一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 能源消耗和气候变化是人类面临的两大问题。传统热管理系统所带来的高能耗挑战，以及由此导致的温室气体的过度排放，不断加剧全球变暖和极端天气，对世界经济造成重大影响。同时，人们在生产和作业时不可避免地需要暴露在高温暴晒的室外环境，因此，实现零能耗的户外防护成为人们迫切的需求，具有重要的科研价值和战略意义。作为一种面向人体个性化需求、实现人体局部环境加热或冷却的技术，“个人热管理”可以避免将多余的电力浪费在加热或冷却整个建筑物上，具有更高的能源效率，逐渐成为绿色环保、高科技、个性化的方案。通过衣物进行热管理是维持人体个性化热舒适需求的有效方法，有望高效率、低能耗地避免热应激对人体造成的伤害。

        技术成熟度：技术突破         研发团队以设计制备宽光谱超材料吸收器和像元级集成红外探测器为研究主线，在超薄宽带高吸收原理与策略、材料/器件设计与制备方面取得了突破性进展。围绕器件吸收率低、噪声等效温差（NETD）大、集成兼容性差的难题，提出了无损与损耗型介质结合、多模谐振耦合光吸收的思路，获得超薄宽带高吸收率材料；提出将超薄宽带高吸收率材料与非制冷红外探测器像元级集成新思路，获得了宽谱、NETD小、多色探测的非制冷红外探测器，NETD降低3倍，研究成果已在中国兵器北方夜视广微科技应用转化。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

产品基于某战车机舱乘员近体调温技术的开发成果，研发了一种民用产品的近体/贴体主动调温系统——特种户外空调服装微型制冷技术，应用热电效应原理制冷空调，是近年来国外节能环保制冷研究应用于高端民用产品领域的热点。根据不同应用环境，设计开发了一种多用途的个性化近体/贴体调温系统，是一项新型无污染的绿色能源产品，可应用于近体调温如户外服装/头盔贴体调温、床垫坐垫、微小型制冷制热系统等。 近体调温系统是基于热电原理的半导体制冷制热装置（TED），利用半导体的帕耳帖效应，是一项新型无污染的绿色环保

汽车空调系统及空调系统压缩机技术和微通道蒸发器换热 特性研究。

产品详细介绍日本住友公司制冷机包括：GM制冷机（4K系列、10K系列）、 脉冲管制冷机、斯特林制冷机配备有各种冷头和其他型号的压缩机。wRDK-415D冷头，制冷量1.5 Watt @ 4.2 K该系统在4.2K的二级冷头可提供1.5瓦的制冷量，最低温度可达3K(没有寄生或实验热负载)。紧凑型水冷或风冷压缩机，20米长柔性气体管线使制冷机成套设备更完善。集制冷机和恒温器优点的设计，使得应用更广。特征:•制冷能力 1.5 W @ 4.2 K •任何方向 •按钮操作   应用：•超导磁体冷却 •低温特性测量 •冷泵 •低温屏冷却 •氦凝结 •实验室低温恒温器 技术指标：制冷循环 改进型 Gifford-McMahon制冷能力(垂直方向)50 Hz 一级冷头:35 W @ 50 K 二级冷头:15 W@ 4.2 K60 Hz 一级冷头:45 W @ 50 K 二级冷头:1.5 W@ 4.2 K方向  任何方向 – 制冷量损失: 最大15%质量  大约 18kg尺寸  180D x 294L x557H (mm)冷却时间(to 4.2 K) 10,000小时 压缩机型号  CSA-71A F-50L F-50H

产品详细介绍Huber循环制冷器是典型的具有加热功能的冷却循环器，适用于实验室，安全可靠，确保实验室结果重复性。工作温度范围从-90 到 200°C， 有水冷型或者风冷型制冷器，根据需要使用环保型天然制冷剂。其中，Ministats系列是世界上最小的冷冻循环油浴。结构紧凑，占地面积小，可置于实验室的通风橱中或设备内部使用。

所属领域：家用电器。 随着光伏电池产业的蓬勃发展以及光电转换效率的不断提高，太阳能光伏制冷技术显示出了强劲  的发展势头。但是太阳能具有不连续的特点，阴雨天和夜间不能被利用，而且蓄电池具有污染环境、 使用寿命短、重量重、体积大等缺点。潜热蓄能技术的冰箱其重量是低压直流蓄电池驱动的直流变频 压缩式冰箱的 2/3 左右，价格成本也降低到低压直流蓄电池驱动的直流变频压缩式冰箱的 2/3。开发了一款一种离网 / 无蓄电池的太阳能光伏直流变频蓄冷冰柜并将其应用在畜牧区。所属领域：家用电器。

