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车谷企业自主研发散热领域新技术 能给手机“退烧”可为核电“降温”

发布时间:2022年05月05日07:20 来源: 湖北日报

湖北日报全媒记者 谢慧敏

手机壳还能给手机“退烧”?日前,随着一款冰肤散热手机保护壳成功面世,背后的研发团队——武汉大学胡雪蛟教授及其创办的武汉润德工程技术有限公司,成为关注的焦点。

“散热手机壳,只是我们核心技术在半导体领域的一个具体应用。”4月14日,在位于武汉经开区的启迪协信科创园,武汉润德总工程师章先涛介绍,凭借自主研发的“毛细蒸腾降温”技术,企业不仅实现了为手机“散热”,还成功为核电站、建筑物、光伏电板等大型工业设施实施“降温”。“其中,面向核电站的‘降温’装备,成功填补国内空白,已进入中试阶段,即将实现量产。”

为核电“降温”,攻坚海洋热污染难题

武汉润德成立于2019年,是一家集降温技术开发、工程装备制造、工程成套和运行于一体的科技型企业。创始人胡雪蛟毕业于清华大学、斯坦福大学,曾是iPhone第一代芯片封装热设计师,2008年回武汉大学任教。

“从那时起,我们就致力于研究为核电站、火电站进行‘降温’。”章先涛2012年在武汉大学攻读热能与动力工程专业博士学位,毕业后与胡雪蛟教授共同创办武汉润德。

核电站为何需要“降温”?章先涛说,这与核电机组工作原理密不可分。他介绍,核电机组在发电过程中产生大量的温排水,这是一种循环水,温度高于环境温度10℃,如果不及时“脱热”,一旦大量排入海洋,容易造成近海域的热污染,导致海洋藻类生物疯长,甚至威胁到核电运行安全。

在我国,温排水“脱热”一直是个难题。“主要是由于温排水的温差过小,属于低温余热,热能难以回收利用,只能进行物理排放。”章先涛说。随着我国对海洋环保的日趋重视,攻坚海洋热污染难题迫在眉睫。

经过潜心研究,团队从植物蒸腾中找到灵感:“人们常说大树底下好乘凉,其实就是大树通过毛细管将热量吸收后运送至树叶,树叶通过水分蒸发,由此实现环境降温。”章先涛说。

一种“毛细蒸腾降温”技术由此诞生,并衍生出“温排水降温制水”和“柔性降温膜”两个竞争产品。2019年,武汉润德与中广核、深圳清华大学研究院合作,对其中的低温纳米仿生海水淡化系统进行产业孵化。

4月14日,在武汉润德公司的实验室,湖北日报全媒记者看到这台专为核电站降温的设备,它体型庞大,结构复杂,仅管道组成部分就有10多条。

章先涛介绍,纳米仿生海水淡化系统,就相当于一棵大树,通过模拟植物叶面的蒸腾作用,不仅可以让温排水降温,还能对其产生的低温余热进行大规模回收利用,用于海水淡化。“借助这套系统,平均每秒钟能处理3.5立方米温排水,同时每天为城市提供2000吨淡水以及56兆瓦的热能,既环保又经济。”

据了解,目前,武汉润德已与中广核签订温排水降温利用全面合作协议,第一套工程装备正在广东进行设备测试,预计今年年底交付。

未来可延伸至穿戴、汽车等领域

“温排水降温制淡水属高精尖行业,生产周期长、投入成本大、工程回款慢,能在两年内完成产业孵化,离不开武汉经开区的大力支持。”章先涛说。

据了解,武汉润德入驻启迪协信科创园不到两年,就享受了园区独有的高新技术企业、车谷英才定向直补奖励、融资协助,以及一系列武汉经开区提供的政策红利。“很大程度上帮助解决了发展中遇到的难题,公司已获得上千万元的天使融资,相关技术获得中广核‘尖峰计划’的支持。”

车谷独特的制造业优势,也为其产业化提供了帮助。目前,武汉润德已在常福工业园建起1500平方米的厂房,用于成套设备的生产。

“粗略估计,仅在运行的核电市场做温排水降温工程的规模可达百亿,这还不包含火电站和在建的电站。”展望未来,章先涛充满信心。

他说,通过运用“毛细蒸腾降温”技术,今年,团队成功开发出了“退烧手机壳”等数款产品,实现在多个领域的产业化应用。“未来‘毛细蒸腾降温’技术仍有很大应用空间,无论是外卖小哥身穿的工作服,还是房屋内部的冷却降温,再到不依赖汽车发动机系统的车内自动散热……从衣食住行到高端科技,都能派上用场。”

【纠错】编辑:徐璇

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