兩項新研究表明，當(dāng)天氣寒冷時，使用被動輻射冷卻來保持建筑物涼爽的窗玻璃和屋頂涂層可以設(shè)計為被動關(guān)閉輻射冷卻以避免熱量流失。
他們的概念驗證分析表明，被動輻射冷卻可以擴(kuò)展到溫暖和寒冷的氣候應(yīng)用和地區(qū)，有可能在全球范圍內(nèi)提供全季節(jié)節(jié)能。建筑物消耗了全球大約 40% 的能源，其中很大一部分用于在溫暖的氣候下保持涼爽。
然而，通常采用的大多數(shù)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)不是非常節(jié)能并且需要外部電源或資源。相比之下，被動輻射冷卻技術(shù)將外層空間用作近乎無限的天然散熱器，已被廣泛研究作為建筑物節(jié)能冷卻的一種手段。該技術(shù)使用旨在通過紅外大氣窗口選擇性地發(fā)射窄帶輻射的材料，將熱能分散到寒冷的太空中。然而，雖然這種方法已被證明可以有效地將建筑物冷卻到環(huán)境溫度以下，但它只在溫暖的月份或永遠(yuǎn)炎熱的地區(qū)有用。此外，在較冷的氣候或季節(jié)性溫度變化較大的地區(qū)無法“關(guān)閉”被動制冷意味著在較冷時期持續(xù)制冷會加劇供暖的能源成本。在兩項不同的研究中，王山成及其同事和唐克超及其同事，研究人員從全季節(jié)的角度處理被動輻射冷卻，并提出了一種新的、可擴(kuò)展的溫度自適應(yīng)輻射技術(shù)，可在較低溫度下被動關(guān)閉輻射冷卻。王等。和唐等人。使用摻鎢的二氧化釩實現(xiàn)這一點，并展示如何將其分別用于制造窗戶玻璃和柔性屋頂涂層。自適應(yīng)材料的模型模擬表明，它們可以在大多數(shù)氣候帶中實現(xiàn)全年節(jié)能，尤其是那些季節(jié)性溫度變化很大的氣候帶。
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