科學家開發「冷管」製冷系統能耗僅為空調的一半

2020-08-26 砍柴網

來源：cnBeta

空調是為辦公室和家庭降溫的一種便捷方式，但在此過程中會消耗大量的能源。一支科學家團隊近日開發了一種名為 " 冷管 "（Cold Tube）的替代解決方案，它的工作原理是吸收人身上散發的熱量，因此可以使用傳統系統一半左右的能量。

研究團隊一直在研究下一代系統，希望以更有效的方式讓人們保持涼爽。該團隊由來自不列顛哥倫比亞大學、普林斯頓大學、加州大學伯克利分校和新加坡 -ETH 研究中心的科學家們組成，該團隊瞄準了作為當今空調系統關鍵功能的除溼過程。

" 空調的工作原理是對我們周圍的空氣進行降溫和除溼 -- 這是一個昂貴而又不是特別環保的命題，" 來自不列顛哥倫比亞大學的項目共同負責人 Adam Rysanek 解釋說。"Cold Tube 的工作原理是吸收人的輻射直接發出的熱量，而不必冷卻經過皮膚的空氣。這就實現了大量的能源節約。"

該系統利用熱能從較熱的表面通過輻射自然地被吸引到較冷的表面，通過排列的長方形牆壁或天花板板，並有冷水通過它們。這些板子被一種新穎的膜包裹著，這種膜是密閉的，並且可以排斥溼氣，以避免冷凝水的堆積。

同時，這層膜可以讓輻射通過，也就是說，當人站在板子旁邊或下面時，身體的熱量會向冷板輻射，產生涼爽的感覺，而不需要對空氣進行除溼。去年，科學家在新加坡進行了測試 " 冷管 "，應邀前來測試的 55 名參與者大多表示，儘管氣溫高達 30 ℃，但他們仍感到 " 涼爽 " 或 " 舒適 "。

" 由於 Cold Tube 可以讓人們感到涼爽，而不需要對周圍的空氣進行除溼，因此我們可以期待在適用空間中刨除高達 50% 的典型空調能耗，" 團隊成員 Eric Teitelbaum 說，他在新加坡 -ETH 研究中心工作時監督了這次演示。

研究人員表示，目前 " 冷管 " 的設計使其成為適用於夏季集市、音樂會和市場等戶外活動的解決方案。但他們的最終目標是繼續開發該系統，使其能夠在家庭和辦公室中取代傳統的空調，在那裡，它甚至還可能提供一些其他好處。

" 由於 Cold Tube 的工作原理與室內空氣溫度和溼度無關，因此在我們日益炎熱的夏天保持開窗，同時仍然感到舒適成為可能，" 項目共同負責人、普林斯頓大學的 Forrest Meggers 說。"Cold Tube 可以為不同地區提供緩解，從目前依賴標準暖通空調系統的北美家庭和辦公室，到預見到未來半個世紀內需要大量製冷的發展中經濟體。"

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