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在“双碳”目标推动下，中国石油大学“智驭冰流”团队创新性地将相变微胶囊储能技术与人字形波纹板强化换热技术相结合，突破传统制冷系统能效瓶颈，开发出新一代高效相变储能换热系统。通过微胶囊相变材料的高密度储能特性和人字形波纹流道的湍流强化作用，显著提升换热效率，能够显著降低能耗，助力低碳节能。
该研究开创性地采用相变微胶囊替代传统化学制冷剂，这种环保材料不仅消除了制冷剂泄漏风险，还能灵活适应不同场景的制冷需求。系统创新性地结合了人字形波纹板换热结构，通过特殊设计的流道几何形态，在显著提升传热效率的同时有效降低了流动阻力。为实现系统智能化运行，团队开发了基于强化学习的蓄冷空调需求响应策略，使系统能够自主适应动态负荷变化。同时采用RL-MOGWO混合优化算法对管道系统进行多目标优化设计，从根本上解决了传统冰浆系统易堵塞的技术难题。
图 1 应用前景
目前，该技术已申请多项国家专利，并在企业试点应用，预计年节省电费超百万元。在区域供冷、矿井降温等领域展现出广阔的应用前景。这项集环保材料、高效传热、智能控制于一体的创新成果，正在为工业制冷领域的绿色转型提供全新的技术解决方案。
图 2 相变微胶囊原理
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