智能灵活的多孔双流器,用于全天动态被动冷却
Zuoxin Hu1, Yu Qiu1, Jicheng Zhou1
1School of Energy Science and Engineering Central South University Changsha 410083 China.
Small science
|April 11, 2025
概括
这项研究提出了一种智能双层材料,用于全天动态被动冷却. 它结合了辐射和蒸发冷却,为可持续的温度调节提供了更高的性能和水效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续能源 可持续能源
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 辐射冷却提供了被动冷却,但缺乏动态控制.
- 蒸发式冷却提供动态冷却,但需要补充水.
- 现有的被动冷却方法在全天动态性能方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发一种高效的全天动态被动冷却材料.
- 克服独立辐射和蒸发冷却技术的局限性.
- 研究联合辐射和蒸发冷却的协同效应.
主要方法:
- 由聚二甲基 (PDMS) 和水凝相结合的双层材料制造.
- 对于太阳反射率和辐射率的PDMS层的表征.
- 评估水凝层的水蒸发和吸收特性.
- 在各种条件下测试双层的冷却性能 (阳光,阴云,白天,夜晚).
主要成果:
- 该PDMS层表现出高的太阳反射率 (0.930) 和辐射率 (0.952).
- 双层实现了424.4 W/m2 (阳光明) 和650.6 W/m2 (阴云) 的峰值冷却功率.
- 记录下了10.4°C (阳光明) 和3.7°C (阴云) 的环境下冷却温度.
- 双层表现出自我适应的冷却特性,在夜间单独表现优于PDMS.
结论:
- 开发的辐射/蒸发式冷却双层可实现全天有效的动态被动冷却.
- PDMS和水凝层的协同集成显著提高了冷却性能.
- 这种材料对可持续的冷却应用非常有希望,即使在恶劣的天气条件下也是如此.


