更多产品指南
我们联系辐射能量随着热量的增加，就像阳光温暖冬季温室一样。现在想象一下阳光被用来冷却。与我们的日常经验相反，研究人员在SkyCool系统该技术已获得专利，可将明亮的日光转化为空调的可再生能源。据该公司称，他们的冷却板将热量反射到天空和大气层之外。该系统只在白天工作，在炎热、阳光充足的气候条件下表现最佳，如南加州。与热泵、空调机组或标准的太阳能阵列不同，SkyCool机组不会将热空气排放回环境中。
SkyCool面板通过大气层向寒冷的外太空发射热辐射。该公司声称，他们的装置将节省三倍于类似的光伏阵列产生的能源。这项技术涉及到一种薄的多层薄膜Aaswath拉曼他是加州大学洛杉矶分校的工程学教授。这种薄膜既反射可见光，又反射大气覆盖作用下的透明红外波长。
在一篇文章中国家地理拉曼把大气比作有洞的毯子。通过开发一种能发射特定波长红外辐射的材料，这些红外辐射通过大气中的“孔”逸出，Rama实现了一个难以实现的目标:创造一种不使用电力就能在远低于环境温度的情况下自我冷却的物质。换句话说，被动太阳能冷却。
实际应用
今天，拉曼参与了一个叫做耐热洛杉矶目的是在整个城市安装被动冷却系统来演示解决方案城市热岛效应这可能比种植遮荫树更有效。
作为一家商业企业，这家基于拉曼的研究建立起来的公司设想将无电制冷带给世界。SkyCool Systems已经在屋顶装置上安装了冷却制冷剂管线的面板，以降低食品杂货店和数据中心等高消费群体的能源成本。太阳能电池板的工作原理与太阳能热水器类似，只不过相反，它可以冷却空调中的液体，以降低能源需求。在一个消耗能量的数据中心达到70%。在一个圆KSkyCool Systems在加州萨克拉门托的一家便利店安装了15块屋顶面板，连接到店内的步入式冰箱和制冰机，从而使冰箱和制冰机的日能耗分别减少了15%和25%。
除了空调，工程师们还可以将薄膜技术应用到各种物体上，以提供被动冷却。例如，它可以添加到汽车油漆中，以减少夏季通勤时对空调的需求。一位科学家在国家地理这篇文章设想了涂有拉曼薄膜的大规模阵列来扭转全球变暖。目前，这项技术仍处于实验阶段，关于胶片的耐用性，尤其是在屋顶上的耐用性，还存在一些问题。
假设这些系统能随着时间的推移证明自己，想象一下，开发出的屋顶瓦和房屋涂料可以让我们的家保持舒适，而无需一千瓦的能源。这些特殊的表面即使在炙热的阳光下也能保持冰冷。在未来，拉曼设想了一个完全不用电的空调系统。薄膜还可以保持太阳能电池的凉爽，从而保持其发电效率。有了新的被动辐射冷却材料，我们在这个变暖的世界里保持凉爽的方式将是无限的。
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Fernando Pagés Ruiz是一名建筑商和icc认证的住宅建筑检查员，活跃在代码开发中。
20的评论
我在前段时间深入研究了这个研究课题，它看起来仍然很有未来感。很高兴看到它已经离开了实验室，成为了一个真正的产品。我希望他们能兑现承诺。
为了平衡这一点，我认为:
将材料放置在阳光直射的屋顶上，其温度比环境温度低4.9˚C，“冷却功率为每平方米40.1瓦”。
这不是一个非常有用的温度下降和远低于空间效率的光伏面板+交流。
他们是否为这些系统测量过CoP之类的指标?这比“减少25%的能源使用”更有助于思考它们的用途。也将是伟大的了解如何与污垢沉积，保持东西的光泽是辛苦的工作!
