弾性熱冷凍技術の現状と展望

Qian Suxin ,  

Yuan Lifen ,  

Yan Gang ,  

Yu Jianlin ,  

摘要

弾性熱冷凍は応力場によって弾性熱材料の相変化を駆動し冷凍効果を生み出す固体冷凍技術であり、環境破壊作用がなく、高い理論冷凍効率と冷凍出力密度を特徴とする。近年、欧米の複数の研究機関が弾性熱冷凍技術の継続的な研究を行い、この技術は急速に発展し、実用可能な弾性熱冷凍のプロトタイプが複数存在する。本稿では熱力学理論の基礎、弾性熱作動媒質、プロトタイプの開発およびシステム性能シミュレーションの観点から分析および考察を行い、国内研究者が弾性熱冷凍関連分野の研究を展開する際の参考とする。文献によれば、現段階での弾性熱冷凍機の冷凍効率は熱力学完全度(外部パラメータ)で14%に達し、将来的には30%に達する可能性があり、長期的には材料レベルでの熱力学完全度が80%に達し、システムレベルでも性能向上の余地が大きい。したがって、弾性熱冷凍技術は今後より速く、より広く発展・応用されると慎重に楽観視できる。

关键词

非蒸気圧縮冷凍技術;固体冷凍;形状記憶合金;冷凍サイクル;プロトタイプ

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