钱苏昕 袁丽芬 晏刚 鱼剑琳

（西安交通大学能源与动力工程学院 西安 710049）

20世纪初以来，蒸气压缩制冷技术已被广泛应用于空调、冰箱、移动空调等产品。然而，该技术的大量使用已经产生并加剧了诸多全球性的环境问题。早期的CFC、HCFC类制冷剂具有臭氧破坏效应，其替代物HFC类制冷剂普遍具有较高的温室效应（GWP，global warming potential），为了应对这些传统制冷剂带来的臭氧空洞及全球变暖危机，亟需研发环境友好的新型制冷剂［1-4］。然而，卤代烃类制冷剂本身受制于易燃性、高GWP、高毒性这三者之间的平衡［5］，研发无臭氧破坏效应及低GWP的下一代制冷剂困难重重。最近的研究表明，世界上已经不存在人们尚未发现的制冷剂单质［6］。在环境问题的巨大压力下，越来越多的学者将目光聚集在新一代非蒸气压缩制冷技术上，以期从根本上突破传统制冷剂在环境问题上的困境，本文介绍的弹热制冷技术便是近年来新兴的一种非蒸气压缩制冷技术。

弹热制冷技术（elastocaloric cooling或thermoelastic cooling）是由应力场驱动弹热材料相变而产生制冷效应的固态制冷技术［7］，基本原理在2004年被英国科学家提出［8］，已被美国能源部认可为最具潜力的新型制冷技术［9］。在该技术中，对弹热材料施加轴向载荷，材料在应力作用下由奥氏体转变为马氏体，熵减小并且对外放热；去除载荷时，逆向的相变导致熵增大，从外界吸热，产生制冷效应，该过程被称为弹热效应［10-11］。从原理、热力学循环、制冷装置设计来看，应力驱动的弹热制冷技术与磁场驱动的磁制冷技术非常类似。……