考虑到热泵的加热和冷却的结合，也许这样的东西将真正有用的“合适的尺寸”的热泵在冷却为主的环境中，成为一个额外的冷却助推器，有点像电阻条是加热为主的气候中加热的助推器(和备份)。然后就可以在平衡的水平上调整热泵的大小。
在那些用冷水机来冷却游泳池的地方(如凤凰城)也很有用。
这是太阳能技术在许多方面普遍进步的一部分。随着时间的推移，提供电力、热能和制冷的综合系统将逐渐形成。
嘿，每一点努力都有助于对抗城市热岛和全球变暖。
那么成本、维护、耐久性/寿命呢?
很高兴看到典型使用的沥青屋面、白色/反光但典型的屋面材料和这种新材料的定量比较。
这是一个非常好的组件。
这篇文章在技术上并不准确，因为它的标题是《太阳能制冷》。这项技术利用的是天空的其他部分，而不是太阳。具体来说，它被调整为阻挡太阳的影响(反射太阳辐射)，而不是使用它。
开头一段继续这个错误，“现在想象阳光被用来冷却。与我们的日常经验相反，SkyCool系统公司的研究人员已经申请了这项技术的专利，将明亮的日光变成空调的可再生能源。”然后补充说:“该系统只在白天工作。”确实，这个系统的新闻是，不像以前的许多辐射冷却系统，它可以在白天工作。但这些改进并不能阻止它在夜间工作。
就对系统的整体理解而言，Fernando关于它是系统的一部分的评论比文章更好地构建了系统。与传统的商业太阳能冷却方法相比，将屋顶光伏与连接冷却塔的压缩循环制冷系统相结合，这将取代冷却塔，而不是光伏，或取代不使用冷却塔的系统中的风冷盘管。
好点。在我看来，下面这个视频可以更好地解释这些概念:https://www.youtube.com/watch?v=pq8xDXkbXZs
同意了。这有助于我思考两个过程。一个是反射率，另一个是发射。因此，由于高反射率，电池板不会受到太阳的热，但泵送的制冷剂由于排放而冷却。现在它们可能是同一件事，但这对我有帮助。
因此，这些面板是分体式系统中外部单元的替代品，即从外部线圈吹出热空气的风扇。好吧，但为什么这篇文章的图片和屋顶上有一堆风扇呢?这是体系的一部分还是一种比较?
嗯，“服务器机架”的例子声称根本不使用“蒸汽压缩”循环，没有“压缩机或风扇”……那么暖流是如何到达面板的…我猜这只是一个泵移动乙二醇，非常像“太阳能热”热水器或黑管垫池加热(但相反，所以更像地热冷却，或泵乙二醇通过寒冷的湖泊空调)。
我认为这是一个更好的思考方式——分开的过程。这才是真正的物理，而不是简化它。
至于屋顶上显示的风扇单元，我认为他们在某些系统中使用了两步冷却过程。首先，风扇从来自压缩机的高温中冷却，这远远高于环境温度，降至中间温度。然后，辐射板进一步冷却，使其温度低于传统系统所能达到的温度。如果我对这个网站的理解正确的话，他们有时只使用面板来散热，有时将其作为冷却过程的第二步。
至于冷却服务器机架，是的，只需一个泵输送水或乙二醇溶液。服务器冷却系统正在朝着不需要冷却到人类舒适所需的低温度的方向发展。芯片本身在100摄氏度的温度下运行非常愉快，所以用40摄氏度的水冷却它们是可行的，如果你能让冷却温度足够接近芯片的话。希望比尔能过来把细节说得更好一点。
我不知道，查理，声称那篇文章不准确，因为它涉及多个过程，这就像是在说你并不是用气体烹饪，而是用燃烧产生的热量烹饪。
你好,查理,
我想让你知道，我记下了你的批评(并感谢你的批评)。我已经和费尔南多谈过了，他已经向制造商提出了一个要求，听他们如何澄清任何令人困惑或不准确的信息。敬请期待。
在我看来，这个产品违反了我的好得不真实的原则。
没有活动部件，没有能量输入，只有阳光照在上面。
它仅仅反射了120%落在它身上的能量?
