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高综合性能电卡复合材料及大功率制冷器件
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作者 李强 杜飞宏 +3 位作者 冯嘉旺 施骏业 陈江平 钱小石 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期420-426,共7页
通过制备BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_(3)-P(VDF-TrFE-CFE)复合材料来改善聚合物基电卡材料的综合性能,设计基于流固耦合传热的大功率制冷器件并通过有限元仿真来评估以不同电卡材料为制冷核心元件的器件制冷能力和效率。结果表明:相较于基础... 通过制备BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_(3)-P(VDF-TrFE-CFE)复合材料来改善聚合物基电卡材料的综合性能,设计基于流固耦合传热的大功率制冷器件并通过有限元仿真来评估以不同电卡材料为制冷核心元件的器件制冷能力和效率。结果表明:相较于基础聚合物,BZT质量分数为10%的复合材料T-BZT-10%具有显著优异的电卡制冷性能和导热性能。在10 K的温度跨度下,以T-BZT-10%为制冷核心元件的电卡器件可实现31.0 W/cm^(3)的制冷功率密度和1060.4 W的总制冷功率为基础电卡制冷器件的10倍),且COP达到5.2。 展开更多
关键词 复合材料 数值仿真 导热系数 电卡效应 制冷器件
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半导体制冷器件的统一公式 被引量:2
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作者 许生龙 何丹 程开芳 《红外技术》 CSCD 1994年第5期11-14,共4页
通过分析器件的结构得知,单一温差电偶对的制冷公式同样适用于多级半导体制冷器件。文中还给出器件性能参数Π、R、G、β与各级材料性能参数之间的对应关系。
关键词 半导体制冷器件 制冷 珀尔帖系数 汤姆逊系数
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半导体制冷器件温度不均匀性的研究 被引量:2
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作者 许生龙 何丹 《实用测试技术》 1996年第2期8-12,共5页
本文研究了半导体制冷器件制冷温差不均匀程度与温差电偶对性能参数的变化幅度的对应关系,并从实验上证实“横向热流”。
关键词 半导体制冷器件 温度 制冷温差
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面向零碳制冷与热泵的电卡复合材料及柔性制冷器件 被引量:2
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作者 冯嘉旺 蔡玉 +1 位作者 施骏业 钱小石 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期925-943,共19页
电卡效应是一种新型凝聚态制冷效应,其来源于极性材料的电致相变导致的偶极有序度的可逆调控.由于使用电容型场效应(无载流子输运),电卡制冷循环能量可逆性好、介电损耗低,在单次极化-退极化循环中材料能量回复效率接近85%.因此,电卡制... 电卡效应是一种新型凝聚态制冷效应,其来源于极性材料的电致相变导致的偶极有序度的可逆调控.由于使用电容型场效应(无载流子输运),电卡制冷循环能量可逆性好、介电损耗低,在单次极化-退极化循环中材料能量回复效率接近85%.因此,电卡制冷器件具有理论能效高、制冷功率密度大、器件集成度高、易维护、噪音低和尺寸缩放可控等优点.同时,由于其直接使用电能作为驱动,无需压缩机、永磁体等触发二次能量转换,能更方便地与民用、商用环境结合.综合各项指标,电卡效应具有的潜在技术优势不容忽视,被国际上多个组织认为有望成为一种大规模应用的替代制冷方式.然而,目前电卡制冷系统所使用的各类单相材料各自存在难以突破的缺陷.为了结合不同体系材料的优势,设计并制备复合材料是领域内重要的研究方向.综述电卡制冷复合材料的发展与其在柔性制冷/热泵系统中的应用,并展望电卡固态热管理技术在一揽子零碳技术中的未来发展方向与潜力. 展开更多
关键词 电卡制冷 复合材料 柔性制冷器件 热力学循环 热泵
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电卡制冷技术:器件发展现状与高熵铁电材料前瞻
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作者 杨世豪 钱小石 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期14-22,56,共10页
电卡制冷技术是一种基于电场调控的固态制冷技术,该技术利用电卡材料在电场作用下产生的温度变化来实现制冷效果。该技术因无直接碳排放、高效率等优点,在全球变暖和碳减排目标的背景下,受到广泛关注。自2006年巨电卡效应发现以来,电卡... 电卡制冷技术是一种基于电场调控的固态制冷技术,该技术利用电卡材料在电场作用下产生的温度变化来实现制冷效果。该技术因无直接碳排放、高效率等优点,在全球变暖和碳减排目标的背景下,受到广泛关注。自2006年巨电卡效应发现以来,电卡制冷技术经历了快速发展,尤其是在电卡材料和器件的改进方面取得了显著进展。从电卡制冷器件研究、电卡聚合物纳米复合材料和电卡材料高熵优化方面展开分析与讨论。介绍了电卡效应的基本原理和当前主动回热式电卡制冷器件的研究进展,总结了电卡聚合物纳米复合材料的研究进展以及高熵优化策略和界面极化增强策略,展望了电卡制冷技术在工质和系统领域的未来研究方向。 展开更多
关键词 电卡制冷技术 复合材料 柔性制冷器件 热力学循环 零碳制冷与热泵
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电卡制冷技术研究现状与空间应用展望
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作者 常启泰 黄玉龙 +3 位作者 孟相朋 王定远 白宜松 陈雪 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期437-448,共12页
电卡制冷技术是一种新型的固态制冷技术,利用电卡材料在加电和去电过程的熵变实现制冷循环,具有高能效、轻量化、无制冷剂泄漏特点,在航天冷藏箱、空间可穿戴设备等领域具有巨大的应用前景.目前,空间热电制冷技术存在电耗大、制冷系数... 电卡制冷技术是一种新型的固态制冷技术,利用电卡材料在加电和去电过程的熵变实现制冷循环,具有高能效、轻量化、无制冷剂泄漏特点,在航天冷藏箱、空间可穿戴设备等领域具有巨大的应用前景.目前,空间热电制冷技术存在电耗大、制冷系数低等问题,限制了该技术未来在航天工程中的应用.本文从电卡材料性能、电卡冷热分离方法及电卡制冷器件三方面进行回顾和分析,介绍了电卡组分、形态、制备工艺、可靠性和稳定性方面的研究进展,总结了电卡制冷原理以及主动式和被动式的冷热分离方法,归纳了往复单级和往复多级电卡器件的工作原理.最后,展望了电卡制冷技术未来在空间科学领域的发展方向. 展开更多
关键词 固态制冷技术 电卡制冷 电卡材料 换热方法 制冷器件
