論文DOI：https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101268

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386423000279

2023年1月31日，國際期刊《Cell Reports Physical Science》在線發表了我院徐新華教授團隊與香港城市大學黃公勝教授團隊及廣州大學吳會軍教授團隊的聯合研究成果（Principle and application of air-layer integrated radiant cooling unit under hot and humid climates, Cell Reports Physical Science 2023）。華中科技大學環境科學與工程學院為論文共同通訊署名單位?！?/span>Cell Reports Physical Science》作為Cell Press新晉期刊，2022年公布的最新影響因子為7.832。

輻射供冷系統具有許多優點，例如提高熱舒適性、減少噪音和簡化空氣管道系統。然而，在炎熱和潮濕的氣候中，輻射冷板表面的結露風險高，輻射供冷系統的應用受到了限制。為了提高空氣接觸表面的溫度來減少結露，同時降低輻射冷板的溫度來提高制冷量，近年來香港城市大學、廣州大學和華中科技大學開展合作研究，開發了空氣層一體輻射供冷單元（AIRCU）。該裝置使用紅外高透薄膜，將干燥空氣層密封在薄膜和輻射供冷表面之間，從而將輻射供冷表面與空氣接觸表面分離，實現輻射與熱傳導的解耦。

研究團隊針對AIRCU的工作原理和潛在潛力應用進行了系統得研究工作，即研究了不同膜材料的紅外透射率，為紅外高透膜的選擇提供依據；建立了膜表面溫度預測公式，評估結露風險，指導AIRCU輻射冷板溫度的設置；研究了AIRCU在典型輻射供冷環境下供冷能力的提升潛力及熱舒適性。

實驗和數值分析結果表明，對于典型的吊頂安裝方式，在平均非冷卻表面溫度為26℃，濕度為60%時可采用5~14℃冷凍水供水。結果同時也表明AIRCU相對于常規輻射供冷單元，供冷能力提高18%~106%。

圖1 實現冷輻射與熱傳導解耦的空氣層一體輻射供冷單元原理示意圖

圖2 不同安裝方式的AIRCU的制冷能力 （平均非冷卻表面溫度為26℃，濕度為60%）

徐新華教授團隊長期從事室內環境與污染控制、新型圍護結構主動被動隔熱保溫理論與技術、建筑熱濕特性、建筑節能與可再生能源利用、建筑與空調系統優化控制、建筑及空調系統故障診斷、建筑智慧運營與云技術和自然通風等方向的研究。

《Cell Reports Physical Science》期刊簡介

全球領先的學術出版機構Cell Press 細胞出版社旗下已擁有40多本期刊，學科覆蓋領域也逐漸從生命科學拓展到物質科學。作為Cell Press的第一本物質科學期刊，Chem自2016年問世后，目前已發展成為化學領域具有很高知名度的旗艦期刊。其后，Cell Press 又相繼推出能源旗艦刊Joule和材料旗艦刊Matter。在此基礎上，Cell Press物質科學家族將再添新成員—Cell Reports Physical Science。Cell Reports Physical Science是一本高水平定位的開放獲取期刊，致力于報道化學、能源、材料和物理等整個物質科學領域的高質量研究成果。