我闻起来像蛇油。
Walta
以泵的形式输入能量来移动被冷却的液体，它不使用太阳能作为输入，而是试图拒绝太阳能。它的工作原理是将热量排斥到我们能得到的最冷的地方:太空。这个系统在晚上会更好用。
这是我的(有限的)理解，我不是SkyCool技术的专家，甚至不确定我非常了解他们的系统…
热量通过传导、对流和辐射来传递。
——典型的传导(热量通过物体之间的接触)占了建筑物损失的大部分热量。
——建筑物损失的大部分剩余热量来自对流(热通过暖流运动)。比如窗户，门，还有建筑围护结构上的洞和裂缝。
——没有多少热量通过辐射从家里流失，因为在冬天，家里的外部表面几乎和外面周围的物体一样冷。夏天，房子外面的表面并不比周围的物体热多少。所以从家里到周围环境的辐射最小。
——我们能有一种更容易从建筑物中散发出多余热量的材料吗?这个SkyCool系统说他们有一个。
其主要思想是SkyCool材料辐射热量(而不仅仅是反射热量)。这种材料以一定的频率辐射热量，使热量一路散发到(寒冷的)外太空，尤其是在夜间。就像你站在冰冷的窗户旁边一样，感觉身体的热量从窗户被吸走了。这种SkyCool材料不需要能量将热量从你身上通过窗户传递到室外物体，也不需要能量将热量通过大气辐射到外层空间。基本热力学:热量由热向冷移动，包括通过辐射(从热的物体越过空气或空间到冷的物体)。这就是太阳如何通过空旷的空间使较冷的地球变暖，或者柴炉如何将热量辐射到房间里的物体(不仅仅是通过对流和传导)。
另一个需要解决的问题是:SkyCool系统位于大楼顶部。当温度变低时，它会减少进入屋顶的热量，但这并没有什么好处(屋顶的隔热性能很好)。所以他们用管道穿过材料来冷却流经管道的液体，然后将液体移到建筑中冷却某些东西(例如，存储冰箱)。
这种新材料是否具有成本效益是另一回事....但通常情况下，任何新技术或新产品的成本都会随着产量的增加而稳步下降。
这是一个很好的解释，基本上是正确的。需要纠正的是:它们得到的冷却温度仅略低于室外温度。所以不能直接冷却冰箱。相反，你需要冷却热泵的热侧，然后再进行你想要的冷却。保持热泵热的一面比室外空气冷，使其运行更有效。除了这个之外，还有一个是服务器冷却应用程序，你不需要把它冷却到很低的温度——它可以运行在远远高于室温的温度。
看起来辐射、对流和传导冷却的组合可能会进一步帮助我们。为什么不在沙漠环境中(使用过滤过的灰水)增加一个蒸发“沼泽冷却器”组件呢?显然，最新一代的mini plits将把水分喷洒到冷却鳍上，以提高冷却模式下的效率。在气候较冷的地区，我认为通过地热井将夏季热量储存在地下比将其辐射到外太空更有意义。废热在冬天将是有用的，也将减少城市的热岛效应。
大卫
在较冷的气候中，我认为通过地热井将夏季热量储存在地下更有意义
同意了。我们在英国中东部的当地建筑商Stuart Caplin已经开发了这样一个系统，现在正在科尔比的一些家庭中进行测试，这是欧盟的一项跨季节能源储存调查。他称之为他的地球能源银行系统，将垂直管道沉到房子下面只有一米左右深，间隔一米左右。周围和上面的建筑绝缘，房子下面的整个土壤由屋顶上的混合PV-T水冷太阳能电池板的冷却水加热。一个地源热泵在冬天提取热量，并将其循环到房子里充满水的散热器中。饶有兴趣地等待结果。
一切如在https://caplinsolar.co.uk/
为什么不把辐射冷却板放在光伏板的阴影下，但仍然瞄准“夜空”。避免吸收/反射太多的直接太阳辐射。
用热管原理代替乙二醇泵送(至少室外部分;避免室外板内结冰水的担忧;再加上减少总泵送需求。利用制冷剂阶段的变化。可以调整系统的压力，以保持冷凝温度优化到面板温度。
