对于干旱气候应用,具有可自切换辐射冷却驱动的吸水层的被动异热膜

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 热力工程是热力工程中的一个.
• 可持续能源 可持续能源

背景情况:

• 在干旱的气候中,主动HVAC系统的高能耗需要可持续的替代方案.
• 被动冷却策略对于减少建筑物的环境影响至关重要.

研究的目的:

• 开发一个毫米级的被动异热膜,用于在25°C附近调节温度.
• 展示一个没有外部能量输入而运行的冷却系统,依赖于自然现象.

主要方法:

• 使用聚二甲基 (PDMS) 制造一个辐射冷却装置,配有衍射和SiO₂/Ti/Ag薄膜.
• 通过水溶解和通过酸溶解通过内热反应来整合潜冷,用于储存热能.
• 利用PDMS衍射来抑制夜间的热发射,以及用于持续冷却的热化学反向反应.

主要成果:

• 被动膜在整个昼夜周期中有效地保持25°C附近的温度.
• 降低了冷却和加热负荷,分别降低了大约 -1.1 和 0.3 kW m^-2.
• 通过辐射,潜伏和热化学冷却机制的组合,证明了持续的温度调节.

结论:

• 开发的被动同热膜显示了在干旱气候下降HVAC能源需求的巨大潜力.
• 这项技术提供了一个可行的解决方案,可以在没有活跃能源系统的情况下创建舒适的生活环境.
• 进一步的研究可以优化设计,以便在可持续建筑中广泛应用.