旧版虎视网 首页 印度人看中国 印度快讯 印度军迷 印度攻略 网贴翻译 科学探秘 印度美女 印度人文

当前位置:首页 > 科技知识 > 英媒:美国大学发明不用电的冷却系统

英媒:美国大学发明不用电的冷却系统

更新:2017-09-10 10:42:35

英国物理科学新闻网站9月5日刊登题为《一个无需电力就能运行的冷却系统》的文章称,它看起来就是个普通的屋顶,但是斯坦福大学帕卡德电子工程大楼的屋顶可以说是创新冷却技术发展史上多个里程碑的创造地,这一技术将来可能会成为我们日常生活的一部分。2013年以来,该校电子工程学教授范汕洄及其学生以及研究助理一直将这个屋顶用作一种高科技镜面光学表面的试验台,这种表面有望指引低能耗空调和制冷设备未来的发展方向。

2014年发表的研究报告最先展示了这种光学表面的冷却能力。如今,范汕洄与以前的研究助理奥斯沃思·拉曼和埃利·戈德斯坦通过研究证明,使用这种表面的系统可将流水温度降到低于周围空气的温度。整个冷却过程都不需要电力。

研究报告主要作者之一拉曼说:“这次的研究基于以前的天空辐射冷却研究,但却达到了一个新的高度。它首次从技术层面精确展示了如何通过天空辐射冷却来被动冷却流体,以及如何将其运用于冷却系统以节约电力。”这次的研究报告发表在9月4日的英国《自然·能源》杂志上。

这几位研究人员还组建了天空冷却系统公司,致力于进一步做试验并将这种技术商业化。

天空辐射冷却是每个物体都会经历的自然过程,是通过分子释放热量来实现的。你可以去观察一下太阳落山后道路逐渐冷却、散发热量的过程。这种现象在没有云的夜晚尤其明显,因为没有了云,我们以及周围物体所辐射出的热量就能更容易地穿过地球的大气层进入宽广冰冷的太空。

范汕洄说:“如果你有一样非常冷的东西——就像太空——你就可以向其中散发热量,这样就能不费力或者不使用电就实现冷却。热量就是会流走。出于这个原因,从地球流向宇宙的热量是惊人的。”

尽管我们的身体能通过辐射冷却过程向天空和周围的环境散发热量,但我们都知道,在阳光充足、天气炎热时,天空辐射冷却的效果就没有那么好了。这是因为阳光的加热作用超过了天空辐射冷却的作用。为克服这一问题,研究人员研发的表面材料用了多层光学膜来将97%的阳光反射出去,同时表面的热能又能通过大气散发掉。没有了来自阳光的热量,即使在阳光充足的日子,天空辐射冷却效应依然能将温度降至空气温度以下。

研究报告作者之一戈德斯坦说:“有了这一技术,我们将不再受气温的限制,我们只会受更冷的天空和太空的限制。”

2014年发表报告的试验用的是由多层光学表面构成的小圆片,这些圆片的直径约为8英寸(约合0.2米),当时只是展示了表面自身是如何冷却的。下一步自然就是升级这种技术,看看它作为更大的冷却系统的一部分是如何工作的。

在最新的试验中,研究人员构建了一个系统,将上覆特制光学表面的面板安装在流水管道上方,并于2015年9月在帕卡德大楼的屋顶上进行试验。这些面板的长度略微超过两英尺(约合0.6米),研究人员一次试验四块面板。在水流速度相对较快的情况下,他们发现,在三天的时间里,这些面板能一直让流水的温度比周围温度低3至5摄氏度。

 

热量

斯坦福大学的研究人员在帕卡德电子工程大楼的屋顶测试自己发明的流水冷却系统(美国雅虎新闻网站)

热门文章推荐

阅读TOP10

蒙ICP备13000975号-8