K的二級(jí)冷頭可提供1.5瓦的制冷量，最低溫度可達(dá)3K(沒(méi)有寄生或?qū)嶒?yàn)熱負(fù)載)。緊湊型水冷或風(fēng)冷壓縮機(jī)，20米長(zhǎng)柔性氣體管線使制冷機(jī)成套設(shè)備更完善。集制冷機(jī)和恒溫器優(yōu)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，使得應(yīng)用更廣。特征:?制冷能力 1.5 W @ 4.2 K ?任何方向 ?按鈕操作   應(yīng)用：?超導(dǎo)磁體冷卻 ?低溫特性測(cè)量 ?冷泵 ?低溫屏冷卻 ?氦凝結(jié) ?實(shí)驗(yàn)室低溫恒溫器 技術(shù)指標(biāo)：制冷循環(huán) 改進(jìn)型 Gifford-McMahon制冷能力(垂直方向)50 Hz 一級(jí)冷頭:35 W @ 50 K 二級(jí)冷頭:15 W@ 4.2 K60 Hz 一級(jí)冷頭:45 W @ 50 K 二級(jí)冷頭:1.5 W@ 4.2 K方向  任何方向 – 制冷量損失: 最大15%質(zhì)量  大約 18kg尺寸  180D x 294L x557H (mm)冷卻時(shí)間(to 4.2 K) 10,000小時(shí) 壓縮機(jī)型號(hào)  CSA-71A F-50L F-50H

圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術(shù)示意圖 零能耗智能制冷織物將光電超材料技術(shù)與智能紡織技術(shù)結(jié)合，旨在將隨機(jī)結(jié)構(gòu)排布的微納材料與批量制備工藝相結(jié)合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學(xué)反射與輻射能力的新特性，構(gòu)建在陽(yáng)光直射的室外環(huán)境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內(nèi)可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學(xué)-紡織技術(shù)的跨領(lǐng)域多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新。   圖2 零能耗智能制冷織物初步結(jié)果示意圖：(a) 多材料纖維實(shí)物展示圖；(b) 多材料纖維光學(xué)照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實(shí)物展示圖；(e) 制冷織物光學(xué)照片。 基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和光學(xué)材料調(diào)控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續(xù)的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強(qiáng)度足以利用縫紉機(jī)在商用面料上進(jìn)行任意文字和形狀的繡花。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用紡紗和織造技術(shù)，得到在太陽(yáng)輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發(fā)射率的、經(jīng)緯編織的光學(xué)超材料制冷織物（圖2 d, e）。   圖3 零能耗制冷織物模擬測(cè)試。(a) 制冷織物樣品降溫測(cè)試結(jié)果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測(cè)試對(duì)比結(jié)果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測(cè)試對(duì)比結(jié)果曲線圖。 經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試，零能耗制冷織物樣品可實(shí)現(xiàn)全天低于環(huán)境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎(chǔ)上，對(duì)樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進(jìn)行對(duì)比降溫測(cè)試（圖3 b, c），在正午太陽(yáng)輻射功率最強(qiáng)的整個(gè)時(shí)間段，織物樣品低于不同商業(yè)面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進(jìn)一步在人體皮膚表面和小車模型內(nèi)部進(jìn)行降溫測(cè)試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達(dá)~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達(dá)~27℃，具有優(yōu)異的降溫效果。   圖4 零能耗制冷織物降溫測(cè)試。(a) 人體降溫測(cè)試紅外圖；(b) 小車模型降溫測(cè)試。 零能耗制冷織物可對(duì)人體局部微環(huán)境實(shí)現(xiàn)高效的熱學(xué)調(diào)控，提供一種低成本、零能耗、高效的個(gè)人熱管理方案，顛覆傳統(tǒng)制冷技術(shù)，尤其是克服室外人體熱管理技術(shù)固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問(wèn)題，并緩解傳統(tǒng)制冷耗能導(dǎo)致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術(shù)以及先進(jìn)紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)特征，與現(xiàn)有紡織行業(yè)相兼容，適合大規(guī)模推廣制備和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；零能耗制冷織物秉持可持續(xù)發(fā)展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環(huán)、綠色環(huán)保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產(chǎn)品。應(yīng)用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進(jìn)建材、個(gè)人熱管理裝置、冷鏈系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等領(lǐng)域，對(duì)纖維新材料技術(shù)和高端紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術(shù)示意圖零能耗智能制冷織物將光電超材料技術(shù)與智能紡織技術(shù)結(jié)合，旨在將隨機(jī)結(jié)構(gòu)排布的微納材料與批量制備工藝相結(jié)合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學(xué)反射與輻射能力的新特性，構(gòu)建在陽(yáng)光直射的室外環(huán)境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內(nèi)可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學(xué)-紡織技術(shù)的跨領(lǐng)域多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新。 圖2 零能耗智能制冷織物初步結(jié)果示意圖：(a) 多材料纖維實(shí)物展示圖；(b) 多材料纖維光學(xué)照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實(shí)物展示圖；(e) 制冷織物光學(xué)照片。基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和光學(xué)材料調(diào)控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續(xù)的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強(qiáng)度足以利用縫紉機(jī)在商用面料上進(jìn)行任意文字和形狀的繡花。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用紡紗和織造技術(shù)，得到在太陽(yáng)輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發(fā)射率的、經(jīng)緯編織的光學(xué)超材料制冷織物（圖2 d, e）。 圖3 零能耗制冷織物模擬測(cè)試。(a) 制冷織物樣品降溫測(cè)試結(jié)果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測(cè)試對(duì)比結(jié)果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測(cè)試對(duì)比結(jié)果曲線圖。經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試，零能耗制冷織物樣品可實(shí)現(xiàn)全天低于環(huán)境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎(chǔ)上，對(duì)樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進(jìn)行對(duì)比降溫測(cè)試（圖3 b, c），在正午太陽(yáng)輻射功率最強(qiáng)的整個(gè)時(shí)間段，織物樣品低于不同商業(yè)面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進(jìn)一步在人體皮膚表面和小車模型內(nèi)部進(jìn)行降溫測(cè)試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達(dá)~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達(dá)~27℃，具有優(yōu)異的降溫效果。 圖4 零能耗制冷織物降溫測(cè)試。(a) 人體降溫測(cè)試紅外圖；(b) 小車模型降溫測(cè)試。零能耗制冷織物可對(duì)人體局部微環(huán)境實(shí)現(xiàn)高效的熱學(xué)調(diào)控，提供一種低成本、零能耗、高效的個(gè)人熱管理方案，顛覆傳統(tǒng)制冷技術(shù)，尤其是克服室外人體熱管理技術(shù)固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問(wèn)題，并緩解傳統(tǒng)制冷耗能導(dǎo)致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術(shù)以及先進(jìn)紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)特征，與現(xiàn)有紡織行業(yè)相兼容，適合大規(guī)模推廣制備和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；零能耗制冷織物秉持可持續(xù)發(fā)展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環(huán)、綠色環(huán)保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產(chǎn)品。應(yīng)用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進(jìn)建材、個(gè)人熱管理裝置、冷鏈系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等領(lǐng)域，對(duì)纖維新材料技術(shù)和高端紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):CN111575823A、CN111826965A、CN111455484A、CN111455483A、CN111560672A、2021101783117、2021100207492技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平成果獲得方式:與企業(yè)合作獲得政府支持情況:國(guó)家級(jí)計(jì)劃/專項(xiàng)類別:源頭創(chuàng)新計(jì)劃-人才發(fā)展專項(xiàng)獲得經(jīng)費(fèi):300.00萬(wàn)元