可穿戴空調：便攜式熱管理器

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  量子運行遠見
• 2023 年 4 月 18 日

隨著氣候變化導致全球氣溫持續上升，許多地區正經歷著難以控制的長時間高溫。 作為回應，可穿戴空調正在開發中，特別是為那些長時間呆在戶外或在炎熱環境中工作的人設計的。 這些設備提供了一種便攜式個人降溫系統，有助於降低中暑和其他熱相關疾病的風險。

可穿戴空調背景

可穿戴空調可以像衣服或配飾一樣穿戴，以提供個人冷卻系統。 索尼於 2020 年發布的可穿戴空調就是這項技術的一個例子。 該設備僅重 80 克，可通過 USB 充電。 它通過藍牙連接到智能手機，用戶可以通過應用程序控制溫度設置。 該設備有一個矽墊，可以壓在皮膚上吸收和釋放熱量，提供可定制的冷卻體驗。

除了可穿戴空調，中國的研究人員還在探索熱電 (TE) 紡織品，它可以將體熱轉化為電荷。 這些面料可拉伸和彎曲，非常適合製作服裝和其他可穿戴設備。 該技術在發電時產生冷卻效果，可用於為其他設備充電。 這種方法提供了一種更可持續的解決方案，因為它允許能源回收並減少對外部電源的需求。 這些創新展示了應對氣候變化帶來的挑戰的創造性解決方案的潛力。 

破壞性影響

隨著氣候變化的影響不斷顯現，隨著研究人員努力發現可以幫助人們適應不斷變化的世界的創新解決方案，這一領域可能會取得進一步的發展。 例如，索尼的可穿戴 AC 配有定制襯衫，在肩胛骨之間有一個口袋，可以放置設備。 該設備可以持續兩到三個小時，並將表面溫度降低 13 攝氏度。 

與此同時，一組中國研究人員目前正在測試一種帶有冷卻通風裝置的口罩。 口罩本身是 3D 打印的，與一次性口罩兼容。 使用 TE 技術，AC 面罩系統在底部有一個防止病毒的過濾器和一個溫度調節單元。 

冷空氣吹過溫度調節裝置內的通道，以換取面罩產生的熱量。 研究人員希望該用例能夠擴展到建築和製造業，以預防呼吸困難。 與此同時，TE 紡織品的研究人員正在尋求將該技術與其他織物相結合，以將體溫降低多達 15 攝氏度。 此外，擁有便攜式冷卻機制可以減少消耗大量電力的傳統空調的使用。

可穿戴空調的影響

可穿戴空調的更廣泛影響可能包括：

• 其他可穿戴設備，如智能手錶和耳機，使用 TE 技術在不斷充電的同時降低體溫。
• 服裝和可穿戴行業聯手生產兼容配件，以存儲便攜式 AC，尤其是運動服。
• 智能手機製造商使用 TE 技術將手機變成便攜式交流電，同時防止小工具過熱。
• 降低中暑和中風的風險，尤其是建築、農業和物流行業的工人。
• 運動員使用可穿戴空調裝備和服裝來幫助調節體溫，讓他們發揮最佳表現。 
• 通過允許個人冷卻自己而不是冷卻整個建築物來減少能源消耗。
• 患有熱敏感症的人受益於可穿戴空調，讓他們保持涼爽和舒適。 
• 對於更容易受到熱應激影響的老年人來說，可穿戴空調變得必不可少。 
• 軍事人員長時間工作而不會屈服於熱應激。 
• 可穿戴空調使炎熱氣候下的遊客在遠足和觀光等戶外活動中更加舒適和愉快。 
• 緊急救援人員在自然災害（例如野火和熱浪）期間工作時能夠保持舒適。 

需要考慮的問題

• 您對佩戴便攜式空調感興趣嗎？
• TE 技術可用於降低體溫的其他可能方法有哪些？