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微型热电器件研究进展 被引量:4
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作者 刘向阳 任山 闻立时 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期5-9,共5页
历经了30年的低谷期后,伴随着新型热电材料的出现及增大材料优值系数ZT新思路的提出,热电材料和器件这一研究领域开始了复兴。由于自身的诸多优点,微型热电器件已成为该领域的研究热点。作为新型的热电器件,微型热电器件在发电、制冷和... 历经了30年的低谷期后,伴随着新型热电材料的出现及增大材料优值系数ZT新思路的提出,热电材料和器件这一研究领域开始了复兴。由于自身的诸多优点,微型热电器件已成为该领域的研究热点。作为新型的热电器件,微型热电器件在发电、制冷和传感器等领域获得了重要应用。综述了微型热电器件在应用、结构和制备技术方面的研究进展。 展开更多
关键词 热电制冷器件 热电发电器件 优值系数 微型热电器件 薄膜热电器件
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铁电材料中的大电卡效应 被引量:10
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作者 鲁圣国 唐新桂 +1 位作者 伍尚华 ZHANG Qi-Ming 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期6-12,共7页
电卡效应在实现高效率和小尺寸的固态制冷器件方面具有巨大的潜力。本文介绍了获得大电卡效应的热力学原理,评述了近年来电卡效应的实验表征工作,发展了一种直接测量电卡效应熵变或温度变化的方法。结果表明:驰豫型铁电体聚合物和一级... 电卡效应在实现高效率和小尺寸的固态制冷器件方面具有巨大的潜力。本文介绍了获得大电卡效应的热力学原理,评述了近年来电卡效应的实验表征工作,发展了一种直接测量电卡效应熵变或温度变化的方法。结果表明:驰豫型铁电体聚合物和一级相变聚合物材料表现出较大的电卡效应。综合最近在BaTiO3单晶和多层陶瓷电容器的工作,以及铁电制冷器件的尝试,电卡效应表现出诱人的应用前景。 展开更多
关键词 铁电材料 单晶 陶瓷 聚合物 电卡效应 制冷器件 综述
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其他
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《中国光学》 EI CAS 2002年第4期79-79,共1页
O462.3 2002042975一种新型硬 X 射线光电阴极=New-style hard X-ray photocathode[刊,中]/石富文(西北大学光子学与光子技术研究所.陕西,西安(710069)),张工力,高耀龙,侯洵(中科院西安光机所.陕西,西安(710068))∥光子学报.—2001,30(9).
关键词 光子学 光电阴极 西安 陕西 制冷器件 中科院 转换屏 技术研究所 西北大学 射线
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Polymer nanocomposite dielectrics with high electrocaloric effect for flexible solid-state cooling devices 被引量:4
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作者 HU Hai-long 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第9期2857-2872,共16页
Nanocomposite dielectrics show great promising application in developing next generation wearable all-solidstate cooling devices owing to the possessed advantages of high cooling efficiency, light-weight and small vol... Nanocomposite dielectrics show great promising application in developing next generation wearable all-solidstate cooling devices owing to the possessed advantages of high cooling efficiency, light-weight and small volume without the induced greenhouse effect or serious harm to ozone layer in the exploited refrigerants. However, low electrocaloric strength in nanocomposite dielectric is severely restricting its wide-spread application because of high applied operating voltage to improve electrocaloric effect. After addressing the chosen optimized ferroelectric ceramic and ferroelectric polymer matrix in conjunction with the analysis of crucial parameters, recent progress of electrocaloric effect(ECE) in polymer nanocomposites has been considerably reviewed. Subsequently, prior to proposing the conceptual design and devices/systems in electrocaloric nanocomposites, the existing developed devices/systems are reviewed. Finally, conclusions and prospects are conducted, including the aspects of materials chosen, structural design and key issues to be considered in improving electrocaloric effect of polymer nanocomposite dielectrics for flexible solidstate cooling devices. 展开更多
关键词 nanocomposite dielectrics electrocaloric effect electrocaloric strength flexible solid-state cooling devices
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