穿在身上的智能恒温服空调

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  虽然已是处暑节气,但是白天走在大街上,人们依旧挥汗如雨。好在,无论是公交车内、办公楼里,还是我们自己家中,空调给炎热的天气带来了一丝凉爽,但你可曾发现,很多人在工作时是享受不到它的,例如环卫工人、建筑工人等。

  江苏工程技术学院新能源专业教师张新亮带领几位同学共同研发了一款智能恒温服空调,未来如果能推广应用,就能让很多户外工作者把“空调”穿在身上。

  这款智能恒温服空调的工作原理受到家用空调的启发,拥有制冷和散热两个部分,但是其设计采取了截然不同的方式

  在目前的研发领域,类似空调的可调节温度的“服装”只有保暖型的,可“制冷”服装的研发鲜有人涉及。家用空调器一般采用机械压缩式制冷装置,其工作原理为液态的制冷剂进入空调的室内机,吸收大量的热量,使得室内机变冷,风扇再将“吸入”的空气通过室内机吹出来,这样就是冷风了。之后,变成气态的制冷剂回到压缩机压缩,然后送到室外机散热后又成为液态,再进入室内机,如此循环往复。压缩机就像一颗跳动的心脏,使得如血液一样的制冷剂在空调器中连续不断地流动,实现对房间温度的调节,然而,这种机械压缩式制冷装置如果穿戴在身上就显得过于笨重。

  这款智能恒温服空调的工作原理受到家用空调的启发,拥有制冷和散热两个部分,但是其设计采取了截然不同的方式。张新亮说,智能恒温服空调的核心为特种半导体材料,这种半导体材料接入电源后,正反两面的温差可达几十摄氏度。“根据特种半导体的性能,将其低温部分面向人体,高温部分背向人体,并在面料对应的半导体材料高温位置上开孔散热。这种半导体材料低温部分的温度能达到20至30摄氏度之间,是人体感受到的比较舒适的温度范围。”

  如果你身着这款智能恒温服空调,通电大约10秒钟后,衣服内就能达到你想要的温度。它的“智能”特性还体现在可以根据使用者需求温度的范围自动开启和关闭

  这款智能恒温服空调除了使用特种半导体材料之外,它的面料部分为防火隔热面料,“智能恒温服空调约两公斤重,相比我们的普通衣服要重,这是因为我们考虑到它要由特种工作人员穿着,比如焊接工人等,如果身着普通面料很容易损坏,因此选择了防火隔热面料,这样既能保证空调正常运转,减少冷气散失,又能保护穿着者的安全。”张新亮说。

  智能恒温服空调最外层是安装在人体背部的太阳能电池板,电池板可将太阳能储存在锂电池中,这样便可得到稳定的电源供应。“如果是船厂的工作人员,一旦进入船舱中便接触不到阳光,为了保证正常使用,这款智能恒温服空调还可接入市电使用,只需加入一个电压转换器,将220伏电压变压后就可以使它正常运转。”张新亮说。

  如果你身着这款智能恒温服空调,通电大约10秒钟后,衣服内就能达到你想要的温度。此外,它的“智能”特性还体现在可以根据使用者需求温度的范围自动开启和关闭。张新亮说,在一块特种半导体中,高温部分和低温部分之间需要隔热层将二者的热传递完全阻隔,这种隔热材料的选择是此项技术研发的难点和关键,“未来,我们还需要找到更好的隔热材料,进一步提高这款智能恒温服空调的运行效果。”他说。

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