自供电固态制冷与制热技术

新一代信息技术

传统电力能源的制冷与制热技术受限于电力供应，难以实现便携式应用。本技术采用摩擦纳米发电机（TENG）收集周围环境的机械能，与铁电陶瓷独有的固态电卡效应相结合，实现了自给自足的自供电固态制冷或加热双重温变应用。所设计的自驱动电卡制冷系统在5.5分钟内，在230倍于陶瓷片体积的空间内实现了0.54度的温度变化，电能和热能的转换效率达到10.926%。由于摩擦纳米发电机可以从周围环境收集分布式的高熵能量（如风能、人体动能和水波能等），将其转化为电能提供给铁电陶瓷片实现冷却或加热应用，该研究成果可用于开发户外便携式的小型化自供电制冷或加热器件。

本成果可用于开发无传统电力供应背景下的小型化、便携式的固态制冷或加热器件，比如户外自加热手套、户外仪器的自动温度保护等。