指日，香港科技大学（广州）可接续能源与境遇学域的周跃宽师长团队等提出一种无需调骨气氛便可告终造冷的新型纯辐射性子化造冷装备。古代对流空调是通过处罚“中央前言”气氛来实行温湿度调控，而本项商量通过冷源与人体的直接辐射换热抵达温度调控，省去了因为气氛温湿度调度形成的宏壮能耗。该装备操纵半导体系冷模块发生低至-20℃不结露不结霜的超低温冷面，并运用聚乙烯薄膜防结露技能及红表高发射率粗劣聚氯乙烯薄膜，告终了一种全体基于红表热辐射的造冷形式。该文于2024年9月3日以“A pure radiant cooling device for ‘‘air conditioning’’ without conditioning air”为题楬橥正在Cell Press细胞出书社旗下期刊Cell Reports Physical Science上。论文通信作家为周跃宽；论文第一作家为郑昕尧正在读博士生，李思逸博士和李金波所长联合参预和功勋，通信单元为香港科技大学（广州），合营单元为广东美的造冷装备有限公司。

　　古代对流式空调自问世往后就不停伴跟着一系列吃紧题目，比方：（1）怒放空间中效劳低下；（2）大作性病毒（如新冠，非典病毒）散播的潜正在途径；（3）激烈的吹风感及运转噪声导致的担心适性。与之相对，辐射空调通过红表热辐射直接将冷量从辐射板输送给人体，这一经过不依赖气氛行动造冷前言，有用裁汰了用于处罚气氛的能量花费，并减轻了吹风感和运转噪音。另表，辐射空调无需修设密闭，可消浸气氛源病毒散播危害。以是，辐射空调被以为是一个处分古代空调体系弊病的牢靠计划。然而，因为缺乏有用的防结露程序和发生足够低温的辐射冷表貌的技能，现有的辐射空调辐射冷量亏损，已经高度依赖对流来告终造冷，无法阐扬辐射造冷的上风。

　　图1 （A）纯辐射空调相对古代对流空调的上风；（B）纯辐射性子化造冷装备构造示妄图；（C）装备照片；（D）装备处事机理。

　　针对暂时辐射空调的题目，香港科技大学（广州）周跃宽团队等人提出了一种拥有高度活络性及可搬动性的纯辐射性子化造冷装备。如图1B所示，该装备以半导体系冷片为冷源，造成低至-20 ℃的冷辐射表貌。辐射表貌集成了拥有高红表吸取率的粗劣聚氯乙烯薄膜，可有用吸取人体发出的热辐射，告终造冷。为了防备辐射表貌结露并阻隔红表辐射热传达，团队正在辐射表貌集成了双层红表透过聚乙烯薄膜（总透过率0.814），正在透过红表热辐射的同时，降低了装备与气氛的接触温度，有用防备结露，并裁汰了装备的对流冷量耗损。

　　图2 装备造冷及能耗功能的参数化及对照商量：（A）半导体系冷模块型号；（B）境遇温度；（C）人体与装备间距；（D）辐射表貌涂层。

　　随后，周跃宽团队构修了一个观念验证模子，并开采了一套基于红表测温仪等效发射率的辐射冷量密度测试伎俩。运用这种伎俩，他们对半导体系冷模块型号、境遇温度、人体与辐射板面的间隔、辐射表貌原料以及防结露政策展开了参数及对照商量。测试结果显示，新型纯辐射性子化造冷装备能告终高达220 W/m2的辐射冷量密度，并能有用消浸人体表皮温度7.3 ℃。为了进一步验证其功能，团队通过缩比实习将新型辐射造冷装备与古代的对流式空调实行了对照。对照结果注脚，正在中低冷负荷要求下，得益于明显消浸的气氛处罚能耗，新型装备发挥出优秀的能耗功能，正在高透风率、大空间场景下可能告终高达50.4%的节能率。这声明新型辐射造冷装备可能有用应对跟着生涯水准降低而日趋吃紧的修设能耗题目。

　　图3 （A）双层膜+膜间干燥防结露计划；（B）双层膜防结露计划；（C）单层膜防结露计划；（D）差异计划下装备造冷功能；（E）~（G）差异计划下装备结露情状。

　　图5 （A）缩比实习测试平台示妄图；（2）古代对流式空调冷量散播解析；（C）新型纯辐射性子化造冷装备冷量散播解析；（D）新风率及房间面积对能耗的影响；（E）古代空调与新型装备能耗特色。

　　周跃宽师长课题组和广东美的造冷装备有限公司提出的纯辐射性子化造冷装备拥有远超现有辐射空调的辐射冷量密度，可通过纯红表辐射的办法告终造冷，从而明显消浸空调能耗，裁汰气氛源病毒散播危害，并晋升室内热安适度。

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