今年夏天,面对危险的热浪,美国人躲在空调里冷却中心.正常情况下,这将是一个明智的选择,但在大流行期间,室内避难所会带来新的风险。让我们保持凉爽的空调系统使我们周围的空气循环,潜在的传播冠状病毒。
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:“空调看起来像是从窗户进来的空气,但实际上它们是100%的再循环空气。”“如果你有一个可以降温的系统,而不只是专注于冷却空气,那么你实际上可以打开窗户。”
Meggers和一个国际研究团队开发了一种更安全的降温方式——一种不需要移动空气的高效冷却系统。
科学家们在门板大小的面板上排列了微小的管子,用来循环冷水。站在一个面板旁边,你可以感觉到它把热量从你的身体带走。与空调不同的是,这些面板可以开着窗户使用,甚至可以在室外使用,这样就可以在获得新鲜空气的同时降温。这降低了传播冠状病毒等空气传播病毒的风险。
英国哥伦比亚大学(University of British Columbia)环境系统助理教授亚当·赖萨内克(Adam Rysanek)参与了这项研究,他说:“如果你看看卫生当局和政府的说法,就会发现,在这场大流行期间,最安全的地方是外面。”“我们试图找到一种方法,让你在热浪中保持凉爽,同时窗户大开,因为空气很新鲜。只是太热了。”
冷却板已经出现一段时间了,但用途有限,因为科学家还没有找到处理冷凝的好方法。就像在炎热的夏天,一罐冰凉的可乐,冷却板会收集水滴,所以它们必须与室内的除湿器配对,以保持干燥。否则,顶板上的水可能会滴到站在下面的人身上。
Meggers和他的同事们通过开发一种薄的、透明的膜来解决这个问题。这是他们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,甚至在户外。
我们想找到一种方法,让你在热浪中保持凉爽,窗户大开,因为空气很新鲜。
在空调中,除湿机会将空气干燥,防止凝露。研究人员称,这种组件消耗的能源巨大,约占空调总耗电量的一半。他们开发的新膜消除了冷凝,而且没有能源成本,使冷却板比典型的空调机组效率显著提高。
该研究团队的科学家来自英属哥伦比亚大学、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校和新加坡- eth中心。他们发表了他们的发现发表在《美国国家科学院院刊》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,人类可以在一个非常具有挑战性的热环境中使用一种非常有效的方法来获得舒适。”
研究人员开发了这种技术,用于新加坡持续炎热、闷热的气候,在那里避免凝结尤其困难。
为了测试他们的设计,他们在一个大约校车大小的小隧道中安装了一组冷却板。这条被称为“冷管”的隧道坐落在新加坡东南亚联合世界学院的一个广场上。科学家们调查了几十个人在穿过隧道后的感受。即使室外温度接近华氏90度,大多数参与者报告说,在冷管中感到舒适。
我们可以为人们保持舒适的条件,而不冷却他们周围的空气。
科学家们表示,他们希望尽快将他们的技术提供给消费者,供家庭、办公室或户外使用。气候变化正在产生更严重的热,这是推动需求空调。研究人员希望他们的冷却板能提供一种更节能的空调设备。如果消费者能减少用电,将有助于减少导致气候变化的污染。
研究人员表示,在出售这些电池板之前,他们需要让它们足够耐寒,能够在户外生存。目前的防凝结膜非常薄,你可以用铅笔把它撕开,所以它必须变得更坚固。科学家还需要证明这些面板在室内有效工作。新加坡的医院和学校已经对这种冷却系统表现出了兴趣。
“我们知道物理是可行的。现在我们需要再做一次测试,这样我们的产品才更有商业可行性。”“这是为了让人们尽可能快地拿到它。”