保持舒適的室內空間不僅對我們的健康和幸福，而且對節能也很重要。今天的房間恆溫器只能測量氣溫，但並不能完整地了解我們的溫暖或新鮮感。這是因為我們還感到周圍的牆壁，天花板，地板和家具散發著熱量。這稱為平均輻射溫度，這是從我們周圍表面輻射多少熱量的量度。到目前為止，不可能輕鬆且負擔得起。一項新研究， 在這裡可用現在，他只使用簡單的低成本傳感器找到了一種方法。他們的進步可以改變我們在家庭和辦公室管理舒適度和能源的使用方式。
西北太平洋國家太平洋實驗室的Fatih Evren博士（以前曾在明尼蘇達大學雙城，開發了這種新方法。他的作品發表在《科學雜誌自然傳播》中。他使用了低成本的熱傳感器，這些傳感器是通過感覺紅外輻射來檢測溫度的小型設備，並開發了一種將讀數轉化為溫度如何分佈在房間中的方式。新方法在不同的實際生活房中進行了測試，並被證明是可靠和準確的。與較舊，更複雜的工具相比，它提供了更簡單，更實惠的解決方案。
Evren博士在不同的加熱條件下在包括臥室和辦公室在內的各種房間中進行了測試。該方法能夠使人們從表面上感受到的溫暖，這一點絲毫沒有錯。與傳統工具（例如黑地球傳感器）不同 – 用於評估輻射熱量的圓形設備，但已知回答速度慢和昂貴 – 即使只使用了一個或兩個傳感器，這種新方法也可以很好地工作。這使得它對於像房屋這樣的日常空間特別有用。
主要想法很簡單：將小熱傳感器放在房間的牆壁上以獲取溫度讀數。然後將這些讀數轉換為熱圖，這是一種視覺表示，顯示熱量是如何在空間中分佈的，以及房間表面的溫暖或寒冷。由此，可以確定平均輻射溫度。正如Evren博士解釋的那樣，“該方法同意在微小差異中測量參考，並且超過了傳統的黑球傳感器。”他補充說：“這消除了對Pan-DATA機制和其他輔助設備的需求，而無需移動部件或配件，使其適合集成到標準的恆溫器中。”
該方法在各種房間的類型和情況下都很好地工作 – 如果房間是空的或裝滿家具，陽光或陰暗的，或使用不同類型的熱量。它還可以檢測到整個空間中的小火變化，這是較舊的方法通常會丟失的。 Evren博士解釋說：“結果表明，隨著入口處的太陽輻射的增加，黑球的測量和參考之間的差異增加了。”這顯示了新方法如何在接收許多陽光的房間中提供更好的性能。
這種創新可以導致更智能的加熱和冷卻系統。通過使恆溫器能夠“感覺到”我們從附近表面體驗到的溫暖，這些系統可以更準確，更有效地進行調整。正如Evren博士解釋的那樣，“在不直接接觸的情況下準確測量熱舒適的能力為佔用者與環境的維護和互動的設計開闢了新的機會。”這可以幫助節省能源，同時使我們的房屋和辦公室更舒適。簡而言之，該方法以一種可以使許多類型的建築物受益的方式團結舒適性和耐用性。
日記
Evren F.，Biswas S.，Graves R.“使用低分辨率光傳感器評估內部舒適度的平均輻射溫度的測量”。自然通訊，2025年； 16：1215。 doi： https://doi.org/10.1038/s41467-024-55122-z
作者周圍
Fatih Evren 它是西北國家太平洋實驗室建築集團（PNNL）的研究科學家。它的研究包括信封系統，能源效率建築技術，內部環境質量和熱舒適度，從實驗研究到開發創新的測量工具。
