冷管項目組，左起: Lea Ruefenacht，Kian Wee Chen，Eric Teitelbaum，Forrest Meggers，Kipp Bradford和Adam Rysanek。
許多人通過啓動空調來抵禦夏天的炎熱。然而，空調耗電，每天噴出數百萬噸二氧化碳。它們也不總是對你的健康有益-持續暴露于中央空調會增加細菌循環和導致呼吸問題的風險。
來自不列顛哥倫比亞大學、普林斯頓大學、加州大學伯克利分校和新加坡聯邦理工學院中心的一組研究人員說，還有一個更好的選擇。
他們稱之爲冷管，他們已經證明它是有效的。
“空調通過冷卻和除濕我們周圍的空氣來工作-這是一個昂貴且不是特別環保的提議，” 項目聯合負責人Adam Rysanek解釋說，UBC建築和景觀建築學院環境系統助理教授，其工作重點是未來能源系統和綠色建築。“冷管的工作原理是吸收人體輻射直接散發的熱量，而不必冷卻通過皮膚的空氣。這實現了大量的能源節約。”
冷管是矩形牆或天花板板的系統，通過在其中循環的冷凍水保持冷。由于熱量通過輻射從較熱的表面自然移動到較冷的表面，當一個人站在面板旁邊或下面時，他們的身體熱量向較冷的面板輻射。即使氣溫相當高，這也會産生一種冷卻的感覺，就像冷空氣流過身體一樣。
雖然這些類型的冷卻板已經在建築行業中使用了幾十年，但使冷管獨特的是它不需要與除濕系統相結合。就像一杯冷檸檬水會在炎熱的夏日凝結水一樣，冷卻建築物的牆壁和天花板也會凝結水，而不會首先幹燥面板周圍的空氣。冷管後面的研究人員設想了一種氣密的防潮膜來包裹冷卻的面板，以防止冷凝形成，同時仍然允許輻射通過。
冷卻戶外
該團隊去年在新加坡建造了一個戶外示範單元，邀請 55 名公衆參觀並提供反饋。當系統運行時，大多數參與者報告說感覺 “涼爽” 或 “舒適”，盡管平均氣溫爲 30 攝氏度 (86 華氏度)。由于特殊的薄膜，面板也保持幹燥。
冷管示範館外部。Lea Ruefenacht
“因爲冷管可以讓人感覺涼爽，而不需要除濕周圍的空氣，所以我們可以考慮剃掉高達 50% 的典型空調適用空間的能源消耗，“AIL Research的高級工程師Eric Teitelbaum說，他在新加坡-ETH中心工作時監督了示範項目。
“這個設計已經准備好了。它顯然可以用于許多戶外空間 — 想想露天夏季集市、音樂會、汽車站和公共市場。但任務是調整通常使用中央空調的室內空間的設計，”他補充道。
除了節能之外，像冷管這樣的技術還有一個美好的未來，項目共同負責人福雷斯特 · 梅格斯說，普林斯頓建築學院和安德林格能源與環境中心的助理教授。
“因爲冷管獨立于室內空氣溫度和濕度工作，所以在我們越來越熱的夏天保持窗戶打開，同時仍然感覺舒適是可能的，” 梅格斯說。“冷管可以在不同的地區提供緩解，從目前依賴標准暖通空調系統的北美家庭和辦公室到預計未來半個世紀將有重大冷卻需求的發展中經濟體。”
在大流行期間保持室內空氣健康
Adam Rysanek說，冷管的另一個方面在 2020 年特別相關。
“COVID-19 大流行使公衆意識到我們的健康對我們室內呼吸的空氣質量有多敏感。具體來說，我們知道在這個 “新常態” 中一些最安全的空間是戶外空間，“Rysanek說。“隨著氣候變化和空調成爲全球的必需品，而不是奢侈品，我們需要准備好不僅對環境更好，對我們的健康也更好的替代品。開著窗戶保持涼爽的想法今天比六個月前更有價值。”
該團隊目前正在使用在新加坡收集的數據來更新他們對冷管在全球室內空間有效性的預測。他們計劃到 2022 年展示這項技術的商業上可行版本。
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