
近日,长三角国家技术创新中心的重大项目公司——碳蕴能源科技(扬州)有限公司(简称“碳蕴能源”),自主成功研制出兼顾环保节能与高效冷热交换的新一代车载空调设备,攻克传统产品的多项痛点,为环保型车载空调普及、高端换热设备国产化开辟了新路径。
无论是炎炎夏日还是数九寒冬,车载空调都是出行必备,但当下主流车载空调普遍使用传统有机工质——俗称“氟利昂”,不仅会带来环境负担,而且在低温环境下制热效率偏低、能耗偏高。对电动汽车而言,冬季制热明显损耗续航里程,这已成为行业长期待解的共性难题。
“超临界CO₂”正是一种相对传统冷媒的新型替代工质。当CO₂被加压加温到特定临界条件后,兼具液态的高密度携热能力与气态的低流动阻力,在管路中循环时阻力小、能量损耗低,低温制热优势显著,同时规避了传统有机冷媒的环境危害,被视为新能源车载空调的重要技术升级方向。
由长三角国创中心支持华北电力大学陆道纲教授团队成立的碳蕴能源,2025年落户于扬州市江都区,企业聚焦新能源赛道核心突破,深耕超临界CO₂新工质在储能、新型动力转换等领域的应用研究与产业化。
依托自主可控的超临界二氧化碳循环技术、零废热冷热-电互换储能核心技术,以及长三角国创中心”拨投结合“模式支持,公司近期成功研发出首台超临界CO₂新工质车载空调原型样机,并完成第三方行业专家现场全域性能实测核验。
实测数据显示,该样机制冷能效比达3.05,与当前主流有机工质商用车载空调相当;制热能效比达3.25,显著优于传统空调产品,该项成果为超临界CO₂新工质车载空调规模化商业化落地、替代传统高污染工质装备筑牢核心技术根基。
碳蕴能源同步研制推出了应用于空调原型样机的新型翼形翅片 “超临界 CO2 – 空气” 印刷电路板式换热器(PCHE)。这是一种新型高效紧凑式换热器,通过化学蚀刻、真空扩散焊等工艺制造,具有换热效率高、体积小等优点。相比于传统换热器直线、折线型线性流道,碳蕴能源创新性地将连续线性流道离散为翼形翅片结构,经专家现场测试,其换热比表面积达 4000 m²/m³,是传统车载换热器的3 倍以上,并达到同类产品的国际领先水平。
陆道纲教授表示,本次两项核心产品同步落地,是高校产学研深度融合的成果,也充分验证了超临界CO₂成套技术车载场景适配性与工程可行性,极大提振了团队技术迭代、产业规模化布局的信心。下一步团队将在长三角国创中心的持续支持下,不断优化产品性能,加快推进商业化落地,为我国新能源产业高质量发展、双碳目标实现贡献技术力量。


▲碳蕴能源公司主控室
在我国“双碳”目标的战略背景下,高效节能技术、新型储能技术正迎来前所未有的发展机遇。此次成果不仅直接推动了车载空调领域的环保升级与能效提升,更具备广泛的行业辐射价值,与国家能源转型与双碳战略高度契合:新型 PCHE 可赋能化工、新能源发电、核能、工业余热回收等领域,助力高端换热装备国产化替代;跨临界CO₂储能技术则可覆盖百千瓦至百兆瓦级全功率场景,适配工商业降本、应急供电、电网调峰、新能源消纳等多元需求,市场空间广阔。
