方向二:聚焦新能源及高端装备绿色增效换热技术自主创新
(1)航空发动机及船舶航运设备高端换热器的自主创新研制:涡轴/涡扇发动机中,换热器用于冷却高温涡轮叶片和轴承,大型船舶动力系统中,海水-淡水换热器用于燃气轮机进气冷却,通过微通道换热器的紧凑设计和高效热传递,可在航空发动机、电子设备冷却和舱内温度控制等系统中实现最佳的热管理,有助于提高发动机性能和效率,从而提高飞机的整体燃油经济性。
(2)绿色增效换热技术在新能源领域的应用研发:随着新能源规模化和多能互补需求增长,高效、智能、节能的换热器将成为碳中和目标实现的关键技术之一。1)太阳能发电厂高效熔盐换热器研发,基于高温熔盐与工质(如蒸汽或超临界CO₂)之间的热能传递,实现太阳能储热与发电耦合。2)液氢储运用超低温换热器研发,用于液氢(-253℃)与气态氢之间的气化与再冷凝过程,保障储运安全。3)燃料电池之双极板微通道换热器研发,管理燃料电池堆温度,防止局部过热导致性能衰减。4)压缩空气储能系统中面向全局系统单/多目标性能最优的换热器研发:提升系统的储换热效率,降低储能电站的整体运行成本。
(3)微通道换热器及有机朗肯循环技术自主创新研制:通过研发微通道换热器,增大比表面积和湍流效应,实现高热流密度和紧凑化结构,应用于航空发动机、燃气轮机等高功率密度场景。在钢铁、化工行业推广余热锅炉与有机朗肯循环(ORC)技术,结合相变储热材料提升低品位余热利用率。

