冷却系统可以取代空调并急剧减少能量使用

    一种依赖一种叫电热冷却现象热泵一样的系统可以加热或冷却一个房间，效率几乎是标准空调单元的两倍

新科学家 By Alex Wilkins

16 November 2023

Technology

空调单元吞噬能量，制冷约占建筑物内总用电量的五分之一。

John Elk III/Getty Images

    一种没有活动部件或环境上破坏的制冷剂液体或气体的冷却系统能像一个标准空调系统几乎两倍工作一样有效，这可以减少用电量。

    大多数空调和冰箱依靠压缩和膨胀一种流体来要么吸收要么释放大量的热。虽然这些系统相对的便宜且简单来生产，但它们不是很有效率的，因此需要大量能量，约占全球建筑物内用电量的五分之一，而且使用的许多冷却剂是环境上有害的。

    现在，卢森堡科学技术学院的伊曼纽尔·德菲和他的同事们已经开发了一种由铅、钪和钽金属制成的无冷却剂制冷装置。它能达到超过60%的最大效率，几乎是典型的单室空调单元的两倍。

    该技术依赖一种叫电热冷却的原理，即当跨一种材料施加一个电场改变电荷的方向时造成温度中一个暂时增加和随后当电场被移除时减少。

    为制造他们的冷却系统，德菲和他的同事们将八条被称为铅钽钪材料的条带一个在另一个上堆叠起来，这种材料是电热的，并将它们浸入一种载热流体硅油中。当一个电场被打开并且加热起条带时，流体向右移动，当它冷却下来是时它向左移动，创造大约 20 C 温差的永久冷热区域。

    这些区域能被用作冷热储池，从中油能被通过管道循环按愿望来冷却或加热房间或物体。

    虽然该装置的理论效率为67%，但目前的设计效率约为12%。德菲说，如果一种比铅钽钪更好的热导体被找到，这能被改善。

    期刊参考Science DOI: 10.1126/science.adi5477

https://www.newscientist.com/article/2403491-cooling-system-could-replace-air-con-and-drastically-cut-energy-use/