Güneş enerjisiyle ısıtma ve radyasyonla soğutmaya dayalı ayarlanabilir ısı yönetimi

Güneş enerjisiyle ısıtma (SH) ve radyasyonla soğutma (RC), ısı enerjisi toplama ve sıcaklık kontrolü için umut verici temiz teknolojiler olarak kabul edilir. Ancak SH sadece ısı toplama için kullanılabilir ve RC sadece ısı dağılımı için kullanılabilir, bu da SH ve RC'nin statik cihazlarının pratik uygulamaların dinamik ısı yönetimi gereksinimlerini karşılayamayacağı anlamına gelir. SH ve RC modunu değiştirilebilir modlu tek bir cihazda birleştirmek ve akıllı ve yenilenebilir ayarlanabilir bir termal yönetim modu geliştirmek anlamlı bir araştırma konusu olacaktır.

Ayarlanabilir termal yönetim stratejisini daha fazla araştırmak için, farklı modlardaki cihazların termal performansı simüle edilir. Süper saf tek duvarlı karbon nanotüp sulu dispersiyonlu (yani sh modu) SH/RC cihazı, ısı toplama potansiyeline sahiptir. Ortamı deiyonize su olan (yani RC modu) SH/RC cihazı, RC modunda soğutma potansiyeline sahiptir.

SH / RC cihazının SH modunda maksimum sıcaklığı 78.9 ℃'ye ulaşabilir ve cihazın sıcaklık düzenleme kapasitesi 26.3 ℃ olarak test edilir. SH modunun güneş absorptivitesini ve RC modunun termal emisyonunu geliştirerek, 60.3 ℃'ye daha da artırılacaktır ve öğlen (10:00-14:00) ortalama sıcaklık farkı yaklaşık 56.1 ℃'dir. SH / RC ünitesi, farklı bağıl nem ve ortam sıcaklığı altında iyi ayarlanabilir sıcaklık yönetimi yeteneği gösterir.

Tipik meteorolojik yılların verilerine dayanarak, cihazın farklı modlardaki sıcaklığı, ortam sıcaklığı referans alınarak hesaplanır. SH / RC ünitesinin 20 ℃ - 26 ℃'deki kontrol sıcaklığının yıllık kümülatif süresi, ayrı SH ve RC modlarına sahip üniteninkinden %60,9 ve %30,3 daha yüksektir. Rahat bir yapay ortam için enerji tasarrufu sağlayabilir ve çeşitli uygulamalara genişletilebilir. Mevcut stratejinin ve ekipmanın termal emisyonu yüksek bir seviyede sabitlendiğinden, geceleri sıcaklığın kontrol edilemediğini, ancak geceleri termal tutarlılık gereksinimlerini karşılamak için daha fazla değiştirilebileceğini belirtmekte fayda var.