未来的空调可以通过将热量传递到太空来工作

时间:2017-07-03 08:16:10166网络整理admin

Zhen Chen Matt Reynolds温度低至-270°C,空间是一个散热器的地狱物理学家使用辐射冷却过程实现了创纪录的降温水平,通过辐射冷却过程,热量从地球表面传播到外太空陈振和他在斯坦福大学的同事降低了热发射器的温度 - 一种设计用于发出比其所需更多热量的装置 - 比周围空气低42.2°C“为了实现高性能冷却,关键是将外层空间要冷却的任何物体与周围环境相结合,将其与周围环境相结合,“陈说研究人员将发射器放置在真空室中,将其与大气隔离,并通过传导或对流切断几乎任何热传递,这可能导致发射器升温来自发射器的热量从真空室顶部的特殊设计窗口辐射出来,该窗口指向一片清澈的天空地球的大气层允许波长在8到13微米之间的热辐射穿过它进入外层空间 - 但大多数物体会释放不同波长的热量然而,斯坦福发射器是专门设计的,因此它发出的大部分热量都落在该范围内,这意味着在晴天它会直接进入太空而不会被大气反弹在半小时内抽出空气在真空室中,发射器的温度骤降至比周围空气低40℃在接下来的24小时内,它平均比空气温度低37°C,当暴露在太阳高温时达到最大降幅42.2°C以前的辐射冷却尝试已达到最高温度降低20°C,除非它们处于高海拔和低湿度马里兰大学帕克分校的杰里米·蒙迪表示,该团队破纪录的成绩归功于他们使用真空室和遮阳帘,这可以防止太阳光直接撞击发射器 “通过改善设置,他们在日光下的水冷温度明显低于水温,”他说陈说,类似的技术可用于在环境温度较高的地区或建筑物顶部的空调设备中冷藏食品和药品然而,为了扩大这些应用的技术,他们需要找到一种更便宜的替代真空室窗口中使用的硒化锌,这种材料非常有效地允许在正确波长下的辐射被转移到空间然而,对于不必达到如此显着的冷却水平的情况,可以用硒化锌代替效率较低的材料 “在实际应用中,你不需要这种透明材料 - 你可以使用更便宜的材料,如硅或铝,”陈说研究人员已经启动了一家初创公司,以探索该技术的商业用途,但陈警告说,它无法完全取代现有的空调机组,因为阴天几乎消除了辐射冷却的影响期刊参考:Nature Communications,DOI:10.1038 / ncomms13729关于这些主题的更多信息: