蜡制自适应瓷砖从根本上减少了供暖和制冷能耗

蜡制自适应瓷砖从根本上减少了供暖和制冷能耗加州大学伯克利分校的自适应屋顶瓦片由蜡的相位变化驱动，可以被动地稳定室温，从根本上降低供暖和制冷的能源成本打开百叶窗后，会露出第二层，这一层涂有白色硫酸钡材料，这种材料以其红外发射特性和出色的辐射冷却效果而闻名，因此有助于将空间中的热量吸出并送走。黑色封闭表面吸收热量，发出极少量红外辐射。白色开放表面反弹热量，并发出大量红外辐射图/UCSantaBarbara但这里真正精妙的部分是打开和关闭百叶窗的蜡电机。蜡在熔化时会大幅膨胀，因此研究小组选择了一种熔点为18.2°C（64.8°F）的蜡，并设计了一个系统，使膨胀能够驱动活塞，在蜡熔化时将百叶窗推开，在蜡凝固时将其拉回。蜡电机安装在屋顶下，因此它们会对室内的温度做出反应。研究人员说，百叶窗完全打开和关闭的范围小于3°C（5.4°F），因此它们能在白天升温或降温时迅速做出反应，不断将温度推向18°C的熔点，无论温度偏离哪种方向。研究小组将自适应瓦片与两种静态对照进行了测试--一种使用黑色铬涂层铝表面，另一种使用白色硫酸钡涂料，结果发现，与白色瓦片相比，自适应瓦片在夜间可将热量损失减少2.6倍；与静态黑色瓦片相比，自适应瓦片在炎热的白天可将热量输入减少"至少3.1倍"--这两个数字都是以维持18.2°C温度所需的能量增减来衡量的。蜡质电机本身并不新鲜；加州大学伯克利分校的研究小组指出，它们常用于洗碗机、洗衣机以及航空航天领域。但使用蜡电机驱动这样的温度控制系统却是一个新领域，在建筑物的被动加热和冷却方面具有明显的潜力。研究小组说，蜡本身可以根据具体目标进行选择，不同的热涂层也可能使系统更适用于制造和使用地点。自适应瓷砖与静态黑白瓷砖的实验装置图/美国加州大学圣巴巴拉分校机械工程教授埃利奥特-霍克斯（ElliotHawkes）说："这个装置仍然是一个概念验证，但我们希望它能带来新技术，有朝一日能对建筑物的能源消耗产生积极影响。"该论文发表在《设备》（Device）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404703.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404703.htm