项目研究的背景及用途：该项目利用地球表层中较恒定的温度以及储存于地下土壤层中可再生的低品位热能，通过输入少量的高品位能源(如电能)，热量实现了从温度低的介质传递到温度高的介质的转移(低温热源向高温热源的转移)，可以满足用户全年供暖、制冷空调以及生活热水的需求，从全年的角度，能量可以在一定程度上得到循环回用，具有较强的经济竞争力，是最有希望在供热制冷空调领域发挥重要作用的新技术。地源热泵可以应用在各种建筑物中(独立住宅、集中住宅、学校、工厂、办公楼等商业/公用建筑)，可以供暖、供暖+供热水、供暖+制冷空调、供暖+供热水+制冷空调，还可以用于道路融雪、除冰和体育场草坪加热。市场应用范围广泛，国内市场潜力很大。 技术原理及流程：该项目实施可以采用集成埋地换热器、热泵机组、控制系统与建筑末端设备等，从而完成系统工程为目标。因此，其技术核心在于优化各子系统，重点解决地下蓄放热关键技术。成果水平及主要技术指标:该项目经专家鉴定，技术水平为世界先进水平。 市场分析及效益预测：我国的建筑市场巨大，1995～2000 年，每年全国城市新建住宅建筑面积约 2.4 亿 m2，其中上海每年新建约 1500 万 m2，北京约1000 万 m2，天津约 600 万 m2，大连约 260 万 m2。2000～2010 年，每年新建住宅建筑面积约 3.4 亿 m2。这为地源热泵的工程开发应用奠定了极好的市场条件。地源热泵的经济效益可在 3～6 年中从节能中偿还投资，因为与电加热相比可节省三分之二的电能，与燃油锅炉相比亦可节省二分之一的运行费用。而且地源热泵可以大幅度减少常规能源所带来的环境污染，消除燃料燃烧所造成的环境污染。每年完成该方面地源热泵工程 50 项，可实现总产值 5000 万元以上，年净利润 1000 万元。

图1 零能耗制冷纤维织物制备技术示意图 零能耗智能制冷织物将光电超材料技术与智能纺织技术结合，旨在将随机结构排布的微纳材料与批量制备工艺相结合制备多材料功能纤维，引入特定波段光学反射与辐射能力的新特性，构建在阳光直射的室外环境下具有显著的降温效果（1-30°C范围内可控）的零能耗辐射制冷智能织物（图1），是材料-光学-纺织技术的跨领域多学科协同创新。   图2 零能耗智能制冷织物初步结果示意图：(a) 多材料纤维实物展示图；(b) 多材料纤维光学照片；(c) 多材料纤维缝纫照片；(d) 制冷织物实物展示图；(e) 制冷织物光学照片。 基于多材料纤维及纤维束制冷纱线结构设计和光学材料调控，批量纤维制备工艺已获得均匀连续的制冷纤维（图2 a, b），纤维强度足以利用缝纫机在商用面料上进行任意文字和形状的绣花。在此基础上，进一步利用纺纱和织造技术，得到在太阳辐射波段具有＞90%反射率、在中红外波段具有＞90%发射率的、经纬编织的光学超材料制冷织物（图2 d, e）。   图3 零能耗制冷织物模拟测试。(a) 制冷织物样品降温测试结果曲线图；(b) 制冷织物样品与商用织物样品降温测试对比结果曲线图；(c) 制冷织物样品与商用防晒衣样品降温测试对比结果曲线图。 经严格的测试，零能耗制冷织物样品可实现全天低于环境温度2-10℃的良好辐射制冷效果（图3a）。在此基础上，对样品织物、一系列商用织物（棉、氨纶、雪纺、麻布、防晒衣）以及模拟裸露皮肤进行对比降温测试（图3 b, c），在正午太阳辐射功率最强的整个时间段，织物样品低于不同商业面料5-7℃，低于不同品牌的防晒衣3-7℃。进一步在人体皮肤表面和小车模型内部进行降温测试（图4），与普通棉织物相比，智能制冷织物覆盖的人体皮肤表面可低~3℃，小车与空白小车的差值温度可达~30℃，与反光车罩覆盖的小车的差值温度可达~27℃，具有优异的降温效果。   图4 零能耗制冷织物降温测试。(a) 人体降温测试红外图；(b) 小车模型降温测试。 零能耗制冷织物可对人体局部微环境实现高效的热学调控，提供一种低成本、零能耗、高效的个人热管理方案，颠覆传统制冷技术，尤其是克服室外人体热管理技术固有的低效率、高能耗、大体积等瓶颈问题，并缓解传统制冷耗能导致的碳排放；零能耗制冷织物体系基于批量纤维制备技术以及先进纺纱织造工艺，具有零功耗降温、低成本、可产业化批量生产特征，与现有纺织行业相兼容，适合大规模推广制备和产业化应用；零能耗制冷织物秉持可持续发展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微纳颗粒为原料，打造低排放、可循环、绿色环保、柔软亲肤、舒适透气的可穿戴终端产品。应用前景广泛，可用于包括高端智能服装、特种服装、高端先进建材、个人热管理装置、冷链系统、智能仓储系统等领域，对纤维新材料技术和高端纺织产业的发展具有里程碑式的意义。