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开创性的生态友好型节能空调可产生饮用水

新加坡国立大学(NUS)的一组研究人员开创了一种新型水基空调系统,该系统可将空气冷却至18摄氏度,而无需使用能源密集型压缩机和对环境有害的化学制冷剂。这种改变游戏规则的技术可能会取代现代空调中仍在使用的百年老式空气冷却原理。新颖的系统适合室内和室外使用,便于携带,也可根据各种天气条件进行定制。

由新加坡国立大学工程学院机械工程系的副教授Ernest Chua领导,该团队的新型空调系统具有成本效益,可以生产,并且更环保,更具可持续性。与家用和商用建筑中使用的现有压缩机空调相比,该系统消耗的电量减少约40%。这意味着碳排放量减少了40%以上。此外,它采用水基冷却技术,而不是使用氯氟烃和氢氯氟烃等化学制冷剂进行冷却,从而使其更安全,更环保。

为了在其环保性能上限中添加另一种羽毛,该新型系统在冷却环境空气的同时产生可饮用的饮用水。

蔡副教授说:“对于位于热带地区的建筑物,建筑物能耗的40%以上归功于空调。我们预计这一速度将大幅增加,为全球变暖增添额外的冲击力。最初由Willis Carrier于1902年发明,蒸汽压缩空调是当今使用最广泛的空调技术。这种方法非常耗能且对环境有害。相比之下,我们的新型膜和水基冷却技术非常环保 - 它可以提供凉爽干燥的空气,而无需使用压缩机和化学制冷剂。这是下一代空调的新起点,我们的技术具有巨大的潜力,可以破坏传统上提供空调的方式。“

创新的膜和水基冷却技术

当前的空调系统需要大量的能量来去除水分并冷却除湿的空气。通过开发两个系统分别执行这两个过程,NUS工程团队可以更好地控制每个过程,从而实现更高的能源效率。

新型空调系统首先采用创新的膜技术 - 纸状材料 - 从潮湿的室外空气中去除水分。然后通过露点冷却系统冷却除湿空气,该系统使用水作为冷却介质而不是有害的化学制冷剂。与蒸汽压缩空调不同,新型系统不会向环境释放热空气。相反,排出比环境湿度相对湿度相对较低的冷气流 - 消除了微气候的影响。在空调系统运行一天后,也可以收获约12至15升的饮用水。

“我们的冷却技术可以轻松适应各种天气条件,从热带地区的潮湿气候到沙漠中的干旱气候。虽然它可以用于室内生活和商业空间,但它也可以很容易地扩大规模,以节能的方式为建筑群提供空调。这种新技术也非常适用于诸如防空洞或沙坑之类的狭窄空间,其中从空气中去除水分对于人类舒适性以及在野战医院,装甲运兵车等区域中的精密设备的可持续操作至关重要。海军舰艇和飞机的操作甲板,“蔡副教授解释说。

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