印度齋浦爾馬尼帕爾大學的科學家們研究了將相變材料(PCM)融入床墊泡沫以改善其散熱性能的潛力。通過系統調整相變材料(PCM)的含量、泡沫的密度和氣流優化策略,他們探尋了熱舒適性與溫度調控的最佳組合方案。
研究人員表示,相變材料(PCM)能夠通過吸收和釋放熱量來調節床墊溫度。這有助于提供持續的舒適感,尤其是在沒有空調的極端氣候條件下。
實驗研究了八種不同聚氨酯泡沫配置方案,包含兩種泡沫類型(32kg/m3高密度與18kg/m3低密度)分別與相變材料(PCM)結合及未結合的四種組合,所有組合均額外測試了通風孔版本。
研究中采用的相變材料(PCM)——十水碳酸鈉(SCD)被封裝于鋁箔袋內,置于測試艙各泡沫層上方。選擇十水碳酸鈉(SCD)是因其具備高潛熱值和優異熱穩定性。實驗采用12個熱電偶監測床墊上中下層及環境溫度變化,并以三個40瓦白熾燈泡模擬人體散熱速率進行加熱。
結果顯示:未添加相變材料(PCM)的高密度聚氨酯泡沫床墊溫度略有升高,但熱調節性能有限。不含相變材料(PCM)的低密度聚氨酯泡沫床墊表現略好。添加相變材料(PCM)后熱調節性能顯著提升,其中低密度聚氨酯泡沫組合效果最佳。
通風孔設計雖能整體提升熱性能,但對溫度調節的改善有限,含相變材料(PCM)的低密度聚氨酯泡沫組合依然保持最優表現。
最終研究表明,含有相變材料(PCM)的低密度聚氨酯泡沫床墊在熱調節性能方面最具應用前景,為追求涼爽睡眠體驗的消費者提供了一個可行的選擇。
該研究成果已發表于《發現應用科學》期刊。
上一篇: 國際油價周四微漲 投資者轉向需求信號