Ein theoretisches Modell zur Verstärkung der passiven Strahlungskühlung durch Photonen-Chemisches Potential

ZHANG Xuezhi ,  

LI Wei ,  

摘要

Die passive Strahlungskühlungstechnologie erhält aufgrund ihres Potenzials zur Energieeinsparung und Umweltregulierung breite Aufmerksamkeit. Die Kühlleistung dieser Technologie ist jedoch durch das Plancksche Gesetz begrenzt. Jüngste Forschungen zeigen, dass ein positiver Photonen-Chemisches Potential die theoretische Strahlungsleistungsdichte steigern kann, dieser Prozess jedoch Energiezufuhr benötigt. Diese Studie schlägt ein theoretisches Modell vor, das eine Wärmemaschine und eine thermische Strahlungsdiode (TRD) integriert, welche passiv ein positives Photonen-Chemisches Potential realisieren kann und somit theoretisch die Strahlungskühlungsleistungsdichte erhöht. Die Ergebnisse zeigen, dass das gekoppelte TRD-Thermoelektrische Generator (TEG) System die Kühlleistung effektiv steigern kann. Berechnungen zeigen, dass das TRD-Carnot-Wärmemaschine-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 Strahlungsleistungsdichte eines idealen schwarzen Körpers bei 300 K von 459 W/m² überschreiten. Diese Studie zeigt durch theoretische Berechnungen, dass die Synergie zwischen TRD und Wärmemaschine einen neuen Ansatz zur Verbesserung der Strahlungskühlungsleistung bietet.

关键词

Photonen-Chemisches Potential;Thermische Strahlungsdiode;Elektrolumineszente Kühlung;Passive Strahlungskühlung

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