基于平面聚二甲基硅氧烷/金属薄膜的波束调控光谱选择性全天候辐射冷却结构
应用物理
2018-10-23 v1 光学
摘要
辐射冷却是一种零耗电的被动冷却策略。尽管该技术在夜间最佳大气条件下可良好工作，但在实际峰值冷却需求出现的白天实现高效辐射冷却至关重要。在本文中，我们报道了一种廉价的平面聚二甲基硅氧烷（PDMS）/金属热发射体，即采用可扩展至大面积制造的快速溶液涂覆工艺制备的薄膜结构。通过调控热辐射的波束效应，在实验室和户外环境中分别实现了9.5 {\deg}C和11.0 {\deg}C的降温。此外，设计并实现了一种光谱选择性遮阳结构以抑制白天的太阳入射。由于热发射方向性的增强，辐射冷却性能对周围环境的依赖性被降至最低。在纽约州布法罗进行的户外实验，在美国北部纬度典型晴朗晴天实现了连续的全天候辐射冷却，平均功率为约120 W/m2。这种无任何电力输入即可冷却的实用被动冷却策略可能对全球能耗产生重大影响。
引用
@article{arxiv.1810.09240,
title = {Beam-controlled spectral-selective architecture with planar polydimethylsiloxane/metal-films for all-day radiative cooling},
author = {Lyu Zhou and Haomin Song and Jianwei Liang and Matthew Singer and Ming Zhou and Edgars Stegenburgs and Nan Zhang and Chen Xu and Tien Khee Ng and Zongfu Yu and Boon Ooi and Qiaoqiang Gan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09240},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 5 figures