图 （a）吸附驱动溶解制冷循环示意图，（b）吸附驱动溶解制冷循环的温熵关系图，（c）储/释能过程中不同品位热能的转换

　　在国家自然科学基金项目（批准号：52476210、52325601、52293412）等资助下，上海交通大学仵斯副教授、王如竹教授和李廷贤教授团队在制冷与储能交叉研究领域取得进展。相关研究成果以“具有热储能功能的吸附驱动溶解制冷循环（Sorption-driven dissolution refrigeration cycle with thermal storage）”为题，于2026年3月10日发表于《自然∙能源》（Nature Energy）期刊，研究论文链接：https://www.nature.com/articles/s41560-026-01992-0。

　　溶解式制冷利用硝酸盐、铵盐等溶质在水中溶解时，晶格破坏与离子溶剂化协同作用所产生的显著吸热效应来实现制冷，是一种绿色环保的制冷技术。尽管该制冷技术采用零全球变暖潜能值(GWP)的制冷剂，但如何从盐溶液中高效回收盐以实现循环利用，始终是一个未解难题。现有研究尝试通过不同外场驱动盐水分离，构建完整的制冷循环。然而，这些方法普遍存在能耗高、高浓度盐溶液分离效率低、所需驱动压力过高、系统功能单一等问题，制约了该技术的实际应用与推广。

　　针对上述难题，研究团队提出了一种兼具制冷与热储能双重功能的吸附驱动溶解制冷循环。该循环利用溶解吸热效应实现制冷，通过引入水蒸气吸附过程完成盐溶液中的盐水分离与再生，同时将吸附过程中释放的热量有效回收，用于按需供热。优选出的硫氰酸钾溶解制冷盐在与水反应时，可在20秒内产生37℃的绝热温降，等温熵变达433 J/(kg·K)，最低制冷温度可低至-25.4℃。以金属卤化物、沸石等作为水蒸气吸附剂，整个循环由80~150℃的中低温热能驱动，综合性能系数高；相较于加热蒸馏、电渗析、超高压结晶等传统盐水分离方法，水蒸气吸附路线在分离效率、操作可行性和循环效率方面均具有显著优势。此外，由于盐溶液的冰点较低（约-48℃），水蒸气吸附过程即使在极低温度下仍能进行，拓宽了循环系统的工作温度范围，并赋予其长周期、跨季节储热的应用潜力。

　　研究团队从热力学层面揭示了该循环中吸附、溶解及蒸发结晶等多过程在温度-压力耦合条件下的“热能—化学势能—冷/热能”能量转换、存储与供能调控机制。在此基础上，构建并实验验证了适用于间歇式制冷与供热、连续供冷、连续供热以及冷热联供四种工作模式的热力循环，为发展新一代可持续制冷与储热/储冷技术提供了理论与方法支撑。