Теоретическая модель усиления пассивного излучательного охлаждения с использованием положительной фотонной химической потенции

ZHANG Xuezhi ,  

LI Wei ,  

摘要

Технология пассивного излучательного охлаждения получила широкое внимание из-за своих потенциальных возможностей в экономии энергии и регулировании окружающей среды. Однако охлаждающая способность этой технологии ограничена встроенным ограничением закона Планка. Недавние исследования показали, что положительная фотонная химическая потенция имеет потенциал увеличить теоретическую плотность радиационной мощности, но этот процесс требует ввода энергии. В данном исследовании предложена теоретическая модель, интегрирующая тепловой двигатель и тепловой излучательный диод (TRD), которая может пассивно реализовать положительную фотонную химическую потенцию, теоретически увеличивая радиационную мощность. Результаты исследования показывают, что связанная система TRD с тепловым генератором (TEG) может увеличить радиационную мощность. Расчеты показывают, что система TRD - тепловой двигатель Карно может достичь пиковой радиационной мощности в 606,3 Вт/м², когда тепловой двигатель Карно имеет температуры конца источника и конец теплового генератора 300 К и 280 К соответственно. Эта пиковая радиационная мощность имеет потенциал превзойти теоретическую радиационную мощность черного тела при температуре 300 К, 459 Вт/м². Это исследование теоретическими вычислениями показывает, что совместное воздействие между TRD и тепловым двигателем предоставляет новый подход к усилению радиационной охлаждающей мощности.

关键词

положительная фотонная химическая потенция; тепловой излучательный диод; электрическое излучательное охлаждение; пассивное излучательное охлаждение

阅读全文