人工知能を使ってエアコンの性能を10倍向上させる方法

屋内空間を冷却するために私たちが使用するエネルギーは 1990 年以来 3 倍に増加しており、発展途上国や中所得国での空調の使用が増加するため、2050 年までにさらに 3 倍になるでしょう。研究者たちは、エネルギー消費を削減するための新しい冷却技術の開発に多大な労力を費やしていますが、近い将来に最良の結果を達成できる技術は存在しないようです。

ミュンヘンの人工知能設計ソフトウェア会社 Hyperganic の CEO、リン・カイザー氏は、「空調技術の革新は核融合のようなもので、成功するには常に 20 年かかります」と述べています。

カイザーは、人工知能と 3D プリンティングを使用して、空調機器に破壊的なブレークスルーをもたらしたいと考えています。 。ハイパーガニック社は、人工知能を使用してまったく新しい熱交換器の設計を生成し、それを 3D 金属プリンターで印刷することで、従来のエアコンよりも効率が 10 倍高く、かつ簡単に空調を実現できると主張する住宅用エアコンユニットを開発中であると述べています。買ってすぐに使えるので、コストは従来のエアコンと同じです。

同社は、金属およびプラスチックの 3D プリンターのメーカーであるドイツの EOS および UAE に拠点を置く製造会社 Strata Manufacturing と提携しました。

エアコンは、冷媒ガスを液体に圧縮する熱交換器または凝縮器ユニットを通じて室内の熱を屋外に送り出すことによって建物を冷却します。ファンが凝縮器を横切って吹き、液化プロセス中に放出される熱を空気中に吹き飛ばします。今日の建物で使用されるエネルギーの 16% 以上が冷房に消費されており、熱交換器は空調ユニットの中で最もエネルギーを消費するコンポーネントです。

熱交換器は大きな表面積を必要とする構造であり、複雑に湾曲した内部チャネルに依存しています。しかし、従来のエンジニアリングと製造では、その実現の複雑さには限界があり、実際には、コストを削減するためによりシンプルな設計が好まれています。カイザー氏は、「現在、1秒間に10台のエアコンユニットが販売されていますが、過去30年間、エアコンユニットは同じです。」したがって、AIベースの設計と3Dプリンティング技術が、高性能複合施設を設計する鍵となっていると述べました。構造熱交換器の最良の選択。

ただし、熱交換器に必要な複雑な設計には、人工知能設計と 3D プリントに基づく最適な選択があります。実際、新しいプロトタイプの熱交換器は、技術の力を証明したいと考えている金属印刷会社の間で人気の製品となっています。 Hyperganic の使命は、「物理工学におけるイノベーションを劇的に加速することです。過去数十年のイノベーションの多くは情報技術におけるものでしたが、自動車、飛行機、電化製品は依然として元々のものと非常に似ています」とカイザー氏は語った。人工知能の設計プラットフォームを使用すると、エンジニアは、サンゴなどの自然界に見られる複雑なデザインからインスピレーションを得た要素を使用して、まったく異なる構造の熱交換器を作成できます。これらのデザインは、表面積を増やし、空気の流れを最適化することで、コンポーネントのエネルギー効率を高めます。アルゴリズムエンジニアリングの迅速な反復の利点により、重要な設計要素（分岐の段数やパイプの直径など）がパラメータに変換され、複数の設計を同時に生成できます。熱交換器を効率的に作成できるマシン.

例: 今年 5 月に、Hyperganic と EOS は、世界最大のエアロスパイク プリント ロケット エンジンを発表しました。エアロスパイク エンジンは一般に、エンジニアリングおよび製造が難しい課題であると考えられています。Hyperganic の人工知能アルゴリズム 数日以内に何百ものデザインが作成されました。最良のデザインは、レーザーを使用して一度に 1 層の金属粉末を加熱および融合して部品を作成する EOS のレーザー粉末床融合機で印刷されました。温暖化が進み、エネルギーが枯渇する世界では、空調技術の革新が優先事項となっています。熱電材料や受動的放射冷却など、熱を宇宙空間に直接送る新技術は刺激的ですが、商業的に実現するには数年かかる可能性があります。 「私たちがやっているのはロケット科学ではありません。私たちは高度な製造能力と人工知能を組み合わせようとしているのです。」とカイザー氏は語った。まったく異なるものを発明するほど複雑ではありません。 「

同氏は、同社が新しい空調用熱交換器用に多くの新しい設計を考案し、いくつかの性能データを持っていると付け加えた。彼らは来年ドバイで開催される国連気候変動会議でプロトタイプを発表する予定である」と付け加えた。 .

以上が人工知能を使ってエアコンの性能を10倍向上させる方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。