Un modelo teórico para mejorar el enfriamiento por radiación pasiva utilizando el potencial químico fotónico

ZHANG Xuezhi ,  

LI Wei ,  

摘要

La tecnología de enfriamiento por radiación pasiva ha recibido gran atención debido a su potencial en ahorro de energía y regulación ambiental. Sin embargo, la capacidad de enfriamiento de esta tecnología está limitada por la ley de Planck. Estudios recientes muestran que el potencial químico fotónico positivo tiene el potencial de aumentar la densidad de potencia de radiación teórica, pero este proceso requiere entrada de energía. Este estudio propone un modelo teórico que integra un motor térmico y un diodo de radiación térmica (TRD), que puede lograr pasivamente un potencial químico fotónico positivo, aumentando teóricamente la densidad de potencia de enfriamiento por radiación. Los resultados muestran que el sistema acoplado TRD y generador termoeléctrico (TEG) puede mejorar efectivamente la potencia de enfriamiento. Los cálculos muestran que cuando las temperaturas del lado caliente y frío del motor térmico de Carnot son 300 K y 280 K respectivamente, el sistema acoplado TRD-Carnot tiene el potencial de alcanzar un pico de densidad de potencia de radiación de 606.3 W/m². Este pico tiene el potencial de superar la densidad de potencia de radiación del cuerpo negro ideal a 300 K, que es 459 W/m². Este estudio muestra mediante cálculos teóricos que la sinergia entre TRD y el motor térmico proporciona un nuevo enfoque para mejorar el rendimiento del enfriamiento por radiación.

关键词

Potencial químico fotónico;diodo de radiación térmica;enfriamiento electroluminiscente;enfriamiento por radiación pasiva

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