Технология пассивного радиационного охлаждения привлекает большое внимание благодаря своему потенциалу в сфере энергосбережения и регулирования окружающей среды. Однако охлаждающая способность этой технологии ограничена законом Планка. Недавние исследования показывают, что положительный фотонный химический потенциал может повысить теоретическую плотность излучаемой мощности, но этот процесс требует энергетического ввода. В данном исследовании предложена теоретическая модель, интегрирующая тепловую машину и тепловой излучательный диод (TRD), которая способна пассивно реализовать положительный фотонный химический потенциал, тем самым теоретически повышая плотность мощности радиационного охлаждения. Результаты показывают, что система, сочетающая TRD и термоэлектрический генератор (TEG), может эффективно повысить мощность охлаждения. Расчёты показывают, что при температуре горячего и холодного концов тепловой машины Карно, равных 300 K и 280 K соответственно, система TRD-Карно имеет потенциал достичь пикового значения плотности излучаемой мощности в 606.3 Вт/м². Этот пик плотности излучаемой мощности потенциально превосходит плотность излучаемой мощности идеального черного тела при 300 K, равную 459 Вт/м². Теоретические расчёты показывают, что синергия TRD и тепловой машины предоставляет новый подход к улучшению производительности радиационного охлаждения.

фотонный химический потенциал;тепловой излучательный диод;электролюминесцентное охлаждение;пассивное радиационное охлаждение