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新型冷卻系統(tǒng)能效為標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)兩倍

科技日報(bào)發(fā)布時(shí)間:2023-11-21 08:59:31  作者:劉霞

  盧森堡科學(xué)家研制出一種新型冷卻系統(tǒng),該熱泵式系統(tǒng)依靠名為“電熱冷卻”的現(xiàn)象工作,可以加熱或冷卻房間。新系統(tǒng)沒有移動(dòng)部件,也不包含對環(huán)境有害的制冷劑液體或氣體,其最高理論能源效率幾乎是標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)的兩倍,可以減少電力使用。相關(guān)論文發(fā)表于11月16日出版的《科學(xué)》雜志。

  目前人們使用的大多數(shù)空調(diào)和冰箱都依靠壓縮和膨脹流體來吸收或釋放大量熱量。雖然這些系統(tǒng)相對便宜且生產(chǎn)簡單,但效率不高,因此需要消耗大量能源,其用電量約占全球建筑用電總量的五分之一,而且,它們使用的許多冷卻劑對環(huán)境有害。

  在最新研究中,盧森堡科學(xué)技術(shù)研究所伊曼紐爾·德法團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種由鉛、鈧和鉭金屬制成的無冷卻劑的制冷裝置,其最高理論能源效率可達(dá)到60%以上,幾乎是標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)機(jī)組的兩倍。該技術(shù)基于電熱冷卻原理工作,施加在材料上的電場會(huì)改變電荷的方向,導(dǎo)致溫度暫時(shí)升高,電場去除時(shí),溫度可降低。

  為制造出這一最新冷卻系統(tǒng),德法團(tuán)隊(duì)將8條鉭酸鉛鈧材料疊放在一起,并將其浸入導(dǎo)熱流體硅油中。當(dāng)電場打開,這8條材料被加熱,流體向右移動(dòng);冷卻時(shí),流體向左移動(dòng),形成約20℃的永久冷熱區(qū)。這些區(qū)域可以用作熱儲(chǔ)器和冷儲(chǔ)器,流體硅油可通過管道循環(huán),根據(jù)需要冷卻或加熱房間或物體。(記者劉霞)


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