夏季开窗不是梦?科学家研发“冷管”制冷新技

  • 时间:2020-08-22 07:58
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  空调是给办公室和家庭降温的一种便捷方式,但在这个过程中它们会消耗大量的能源。据报道,一个科学家团队正在开发一种名为“冷管”(Cold Tube)的替代方案。它的工作原理是通过吸收人体散发的热量来达到降温的目的,而能耗仅为传统空调的一半。

  众所周知,空调的能源效率极低,科学家们也因此一直在研究下一代制冷系统,希望以更有效的方式让人们保持凉爽。这支研究小组就是其中之一,由来自不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)、普林斯顿大学(Princeton University)、加州大学伯克利分校(the University of California)和新加坡-ETH研究中心的科学家们组成的团队,瞄准了作为当今空调系统关键功能的除湿过程。

  “空调的工作原理是对我们周围的空气进行降温和除湿,这是一个昂贵而又不是特别环保的方式,”该项目的共同负责人、来自不列颠哥伦比亚大学的科学家Adam Rysanek解释说:“冷管的工作原理是吸收人体辐射直接释放的热量,而不必冷却经过皮肤的空气。这就实现了大量的能源节约。”

  该系统利用热能从较热的表面通过辐射自然地被吸引到较冷的表面,具体形式是让冷水管道通过矩形墙壁或天花板面板。这些管道被一层密封的新型薄膜包裹着,可以排斥湿气,以避免冷凝水的堆积。

  与此同时,这种薄膜允许辐射通过,这意味着当一个人站在面板旁边或下方时,身体的热量就会向冷板辐射,从而产生一种凉爽的感觉,而不需要对空气进行除湿。去年,科学家们在新加坡对冷管进行了测试,受邀来测试的55名参与者中,大多数人都表示,尽管气温高达30℃,他们还是能感到“凉爽”或“舒适”。

  该研究团队成员Eric Teitelbaum表示:“因为冷管可以让人们感到凉爽,而无需对周围的空气进行除湿,我们可以期待在适用空间中减少50%的典型空调能耗。”

  研究人员表示,目前的冷管设计已使其成为夏季户外活动的合适解决方案,如夏季博览会、音乐会和市场等。但他们的最终目标是继续开发这个系统,以便它可以在家里和办公室里代替传统的空调,甚至还可能提供一些其他的好处。

  该项目的共同负责人、来自普林斯顿大学的科学家Forrest Meggers表示,“因为冷管的工作原理与室内空气的温度和湿度无关,因此即便是在炎热的夏天,你也可以保持开窗通风,同时仍能感到凉爽舒适。”

  “冷管可以为不同地区缓解能源压力,既有目前依赖标准暖通空调系统的北美家庭和办公室,也包括未来半个世纪内存在大量制冷需求的发展中经济体。”他补充说。

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