科學家打造來自天空的被動冷卻系統—新聞—科學網

2021-01-08 科學網

 

一項新研究報導了一個冷卻系統能夠被動冷卻水至低於環境空氣溫度5℃，它或許可以減少為商用建築降溫所需的電力，削減幅度可達20%左右。該成果9月4日在線發表於《自然—能源》。

空調佔了建築能源消耗的一大部分。大多數樓房系統用冷凝系統為流動空氣降溫，不但消耗大量電力，而且會提高當地環境的溫度。找到降低空調系統的耗電量的方法能節約開支、減少溫室氣體排放和削弱建築對當地小氣候的影響。

加州史丹福大學的 Aaswath Raman和同事打造了一個替代系統，它利用天空吸收熱量，從而實現降溫，除了排氣系統需要能量外不再需要其他能源。他們的系統用特別設計的控制板，通過天空輻射冷卻機制直接向大氣層和外太空發射紅外線輻射。利用這種機制，作者通過控制板抽取液體——在這個實驗中是水，發現他們使加利福尼亞斯坦福的一幢建築樓頂的溫度下降了3℃~5℃。接著，他們將這個控制板與常用空調系統結合，並為該控制板的運行建模。如果在拉斯維加斯的一幢兩層商業用樓中用該系統吸收蒸氣壓縮式空調系統的冷凝器所產生的熱量，作者表示典型年份中5月到8月期間該樓冷卻所需電量降低了21%。目前仍需進一步測試來確定該技術的商業前景並對其進行優化。

在相應的新聞與評論文章中，澳大利亞雪梨科技大學的Geoff Smith和Angus Gentle寫道：「天空中的雙散熱器是高效降溫的極好選擇，在Goldstein及同事的實驗展示後，我們應該對其進一步開發。」（晉楠）

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