科学家开发“冷管”制冷系统 能耗仅为空调的一半

据外媒New Atlas报道,空调是为办公室和家庭降温的一种便捷方式,但在此过程中会消耗大量的能源。一支科学家团队近日开发了一种名为 “冷管”(Cold Tube)的替代解决方案,它的工作原理是吸收人身上散发的热量,因此可以使用传统系统一半左右的能量。

科学家开发“冷管”制冷系统 能耗仅为空调的一半

研究团队一直在研究下一代系统,希望以更有效的方式让人们保持凉爽。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研究中心的科学家们组成,该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命题,”来自不列颠哥伦比亚大学的项目共同负责人Adam Rysanek解释说。“Cold Tube的工作原理是吸收人的辐射直接发出的热量,而不必冷却经过皮肤的空气。这就实现了大量的能源节约。”

科学家开发“冷管”制冷系统 能耗仅为空调的一半

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,通过排列的长方形墙壁或天花板板,并有冷水通过它们。这些板子被一种新颖的膜包裹着,这种膜是密闭的,并且可以排斥湿气,以避免冷凝水的堆积。

同时,这层膜可以让辐射通过,也就是说,当人站在板子旁边或下面时,身体的热量会向冷板辐射,产生凉爽的感觉,而不需要对空气进行除湿。去年,科学家在新加坡进行了测试“冷管”,应邀前来测试的55名参与者大多表示,尽管气温高达30℃,但他们仍感到“凉爽 ”或“舒适”。

科学家开发“冷管”制冷系统 能耗仅为空调的一半

“由于Cold Tube可以让人们感到凉爽,而不需要对周围的空气进行除湿,因此我们可以期待在适用空间中刨除高达50%的典型空调能耗,”团队成员Eric Teitelbaum说,他在新加坡-ETH研究中心工作时监督了这次演示。

研究人员表示,目前“冷管”的设计使其成为适用于夏季集市、音乐会和市场等户外活动的解决方案。但他们的最终目标是继续开发该系统,使其能够在家庭和办公室中取代传统的空调,在那里,它甚至还可能提供一些其他好处。

科学家开发“冷管”制冷系统 能耗仅为空调的一半

“由于Cold Tube的工作原理与室内空气温度和湿度无关,因此在我们日益炎热的夏天保持开窗,同时仍然感到舒适成为可能,”项目共同负责人、普林斯顿大学的Forrest Meggers说。“Cold Tube可以为不同地区提供缓解,从目前依赖标准暖通空调系统的北美家庭和办公室,到预见到未来半个世纪内需要大量制冷的发展中经济体。”

描述“冷管”的研究论文发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。[cnbeta]

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