地球辉光中的辐射冷却与温度调节
应用物理
2021-05-10 v3
摘要
被动辐射冷却是指通过大气透射窗口向寒冷的外太空产生净辐射热损失。由于其被动特性和净冷却效应，它是电力冷却的一种有前景的替代或补充方案。为了实现物体的高效辐射冷却，无遮挡的天空视野是理想的。然而，天空视野通常受限——例如，建筑物的墙面有超过50%的视场被地球所张角覆盖。此外，地球上的物体在阳光下会成为热源。因此，即使采用针对向天空散热优化的材料，视野中包含高温地面物体的建筑墙面也会经历冷却减弱或加热。我们表明，通过使用具有选择性长波红外（LWIR）发射率的材料，垂直建筑立面获得的冷却高于使用典型建筑围护结构等宽带热发射体所能达到的冷却。有趣的是，这种效应在夏季显著，在冬季减弱甚至逆转，表明了一种温度调节效应。该发现凸显了在建筑中利用尚未开发的节能机会的重大前景。
引用
@article{arxiv.2006.11931,
title = {Radiative Cooling and Thermoregulation in the Earth's Glow},
author = {Jyotirmoy Mandal and Sagar Mandal and John Brewer and Arvind Ramachandran and Aaswath Pattabhi Raman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11931},
year = {2021}
}