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基于光学薄膜结构的辐射制冷器的研究.pdfVIP

基于光学薄膜结构的辐射制冷器的研究.pdf

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    Abstract

    Radiativecoolingreferstothebehaviorofobjectsorstructuresthattransferheattoicy

    outerspacethroughstrongabsorption/radiationcapabilitieswithintheatmospheric

    transparencywindow(8-13μm)toachievecooling.Thispaperfocusesontheapplicationof

    multilayeropticalthinfilmdevicesinthefieldofradiativecooling,andproposestwotypesof

    multilayeropticalthinfilmdevices,radiativecoolingmodulesandred,greenandblue

    three-primaryreflectiveradiativecoolingfilters.Theworkmainlyinvolvesthefollowing

    contents:

    Firstly,thedevelopment,researchresultsanddetailedworkingprinciplesofradiative

    coolingareintroduced.Inaddition,thisarticlealsointroducesthedevelopmenthistoryof

    opticalfilmsandtheclassificationofcolorfilters.

    Secondly,asimpleandlow-costradiativecoolerbasedonmultilayeropticalthinfilmis

    proposedinthiswork,whichhasanaverageemissivityof96%withintheatmospheric

    transparencywindow(8-13μm).Theultra-broadbandemissivitypropertyisrealizedby

    constructingthestronglyoverlappedopticalresonanceswithatandemstructurecomposedof

    twolossymaterialswhileanadditionallosslessmaterialisadoptedasthetoplayertoreduce

    theFresnelreflectionofthewholestructure.Themaximumcoolingpowerdensityofthe

    fabricatedradiativecoolercanreach113.0W/m2atnight.Whenintegratedwithanexcellent

    solarreflectorthatcanreflect97%incidentsolarpower,ittheoreticallyhasthemaximum

    coolingpowerof83.0W/m2inthecaseofsolarirradianceupto1000W/m2atnoon.

    Finally,basedonthemultilayer

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