北京市重点学科

热能工程(Thermal Engineering)


本学科依托于我校环境与能源工程学院环境能源技术研究所、制冷与低温工程系和汽车工程系,拥有教育部传热强化与过程节能(同时也是北京市传热与能源利用)重点实验室、热能与动力工程实验教学示范中心、热能工程博士点和硕士点、制冷与低温工程硕士点和动力工程及工程热物理博士后流动站。在学校“211工程”重点建设项目的支持下,形成了一支学术水平高、结构合理、富于开拓创新的学术队伍,构筑了较为完善的、在国内外有相当影响的学科平台;面向国家和北京市经济建设和社会发展主战场,本着为北京市实现“节能减排”和构建“低碳经济”目标及“绿色北京、人文北京和科技北京”三大理念服务的原则,努力开展科学研究,取得了一批重要成果:作为主要参与单位完成了“奥运绿色建筑评估标准”的制定,制定了“奥运工程环保指南-建筑节能”,参与起草了“奥运场馆环境评估指南”的编写并参加了全部奥运场馆的环境评估工作,相关工作获北京市奥运工程环境保护技术进步奖;在低温热工转换技术、太阳能热发电技术等方面开展了卓有成效的研究,得到了学术界的广泛认可;作为主要发起单位,先后起草制定了包括家用电器能效标准在内的多个国家标准,获中国标准创新贡献奖”二等奖。主要研究方向包括:

可再生能源利用与先进环境能源技术:主要对可再生能源利用、高效节能和环境能源技术进行应用研发,包括:建筑节能与绿色建筑标准、空调清洗、太阳能热发电、燃料电池、地源热泵空调供热技术和单螺杆膨胀机工业余热发电。在低温热功转换技术、太阳能热发电技术、太阳能熔融盐蓄热,单螺杆压缩机膨胀机,户式热泵制造、地源热泵空调/供暖/供热水,相变蓄能理论与技术等方面都取得重要成绩,5年累计获得项目经费近2000万元,其中地源热泵和空调清洗技术初步实现产业化。

强化传热理论及工程应用:重点对先进强化传热理论与技术进行研发,在射流冲击、微型换热器、微型热泵和微电子冷却技术方面取得重要进展。完成了国家973项目1项、国家自然科学基金项目4项及多项省部级项目,研究经费总额600余万元。在射流冲击传热、相变传热、微尺度流动与传热、熔融盐传热、微型能量系统等方面的研究取得重要进展。

制冷低温系统及其节能环保理论与技术:围绕空气、水、土壤、地热等自然低品位能源的充分利用开展系统的理论与试验研究,研发配套的热泵新技术及其工程应用技术,为解决能源短缺、改善能源利用效率提供解决方案和技术支持。作为主要起草单位,先后起草制定了“房间空气调节器能效限定值及能源效率等级(GB12021.3-2004)”、“家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级(GB12021.2-2003)”等多个国家标准。获得863和国家自然科学基金等科研资助十余项,科研经费达1500万元。

高效清洁车用动力系统的研发:重点进行代用燃料内燃机电控、均质预混和压燃(HCCI)内燃机、氢内燃机和内燃机-电池混合动力系统的研究与开发。首次提出了“当量油门”概念及双闭环PID控制策略;进行了多片式ECU和高能点火系统的自主研发工作,并最终应用于电控天然气发动机;研制成功1辆汽油-氢气混合燃料内燃机试验车,排放达到国4以上标准;完成了可批量生产的奥运场馆电动汽车,既能实现“零排放”行驶,又可以启动辅助动力单元发电。“汽车环保新技术研究及应用”是北京市科技创新团队。