查看图库-4图像空调是给办公室和家庭降温的便捷方式,但在此过程中会消耗大量能源。一组科学家一直在为那些温暖的夏季开发一种名为冷管的替代解决方案,它的工作原理是吸收人体排放的热量,因此可以使用大约传统系统一半的能量。
空调出了名的糟糕的能效推动了一系列环保解决方案的开发,从使用细水雾预冷机组的附件到同时产生热水的太阳能系统。2018年,理查德·布兰森甚至发起了一项耗资300万美元的竞赛,旨在开发更节能的空调。
同样,冷管背后的研究小组一直在研究以更有效的方式让人们降温的下一代系统。该团队由来自不列颠哥伦比亚大学、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校和新加坡ETH中心的科学家组成,目标是除湿过程,这是当今空调系统的关键功能。
来自不列颠哥伦比亚大学的项目联合负责人亚当·雷萨内克解释说:“空调的工作原理是给我们周围的空气降温和除湿--这是一个昂贵且不是特别环保的提议。”“冷管的工作原理是吸收人体辐射直接发出的热量,而不必冷却通过皮肤的空气。这实现了大量的能源节约。“。
该系统利用了热量是如何通过辐射从较热的表面自然吸引到较冷的表面的,通过布置矩形的墙壁或天花板,冷水流过它们。它们被包裹在一层新的薄膜中,这种薄膜是密封的,不受湿度的影响,以避免凝结,就像你可能在温暖的日子里看到的冰镇汽水罐头的外面那样。
同时,这层膜允许辐射通过,这意味着当一个人站在面板旁边或下面时,人体热量就会辐射到冷却的面板上,创造一种降温的感觉,而不需要对空气进行除湿。去年,冷管在新加坡进行了测试,55名应邀前来测试的参与者中,大多数人表示,尽管气温高达30摄氏度(86华氏度),但仍感觉“凉爽”或“舒适”。
团队成员埃里克·泰特尔鲍姆(Eric Teitelbaum)在新加坡-ETH中心(Singapore-ETH Centre)工作期间监督了演示过程,他表示:“由于冷管可以让人们感到凉爽,而不会对周围的空气进行除湿,因此我们可以在适用的空间将典型空调能耗削减高达50%,”团队成员埃里克·泰特尔鲍姆(Eric Teitelbaum)表示。
研究人员说,目前冷管的设计使其成为夏季集市、音乐会和市场等户外活动的合适解决方案。但他们的最终目标是继续开发该系统,以便它可以用来取代家庭和办公室的传统空调,在那里它甚至可能提供一些其他的好处。
普林斯顿大学(Princeton University)的福雷斯特·梅格斯(Forrest Meggers)是该项目的联合负责人,他说:“由于冷管的工作独立于室内空气温度和湿度,在我们日益炎热的夏季保持窗户打开,同时仍感觉舒适成为可能。”冷管可以在不同的地区提供缓解,从目前依赖标准HVAC系统的北美家庭和办公室到预计未来半个世纪对冷却的巨大需求的发展中经济体。
一篇描述冷管的研究论文发表在“美国国家科学院院刊”上。
查看图库-4张图片