Die passive Strahlungskühlungstechnologie erhält aufgrund ihres Potenzials zur Energieeinsparung und Umweltregelung breite Aufmerksamkeit. Die Kühlleistung dieser Technologie ist jedoch durch das Plancksche Gesetz begrenzt. Aktuelle Forschungen zeigen, dass ein positiver photonischer chemischer Potenzial die theoretische Strahlungsleistungsdichte erhöhen kann, jedoch erfordert dieser Prozess Energiezufuhr. Diese Studie stellt ein theoretisches Modell vor, das eine Wärmekraftmaschine und eine thermische Strahlungsdiode (TRD) integriert, die passiv ein positives photonisches chemisches Potenzial realisieren kann, wodurch die Strahlungskühlungsleistungsdichte theoretisch erhöht wird. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass das gekoppelte System aus TRD und thermoelektrischem Generator (TEG) die Kühlleistung effektiv steigern kann. Berechnungen zeigen, dass das TRD-Carnot-Wärmekraftmaschinen-System bei einer heißen und kalten Temperatur von 300 K bzw. 280 K ein Spitzenwert von 606,3 W/m² Strahlungsleistungsdichte erreichen kann. Dieser Spitzenwert kann die ideale Schwarzkörperstrahlungsleistungsdichte bei 300 K von 459 W/m² übersteigen. Diese Studie zeigt anhand theoretischer Berechnungen, dass die Synergie zwischen TRD und Wärmekraftmaschine einen neuen Weg zur Verbesserung der Strahlungskühlungsleistung bietet.

positives photonisches chemisches Potenzial;thermische Strahlungsdiode;elektrolumineszente Kühlung;passive Strahlungskühlung