培训课件辐射制冷技术.ppt

培训课件辐射制冷技术.ppt*一、辐射制冷技术背景目前,我国已经拥有家用空调1亿台,商业空调120万台,空调能耗占全国耗电量的15%,空调用电量甚至达到城镇总用电量的40%.由此可见,空调方面的节能降耗,以及研究开发制冷降温的新方法、新技术,是刻不容缓的任务,,得到了蓬勃的发展,表现出了明显的实际意义,并被预言给能源领域带来重大的变革,使人类在环境保护和能源利用两方面得到和谐的发展。*二、*结霜是由于水汽在物体表面上凝华,它意味着尽管此时气温高于0℃,但地表温度却低于0℃,这是最常见的辐射制冷现象。*“大气窗口"的概念由科学家对大气光谱透过特性的分析可以知道,大气层对不同波长的电磁波有不同的透射率,透射率较高的波段称为“大气窗口”,例如:~,~,8~13μm等,如图2-1所示。其中8~13μm波段是人们最感兴趣的,因为常温下的黑体辐射主要集中在这一段。**地表上物体的热能就是通过辐射换热,将自身热量以8~13μm电磁波的形式通过“大气窗口"排放到温度接近绝对零度的外部太空,达到自身冷却的目的。*如果有这样一种选择性辐射体,其光谱辐射特性如图所示,在8~13μm波段外反射率为1,而在8~13μm波段内辐射率为1。*与天空之间的热交换情况就如图所示图中曲线l,曲线2和曲线3分别代表了理想辐射体的温度T1、T2、T3辐射曲线;实线是天空对地面的辐射光谱分布曲线。阴影面积表示辐射体表面净的热散失,因此温度不断下降。即使当物体温度降至T3时,物体仍是散热大于得热。可见,具有特性的理想辐射体可以把物体表面温度降得比环境温度低很多(理想情况下可比环境温度低30℃)。*当然,天然的选择性辐射体并不存在,但我们可以选择一些辐射材料,通过复合或组合,制成接近理想的选择性辐射体。例如,在高度抛光的铝板上镀SiO,在聚***乙烯上镀铝,也有近似的光谱选择特性。当有阳光照射在辐射体表面时,由于黑体的吸收波段很宽广,其吸收的阳光辐射能量远大于向外辐射的能量,很难有制冷效果。理想选择性辐射体对8~13μm波段外的辐射都是全反射,~4μm波段。因此理论上,理想选择性辐射体也可以实现白天制冷。*