大卫·金:建立在额外冷却(蒸发等)选项上的好主意。
冷藏仓库的每个屋顶都应该有这种或类似的辐射涂层。不像屋顶在供暖为主的气候，从来没有惩罚冷却季节。反射比凉爽的屋顶涂层更多。
听起来它的热反射率和这种新型超白涂料一样或类似:
https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2021/Q2/the-whitest-paint-is-here-and-its-the-coolest.-literally. . html
我向从事太阳能冷却和超白涂料技术的研究人员询问，却无法得到答复，于是我求助于一位物理学博士朋友。罗伯特·约翰内斯·怀尔德博士是奥地利因斯布鲁克离子物理和应用物理系的实验物理学家。他很好地阅读了我的两篇文章，并在后面的评论中提供了他的专业知识。我把他的话抄在这里。
“你的读者查理·沙利文似乎基本正确地理解了材料，但仍然缺少一些微妙之处。也许我能说得更清楚些。首先，承认你在关于白色涂料的文章中说“它反射了98%的太阳辐射，同时通过红外线输出(发射)热量”确实更好。
正如沙利文所指出的，这涉及两个过程。光(任何波长或颜色的)照射到材料上会被吸收(引起加热)或反射。第二个独立的过程发生在所有的材料上。如果一种物质有温度(地球上所有的东西都有)，它就会发出辐射，使其冷却。让我们先考虑单波长的光。事实证明，在相同波长下，某物吸收的好坏完全等于它发射的好坏。当光线照射在黑色的物体上时，它的温度会升高很多;当它变热后，它会发出大量的辐射。
然而，这些材料的吸收和发射特性会因不同的波长而不同，这是谜题的一部分。假设一种材料在可见光波段“更黑”(吸收能力更强)，但在热辐射范围内“更白”(反射能力更强，发射能力更弱)。在这种情况下，当太阳照射在它身上时，它吸收的能量会比它释放的能量多，它就会变热。这种情况是现在地球作为一个整体的问题;温室气体造成了这种效应。一种反射可见光而发射热波长光的材料会变得更冷，因为更多的能量被辐射出去而不是吸收。这个机制是一个简单的答案，但另一个微妙的点让事情变得更加困难。
困难来自于我前面提到的一些东西。如果一种材料在某一波长能很好地辐射，那么它在该波长的吸收也很好。所以，让我们选择一种善于反射可见光和善于发射热辐射的材料。这种材料通常不会低于周围空气的温度，因为它周围的空气依次吸收和释放热辐射。来自普渡大学的SkyCool系统和超白涂料研究了空气不能吸收和发射的特定热波长(他们所说的“大气空洞”)，并设计了一种材料，能在这些波长下很好地发射/吸收。换句话说，材料的热辐射未经检查就通过了大气，而大气也不会将辐射反射到面板上。有了这个技巧，确实有可能在空气中冷却到低于环境温度。
这种效果在晚上也会起作用，但是很多材料在晚上也能起作用。但它们往往是黑色的，在白天吸收阳光。棘手的部分是当你试图把高反射率包括在可见范围内，以便冷却工作在白天。
所以，第一篇文章中更准确的表述应该是“系统只在白天产生显著差异”，但这是吹毛求疵。我同意这个标题具有误导性，因为太阳能不是用来制冷的，光也不是空调的来源。然而，这些系统在明亮的阳光下效果最好，在那里ac的使用也是最高的，所以当太阳不在时它们最适合更换冷却装置，这使得结果相似。这些都是很微妙的问题，所以困惑是可以理解的。”
我希望这能有所帮助。
干杯!
罗伯特·怀尔德博士
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