電卡效應(yīng)由于其零溫室效應(yīng)、高能源效率、高功重比的技術(shù)優(yōu)勢，是正被重點(diǎn)發(fā)展的下一代零碳化制冷技術(shù)。在電卡制冷技術(shù)發(fā)展的過程中，高分子材料憑借其柔性化、小型化、輕質(zhì)化以及自修復(fù)性等一系列特性受到廣泛關(guān)注，一系列以高分子為工質(zhì)的固態(tài)制冷器件被開發(fā)。但目前開發(fā)的制冷器件仍面臨諸多問題，包括材料的多物理場綜合性能影響制冷效果、器件內(nèi)傳熱過程受熱阻等限制以及器件制冷能力無法滿足制冷需求等。本項(xiàng)目分別從材料性能優(yōu)化角度和器件設(shè)計(jì)和制備角度，對(duì)疊層式高分子制冷器件中的材料參數(shù)、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱阻分析進(jìn)行一系列研究。

本項(xiàng)目目標(biāo)是設(shè)計(jì)與制造全新一代全固態(tài)、疊層式、高能效、零碳排放的電卡制冷系統(tǒng)樣機(jī)。基于巨電卡效應(yīng)的物理原理，設(shè)計(jì)并制備具有高電-熱轉(zhuǎn)換效率的高分子電卡制冷復(fù)合材料，探究復(fù)合材料中亞納米-納米-微米跨尺度結(jié)構(gòu)-效應(yīng)關(guān)系，優(yōu)化高分子電卡制冷薄膜制備工藝，設(shè)計(jì)并優(yōu)化高效電卡制冷循環(huán)，制備具有超高能效的薄膜電卡制冷元件，設(shè)計(jì)制造無外置機(jī)械驅(qū)動(dòng)的、超高功重比的、“指尖上”的柔性薄膜空調(diào)樣機(jī)，推動(dòng)電卡制冷技術(shù)的實(shí)用化。

（1）嘗試了多種復(fù)合材料的制備，并對(duì)對(duì)高分子材料的電卡制冷能力進(jìn)行測試和分析，提出增強(qiáng)材料在變化電場下的響應(yīng)溫度的方法。

（2）對(duì)高分子材料的多物理場耦合參數(shù)進(jìn)行測試和分析，提出增強(qiáng)材料在變化電場下產(chǎn)生的力學(xué)性能的手段。

（3）設(shè)計(jì)疊層式高分子制冷器件的結(jié)構(gòu)，對(duì)其運(yùn)行效果進(jìn)行測試，分析其傳熱過程，并進(jìn)行多層仿真模擬，模擬探究疊層式制冷器件的功效。

（4）使用流體作為傳熱介質(zhì)以降低器件內(nèi)的傳熱熱阻，并控制流體在器件中往復(fù)流動(dòng)，對(duì)器件的制冷效果進(jìn)行測試和分析，探索器件運(yùn)行的最佳工況。