Proof-of-concept: termoelektriskt kyld suggkylmatta

Hålla suggor bekväma i en värld som blir varmare

När somrarna blir varmare har dräktiga och digivande suggor svårt att hålla sig svala i stallarna. När suggor blir överhettade äter de mindre, producerar mindre mjölk och deras kultingar växer långsammare eller dör till och med. Att efterinstallera hela stall med kylt vatten är kostsamt och komplicerat, särskilt i äldre anläggningar. Den här studien utforskar en enklare idé: en fristående kylmatta som suggan kan ligga på, utformad för att föra bort värme från hennes kropp med samma små halvledarenheter som används för att kyla elektronik.

En enkel idé: kyl golvet, inte hela stallet

Till skillnad från människor kan grisar inte svettas effektivt, och tunga moderna suggor genererar mycket värme. De tillbringar större delen av tiden liggande för att dia sina kultingar, så golvet blir en naturlig plats att avleda kroppsvärmen. Tidigare arbete visade att vattenkylda metalldukar kan hjälpa, men dessa system kräver kylt vatten som leds genom hela stallet. Författarna ville bygga en fristående suggkylningsmatta som kunde placeras i befintliga boxar utan ny rördragning. Deras konstruktion cirkulerar vatten under en metallplatta där suggan ligger och kyler sedan detta vatten med kompakta termoelektriska enheter—kända som Peltier-moduler—kopplade till en flänsad värmeväxlare och fläkt.

Hur den nya kylmattan byggdes och testades

Teamet identifierade först vilken del av suggans kropp som värmde upp golvet mest genom att ta termiska bilder av suggor liggande på gummimattor i en varm kultingsal. De fann att mitten av buken och juverområdet var hetast, så aluminium-mattan dimensionerades och placerades för att rikta in sig mot det området. Under den texturerade metalskivan leder aluminiumrör vatten i flera slingor. Detta vatten går till en kompakt kylenhet monterad vid sidan av boxen. Inuti enheten för Peltier-moduler bort värme från en kall metallplatta i kontakt med vattnet, skickar den till en finnad värmebärare, och fläktar blåser den uppvärmda luften ut i rummet. Eftersom systemet är lokaliserat kyler det suggan direkt utan att behöva kyla hela stallet.

Försök i verkliga stall med värmestressade suggor

Forskarlaget genomförde två små försök i en kultingsal, där varje försök använde en sugga med kylmatta och en närliggande sugga utan matta som kontroll. I båda försöken kördes mattan under varm väderlek medan temperaturer och vattenflöden registrerades kontinuerligt. Mattan avlägsnade ungefär 366–395 watt värme med omkring 110 watt elektrisk effekt, vilket gav en verkningsgrad (COP) liknande eller bättre än vissa tidigare vattenbaserade golvkylningssystem. Under typiska antaganden om suggans värmeproduktion skulle mattan kunna ta bort en stor del av värmen från en 260-kilograms sugga. Vissa tecken var lovande: i ett försök bibehöll den kylda suggan kroppsvikt bättre och hennes kultingar avvandes vid högre genomsnittsvikt. Eftersom det dock bara fanns en sugga per behandling kan skillnader i kroppstemperatur, andningsfrekvens och foderintag inte tolkas som avgörande bevis på nytta.

Kontrollerade klimatskåpstester för att undersöka detaljerna

För att bättre förstå hur mattan uppträder utan komplexiteten i ett fungerande stall flyttade teamet den till ett klimatskåp inställt på varma, fuktiga sommarförhållanden. Istället för ett levande djur användes två elektriska värmedynor för att efterlikna suggans kroppsvärme. De körde två scenarier: ett med mattans undersida exponerad mot skåpsluften och ett med undersidan isolerad. I båda fallen, när kylenheten slogs på, sjönk mattans yta och vattentemperatur snabbt. Med undersidan isolerad kyldes mattans yta nästan 12 grader Celsius jämfört med cirka 5 grader utan isolering, eftersom mindre värme läckte in i rummet. Den totala värmeavledningen i dessa skåptester var lägre än i stallet, helt enkelt eftersom den konstgjorda värmekällan var mindre än en verklig suggas.

Vad detta betyder för bönder och djur

Denna proof-of-concept-studie visar att en fristående, termoelektriskt kyld matta kan ta bort betydande mängder värme från det område där suggans kropp ligger mot golvet, med måttlig elektrisk effekt och utan behov av kylt vattenledningar. Mattan levererade kylprestanda i samma storleksordning som mer komplexa vattenkylda plattor samtidigt som den enkelt kunde passa i befintliga boxar. Tidiga tecken tyder på att den kan hjälpa att bibehålla suggans kroppskondition och stödja kultingarnas tillväxt, men välfärdseffekterna är fortfarande blandade och baserade på för få djur för att vara avgörande. Författarna drar slutsatsen att större, replikerade fältförsök behövs för att bekräfta om denna teknik pålitligt kan förbättra suggkomfort, produktivitet och kultingprestanda—och för att förfina designen genom modellering så att den blir praktisk för vardagligt lantbruksbruk.

Citering: Pan, J., Shah, S.B., Leonard, S.M. et al. Proof-of-concept thermoelectrically cooled sow-cooling mat. Sci Rep 16, 11821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42237-0

Nyckelord: suggkylning, värmestress, termoelektrisk matta, grisvälfärd, stallklimat