今年夏天,面对危险的热浪,美国人在空调中避难冷却中心。通常,这将是一个明智的选择,但在大流行期间,室内庇护所带来了新的风险。相同的空调系统,让我们酷恢复过来,潜在的蔓延冠状病毒。
普林斯顿大学(Princeton University)建筑系助理教授福雷斯特·梅格斯(Forrest Meggers)说,“空调看起来是从外面引入空气的,因为它们是从窗户进来的,但实际上,空气是100%的再循环空气。”“如果你有一个系统可以冷却,而不是只关注冷却空气,那么你实际上可以打开窗户。”
Meggers和一个国际研究团队已经为人们击败了热量 - 一种非常有效的冷却系统,这是一种更加效率的冷却系统,这些冷却系统不会移动空气。
科学家们用微小的管道衬里衬有门尺寸面板,循环冷水。站在一个面板旁边,你可以感觉到它从你的身体上汲取热量。与空调不同,这些面板可以与窗户一起使用 - 甚至在户外使用 - 使得可以冷却,同时还可以冷静下来。这降低了扩散空气传播病毒的风险,例如冠状病毒。
“如果你看看卫生当局和政府的说法,最安全的地方在这个大流行期间就在外面,”不列颠哥伦比亚大学环境制度助理教授Adam Rysanek表示,这是研究努力的一部分。“我们正试图找到一种方法来让你在热浪中凉爽的窗户宽敞,因为空气很新鲜。这只是它很热。”
冷却面板已经出现一段时间了,但使用有限,因为科学家还没有找到解决冷凝的好方法。就像炎热夏日里的一罐冷可乐,冷却板收集水滴,所以它们必须与室内除湿器搭配以保持干燥。否则,头顶的面板可能会把水滴落在站在下面的人身上。
通过开发一个稀疏的透明膜来围绕这个问题来解决这个问题,透明的膜摧毁凝结。这是其冷却技术背后的关键突破。因为它保持干燥,它可以在潮湿的条件下使用,即使在户外。
我们正想办法让你在热浪中保持凉爽,同时把窗户大开,因为空气很新鲜。
在空调中,除湿器干燥空气以防止冷凝。研究人员表示,该组件使用巨大的能量,大约一半的空调消耗的总功率。它们开发的新膜消除了没有能量成本的冷凝,使冷却面板明显比典型的AC单元更有效。
该研究团队涉及英国哥伦比亚大学,普林斯顿,UC伯克利和新加坡埃尔埃尔中心的科学家。他们发表了他们的发现发表在《国家科学院院刊》上。
德克萨斯大学土木工程助理教授佐尔坦·纳吉(Zoltan Nagy)没有参与这项研究,他说:“这项研究表明,我们可以在不冷却周围空气的情况下,为人们保持舒适的环境。”“也许这项研究最重要的证明是,人类可以用一种非常有效的方法在一个非常具有挑战性的热环境中获得舒适。”
研究人员开发了他们在新加坡持续热的闷热的气候中使用的技术,避免凝结将特别困难。
为了测试他们的设计,它们将一组冷却面板组装成一个小隧道,大致校车的大小。隧道被称为“冷管”,在新加坡统一世界东南亚学院的广场坐落。科学家调查了几十人关于他们在走过隧道后的感受。即使在外面的温度接近90度F时,大多数参与者都报道了在冷管中感到舒适。
我们可以为人们保持舒适的条件而不冷却周围的所有空气。
科学家表示,他们希望尽快将其技术尽可能快地为消费者提供,供家庭和办公室或户外使用。气候变化正在产生更严重的热量,这是推动需求适用于空调。研究人员希望他们的冷却面板将为AC单位提供更节能的替代品。如果消费者可以使用较少的权力,这将有助于减少推动气候变化的污染。
在他们可以出售面板之前,研究人员表示,他们需要让它们耐寒地在户外生存。抗冷凝膜目前如此薄,你可以用铅笔撕裂它,所以必须变得更强壮。科学家还需要证明面板在室内有效地工作。新加坡的医院和学校已经表现出对冷却系统的兴趣。
“我们知道物理学作品。现在我们需要做一个更多的测试,所以我们有更多的商业上可行的产品,”Rysanek说。“这真的是为了尽快将其放入人们的手中。”