像大多数美国政府部门一样，高级研究计划局能源处（ARPA-E）各项目的意义都被牵强、无趣的首字母缩略词掩盖了，比如DELTA，即提供高能效局部温控舒适设施（Delivering Efficient Local Thermal Amenities）。不过幸运的是，DELTA项目比听起来要酷得多：这个项目的主要研究内容是如何将温控从建筑层面转到个人层面。

空调问题比想象的更为迫切。全球中产阶级的不断增长意味着空调需求量的提高，尤其是在真正需要空调的地方，例如印度和印度尼西亚。加州大学伯克利分校哈斯商学院的研究人员们在说明气候变化和收入增加的原因时发现，到21世纪末，全球安装空调设备的家庭将从13%上升到70%以上。而所有这些空调将需要大量的电力资源。

给几乎完全无人居住的建筑物取暖和降温浪费了太多的能源，ARPA-E的DELTA项目要解决的就是这个问题。当你打开暖气或空调时，你正在利用大量的能源改变整栋建筑物内的温度，而此时此刻你真正在意的只是你周围的小气候。如果有些人怕冷，有些人怕热，那么就总有一部分人要受罪了。

一个好得多的方法是开发高度本地化、可定制的温控技术。如果建筑物里的人可以将自己的小气候调整到各自的理想温度，那又何必让整个建筑升温或降温呢？下面就来看看ARPA-E年度能源创新峰会上介绍的3种不同的技术，这些技术将在未来两年内实现从原型到商业化的发展。

降温机器人称霸：RoCo可实现清凉降温。其空调器和可操纵的风扇使周围环境更加舒适。

自动的个人空调装置RoCo

RoCo是一款“移动福音”机器人，它安装在智能手机信号的移动底座上，充当加热器和空调，可锁定智能手机的信号，自动跟在你身边送出暖风或冷风，使你保持舒适的温度。智能喷嘴可将空气吹向身体对冷热变化最为敏感的部位。

这款机器人还只是原型，但系统的核心——也是最难设计的部分——空调器已能够正常运行。便携式室内空调器由于余热无处排放，往往效率极其低下。

RoCo利用大罐石蜡解决了这个问题。蜡熔化吸收多余的热量，经过一夜的散热再次固化。

在蜡完全熔化之前，这款原型机可制冷约2小时，但马里兰大学帕克分校的发明者正在研究如何利用石墨改进相变材料，以提高其保温能力。

根据工程师计算，如果在家使用RoCo而不是供暖设备或空调，能耗可下降6/7。在商业建筑中，使温度略低或略高于舒适度并利用RoCo来弥补个体差异，最多可节省能源成本30%。

预计（截至本文英文版成文时），前两款RoCo原型机的功能完善将于4月前全部完成，并与通用电气开展合作，定于2018年实现商业化。

无线供电的温控办公椅

加州大学伯克利分校的研究焦点不是调节周围的气温，而是通过办公椅给身体加热或降温。椅子的靠背和坐垫有内置的加热元件和小风扇，还有一些隔热材料、一个电池和一个小的控制面板，可独立调节制热或制冷功能。全功率运转时，这款调温椅加热只需14瓦，冷却只需约4瓦。座椅中的传感器可以检测椅子上是否有人，确保没人坐时不浪费能量。

测试时，即使室温高达30摄氏度，办公椅使用者称感觉仍像只有23摄氏度一样，非常舒适。在一所大学办公楼进行的16个月的测试中，这款调温椅实现了高达60%的节能效果。

个人舒适系统公司（Personal Comfort Systems）正在推出名为HyperChair的充电调温椅，但到目前为止，对于用户来说，最大的障碍就是必须记得插上电源充电。于是无线电源就派上用场了：使用共振磁场，能量可短距离有效传输，诸如从地垫到椅子下方的接收器。加州大学伯克利分校已与马萨诸塞州沃特敦的WiTricity公司合作来解决这个问题。

ReBoot调温鞋

人体有没有某个部位降温后能够降低其余部位的体温呢？其实是有的，就是脚掌。

手掌和头部的某些部分以及脚掌血管丰富，没有毛发，是布满血管的平滑组织，加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福国际咨询研究所（SRI International）将其称为“人体散热器”。斯坦福大学的实验表明，脚部的主动加热或降温能使使用者的舒适温度范围扩大2至6摄氏度。

脚部加温研究早已开始，但为脚部降温还是一项技术挑战，因为整个系统需要与鞋融为一体。为了给自己多一点空间，SRI计划从工作靴着手，这款工靴称为ReBoot。

ReBoot内藏玄机，薄鞋垫中有冷水通道，冷水从脚掌的光滑组织吸收热量，泵送到藏在鞋底的散热器和风扇。电池和电子装置也集成到鞋里。

SRI也在试验一些未来派的增强功能，使ReBoot更小、更高效。例如，公司一直在研究振荡电活性材料，通过像翅膀一样拍打输送空气，以取代风扇。拍打可以比风扇旋转传递更多空气，更有效地进行降温。SRI还与加州大学洛杉矶分校合作，利用电热聚合物，通过鞋垫里的水吸入或排出热量。聚合物具有半晶体结构。施加电场后，该聚合物的晶体排成一排，传导热量，为脚部降温。电场关闭后，晶体变得无序，聚合物吸收热量。SRI称，这项技术的效率有可能比现有热泵提高一个数量级。

作者：Evan Ackerman