让温室冬暖夏凉湿度刚刚好

　　关注民生，围绕国家能源与环境政策，结合国家重大需求，以专业知识和技能进行创新实践，自2011年起，上海交通大学学子已连续九年在节能减排大赛上收获特等奖、一等奖等累累硕果。更有意义的是，这些创新聚焦百姓民生，不仅原理可行，也有望落地。日前，首钢京唐杯第十二届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛落下帷幕，上海交大学子以行动体现“节能减排、全民行动”的低碳宣言。

　　尽管作为农业设施，温室在我国快速发展，到冬季低温和夏季高温不利植物生长，影响温室使用时间；由于植物蒸腾作用和温室的密闭性，温室内部经常出现的高湿环境，易诱发病虫害，影响农业经济效益，冬季通风除湿不仅大量浪费热能，而且也造成大量水的浪费。上海交大机械与动力工程学院张琪松团队在王如竹教授的指导下，利用吸附除湿/供热及太空辐射制冷原理，设计了一套真正能够令温室“冬暖夏凉”而且湿度合适的节能节水系统。

　　团队设计的系统利用一种特殊的太阳能超材料辐射制冷薄膜，在夏季能够将过量的太阳光反射，并将薄膜内侧的部分热量通过8-12纳米太空辐射窗口辐射到外太空，这种降低自身温度实现零能耗的温室制冷，能使温室内温度降低5℃，有效延长温室使用时间。同时，利用吸附材料，如同干燥海绵，在高湿环境时可大量吸水，解吸出的水分可以储存并通过管网回归农作物灌溉。吸附过程中的吸附热也能得到回收，直接用于温室加热，显著节约了水资源和能源。团队完成了可行性实验，这意味着这套全新方案能够应用于中国温室农业。该项目填补了温室低能耗和高水资源利用效率并存的空白，最终取得了一等奖的好成绩。

　　另一支一等奖团队瞄准蓄冷空调系统的核心部件——相变蓄冷填充床，进行攻关，改变了现有填充床存在换热效率低、空间体积大、冷量利用率低和相变过程不充分等问题。上海交通大学机械与动力工程学院的贾雪姣团队在翟晓强教授的指导下提出创新设计方案，通过加装中空针状肋片强化内外流体的换热，借鉴微观原子排列结构以最密堆积方案将蓄冷器封装空间体积缩小了15%以上，此外还优化装置实现梯级蓄冷功能。经计算，填充床整体的传热速度和能量品质分别提高了14.4%和6.7%。

　　全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛是由教育部高等教育司主办的全国大学生学科竞赛，系全国高校影响力最大的大学生科创竞赛之一。本届大赛共有393所高校报名参赛，参赛作品4102件。