冷氣機可說是如今每家每戶都有的必需品了,如今德國薩爾蘭大學(Saarland University)的研究團隊開發出了一款劃時代的冷氣原型機,不僅能比現有的冷氣機更快速的加熱、冷卻空氣,過程中也不需要使用到冷媒,對環境也不會造成污染和負擔!

▼研究團隊利用了能在變形後在一定條件下便能回覆原始形狀的「形狀記憶」(shape-memory)金屬合金:鎳鈦合金設計出這款原型機「Q」。系統的概念也非常簡單,將鎳鈦合金的線束放入同心圓柱內,透過設計讓線束在通過一側時彎曲變形,並會開始從空氣中吸收熱量並將其儲存,而在旋轉至另一側時,周遭條件會讓線束得以回覆原狀,並將熱量「放置」給另一側,空氣在兩側分別吹拂過合金線束,其中一側空氣會被加熱,而另一側空氣則會被冷卻,這讓「Q」裝置可以同時作為熱泵或空調來運作。

▼如今團隊正在測試找出合金線的最大載荷、轉速以及線束中該綑綁的合金線數量,好讓裝置在給定的能量下創造出最大的熱度差異,結果也令團隊非常滿意。根據猜想系統的加熱冷卻功率比系統運作所需的機械功率高出近 30 倍,讓「Q」能夠以熱泵(Heat Pump)2 倍的效率或空調 3 倍的效率來加熱、冷卻空氣。而這項新技術的傳熱機制並不使用液體或蒸汽,空調系統中的空氣可以直接冷卻而無需中間換熱器,因此也不會對地球氣候造成危害。

▼而這個裝置無需使用冷媒的特色,也能對地球造成很大的影響。因為如今的冷媒雖然經過影響,不再使用氯氟碳化物(CFC)及氫氯氟碳化物(HCFC),可是改用的全氟化碳(FC)及氫氟碳化物(HFC)卻會增強溫室效應,促進全球暖化。

雖然這款「未來冷氣機」尚未研發成功,鎳鈦合金逆循環空調可以持續多久也有待證明,可是這實在是一項振奮人心的新技術。希望在經過改良後可以推出上市,讓我們減少能源消耗的同時,也能達到環保的成效!

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