ניהול חום מתכוונן המבוסס על חימום שמש וקירור קרינה

חימום שמש (SH) וקירור קרינה (RC) נחשבים כטכנולוגיות נקיות מבטיחות לאיסוף אנרגיית חום ובקרת טמפרטורה. עם זאת, ניתן להשתמש ב-SH רק לאיסוף חום ו-RC יכול לשמש רק לפיזור חום, מה שאומר שהמכשירים הסטטיים של SH ו-RC אינם יכולים לעמוד בדרישות ניהול החום הדינמי של יישומים מעשיים. זה יהיה נושא מחקר משמעותי לשלב מצב SH ו-RC למכשיר יחיד עם מצב ניתן להחלפה ולפתח מצב ניהול תרמי חכם ומתחדש.

על מנת להמשיך ולחקור את אסטרטגיית הניהול התרמי הניתן לכוונון, הביצועים התרמיים של התקנים במצבים שונים מדומים. למכשיר SH/RC עם פיזור מימי של ננו-צינור פחמן דופן טהור במיוחד (כלומר מצב sh) יש פוטנציאל לאיסוף חום. למכשיר SH / RC שהמדיום שלו הוא מים מופחתים (כלומר מצב RC) יש פוטנציאל קירור במצב RC.

הטמפרטורה המקסימלית של מכשיר SH/RC במצב SH יכולה להגיע ל-78.9 ℃, ויכולת ויסות הטמפרטורה של המכשיר נבדקת להיות 26.3 ℃. על ידי שיפור יכולת הספיגה הסולארית של מצב SH והפליטה התרמית של מצב RC, היא תוגדל עוד יותר ל-60.3 ℃, והפרש הטמפרטורה הממוצע בצהריים (10:00-14:00) הוא בערך 56.1 ℃. יחידת SH / RC מציגה יכולת ניהול טמפרטורה מתכווננת טובה תחת לחות יחסית וטמפרטורת סביבה שונים.

בהתבסס על נתונים של שנים מטאורולוגיות טיפוסיות, הטמפרטורה של המכשיר במצבים שונים מחושבת בהתייחס לטמפרטורת הסביבה. הזמן המצטבר השנתי של טמפרטורת הבקרה של יחידת SH/RC ב-20 ℃ - 26 ℃ גבוה ב-60.9% וב-30.3% מזה של היחידה עם מצבי SH ו-RC נפרדים. זה יכול לחסוך באנרגיה לסביבה מלאכותית נוחה וניתן להרחיב אותו ליישומים שונים. ראוי לציין שמכיוון שהפליטה התרמית של האסטרטגיה והציוד הנוכחיים קבועה ברמה גבוהה, לא ניתן לשלוט בטמפרטורה בלילה, אך ניתן לשנות אותה עוד יותר כדי לעמוד בדרישות העקביות התרמית בלילה.