[图]科学家发明建筑物被动散热装置原型 还能收集太阳能加热水

2021年02月09日 15:27 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

以空调为代表的冷却系统消耗了大量的电力资源,而在越来越温暖的未来为建筑物找到被动散热的方案是非常重要的。现在来自布法罗大学的科研团队开发出了一种混合装置原型,不仅能够在不使用电力的情况下大幅降低建筑物的温度,而且还能捕捉太阳能用于加热水。

多年来,科学家创造了多种形式的辐射冷却系统,从房间或建筑物内部吸收热量,并以红外波向天空发射。在这些波长下,地球的大气层对辐射是“看不见”的,这意味着没有什么能阻止热量直接排放到外太空的寒冷中。这些设备使用的面板由可以吸收和释放热量的材料制成。确定这些热辐射板方向的合理方法是让一个面朝向天空,就像太阳能电池板一样,但新研究的团队表示,这不是最有效的方法。

所以在新的设计方案中,布法罗的研究人员移动了热辐射器,这样就可以从两侧收集热量,并将其传输到空间。为此,他们将热辐射器垂直定位,放在一对呈V形排列的镜子之间。这些镜子就会将红外波反射到天空中。在实验中,该团队表明,在阳光直射的情况下,该装置能够将测试装置内部的温度降低12℃(22°F)以上,在模拟夜间测试中,该装置能够降低14℃(25°F)以上。

而且这些镜子也采用高科技材料。它们由 10 层薄薄的银和二氧化硅制成,在处理不同波长时具有选择性。它们反射来自发射器的中红外波,同时吸收来自太阳光的可见光和近红外波。这就防止了太阳的温暖抵消了冷却效果,提高了效率。

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