Un modèle théorique pour renforcer le refroidissement par rayonnement passif en utilisant un potentiel chimique photonique positif

ZHANG Xuezhi ,  

LI Wei ,  

摘要

La technologie de refroidissement par rayonnement passif a suscité un grand intérêt en raison de son potentiel d'économie d'énergie et de régulation de l'environnement. Cependant, la capacité de refroidissement de cette technologie est limitée par une limite intrinsèque de la loi de Planck. Des recherches récentes ont montré que le potentiel chimique positif des photons a le potentiel d'augmenter la densité de puissance de rayonnement théorique, mais ce processus nécessite une entrée d'énergie. Cette étude propose un modèle théorique intégrant un moteur thermique et une diode thermique (TRD), qui peut réaliser passivement le potentiel chimique positif des photons, augmentant ainsi théoriquement la densité de puissance de rayonnement. Les résultats de l'étude montrent que le système couplé TRD - générateur thermoélectrique (TEG) peut augmenter la densité de puissance de rayonnement. Les calculs montrent que le système couplé TRD - moteur thermique de Carnot peut atteindre un pic de densité de puissance de rayonnement de 606,3 W/m² lorsque le moteur thermique de Carnot a des températures de fin et de début respectivement de 300 K et 280 K. Ce pic de densité de puissance de rayonnement a le potentiel de dépasser la densité de puissance de rayonnement du corps noir théorique à 300 K, 459 W/m². Cette étude montre par des calculs théoriques que l'effet coopératif entre TRD et le moteur thermique fournit une nouvelle voie pour renforcer la performance de refroidissement par rayonnement.

关键词

potentiel chimique photonique positif; diode thermique; refroidissement radiatif électrique; refroidissement radiatif passif

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