新型重庆节能空调可将热气反射至外太空

炎炎夏日中，空调是的存在
。随着生活水平的提高，空调出现在越来越多的家庭中

。在大家开着空调躲在家里乘凉时


，问题也随之而来

：空调运行时十分耗电
，同时还会排放温室气体
，加剧温室效应
。所以说，发展更加节能的制冷系统迫在眉睫
。

来自斯坦福大学的研究者们提供了可行的解决方案
。他们的制冷系统能在盛夏时节约超过20%的电能

。这一进展发表在近日的《自然-能源》（Nature Energy）上



。

目前常用的空调系统运行原理是这样的：空调中的冷却液吸收室内的热量并将它释放到外面的空气中
。风扇使空气运动到冷凝管上并带走其中的热量
，降低冷却液温度

。这个过程耗费了许多能源。斯坦福大学应用物理学家Aaswath Raman表示

：“制冷系统的工作效率是由室外温度决定的。也就是说，如果室外温度高的话
，空调在释放热量时会耗费更多的电能


。”

为了这个问题，斯坦福大学研究的制冷系统是利用辐射板来降低水温的
：这种辐射板能吸收水中的热量并反射到外太空



。这个过程只需要耗费少的电能

，而且并不会引起水汽的蒸发


，又省电又省水。研究者们想将流体制冷板与空调冷凝器结合

，达到节能降温的效果


。

2014年，这项研究出现在大家的视野中


。近《自然-能源》（Nature Energy）的新报道显示



，这项研究迈出了新的一步，将节能制冷系统从理论转变为实际。与此同时

，研究者还创立了一个新公司SkyCool Systems，以使这项研究商业化
。

辐射制冷的想法，来源于大部分物体都在散热这样一个事实。Raman解释道

，“白天时
，太阳会使地球上的物体升温
；而到了晚上
，地表和屋顶的热量又被反射回天空”。然而问题在于



，辐射制冷在白天并不适用
，因为太阳会源源不断地把热量传送到地球
；甚至在环境温度高时
，这个办法也不那么有效。

针对以上问题，Raman和电子工程教授Shanhui Fan制造了的辐射层：他们在银薄层上加了二氧化硅和氧化铪薄层

。这种辐射板能以8～13微米的波长发射热能，而大气层在这个波长下几乎等于透明的

，所以热能可以穿过大气层直接辐射到外太空


。研究发现
，这种新型辐射板几乎可以反射照在它身上的全部日光。

每个辐射板的大小为三分之一平方米。研究者们将辐射层与铝制换热器板（内含通水的铜管）贴在一起
，在封闭的亚克力盒中完成了实验

实验的地点选在了斯坦福大学的一个楼顶

。在经过三天的观察后
，研究者发现水温降低的幅度为3～5℃

。实验中，只有把水推入铜管的能量消耗了一些电能

，而且水流速度越慢


，降温效果越好
。

为了让实验更接近于现实，研究者们建造了一个使用辐射板的大楼模型
，来证明辐射板对空调风扇的降温的确有帮助。辐射板中的循环流体起到从冷却液中吸取热量的作用，这提高了制冷效率


。尽管实验中水温仅降低了3～5℃，却起到了很大的作用
：总的来说，与之前冷凝管工作时相比，添加节能辐射板之后

，每降低1℃减少了3%～5%的电能消耗

。

从大楼模型整体来看
，在5～8月间

，像拉斯维加斯的两层商务楼一样的建筑如果采用制冷辐射板（假设屋顶的60%面积有辐射板）
，能节约21%的电能。

目前
，这种用冷却水流过铝管或铝板的制冷系统在中国和欧洲越来越普遍
，在一些能源利用的大楼中也可以见到。Raman表示：“如果尊龙凯时人生就是搏把现在的空调系统与新型制冷系统结合起来，将节约70%的能源

。”

希望这种辐射板能更普遍地应用于尊龙凯时人生就是搏生活当中，起到节能减排的效果。