Nastavitelný tepelný management založený na solárním ohřevu a radiačním chlazení

Solární ohřev (SH) a radiační chlazení (RC) jsou považovány za slibné čisté technologie pro sběr tepelné energie a řízení teploty. SH však lze použít pouze pro sběr tepla a RC pouze pro odvod tepla, což znamená, že statická zařízení SH a RC nemohou splnit požadavky na dynamické tepelné hospodářství praktických aplikací. Smysluplným výzkumným tématem bude zkombinovat režim SH a RC do jednoho zařízení s přepínatelným režimem a vyvinout inteligentní a obnovitelný laditelný režim tepelného managementu.

Aby bylo možné dále prozkoumat laditelnou strategii tepelného managementu, simuluje se tepelný výkon zařízení v různých režimech. Zařízení SH / RC se super čistou vodnou disperzí uhlíkových nanotrubiček s jednou stěnou (tj. režim sh) má potenciál shromažďovat teplo. Zařízení SH / RC, jehož médiem je deionizovaná voda (tj. režim RC), má chladicí potenciál v režimu RC.

Maximální teplota zařízení SH / RC v režimu SH může dosáhnout 78,9 ℃ a kapacita regulace teploty zařízení je testována na 26,3 ℃. Zlepšením solární absorpce v režimu SH a tepelné emisivity v režimu RC se dále zvýší na 60,3 ℃ a průměrný teplotní rozdíl v poledne (10:00-14:00) je asi 56,1 ℃. Jednotka SH / RC vykazuje dobrou nastavitelnou schopnost řízení teploty při různé relativní vlhkosti a okolní teplotě.

Na základě údajů z typických meteorologických let se vypočítá teplota zařízení v různých režimech s ohledem na okolní teplotu. Roční kumulativní doba regulace teploty jednotky SH / RC při 20 ℃ - 26 ℃ je o 60,9 % a 30,3 % vyšší než u jednotky s oddělenými režimy SH a RC. Dokáže šetřit energii pro pohodlné umělé prostředí a lze jej rozšířit na různé aplikace. Stojí za zmínku, že vzhledem k tomu, že tepelná emisivita současné strategie a zařízení je pevně stanovena na vysoké úrovni, nelze teplotu v noci ovládat, ale lze ji dále upravovat, aby splňovala požadavky na tepelnou konzistenci v noci.