朱亚著，徐第开，杨荣贵，赵东亮*

（1-东南大学能源与环境学院，江苏南京 210096；2-华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉 430074）

0 引言

天空辐射制冷是指地面物体以红外辐射的方式透过大气窗口（8～13 μm）将热量传递到外太空（背景温度约2.7 K），从而获得冷量的一种被动式制冷方式[1]。相比于传统制冷技术和其他可再生能源应用技术[2-3]，天空辐射制冷具有结构简单、无能耗且无污染等优点，具有广阔的应用前景[4]。目前大多数天空辐射制冷研究集中于新型光谱选择性材料的制备[5-8]和辐射制冷系统的模拟研究[9,10]，而对于辐射制冷过程受外部因素影响的研究相对较少。研究辐射制冷过程的影响因素有利于针对当地气候条件以及建筑负荷设计辐射制冷系统，实现最佳节能效果。

从20世纪60年代开始，天空辐射制冷便受到了各国学者的广泛关注。但由于材料与工艺限制，只能实现夜间辐射制冷，因为白天太阳辐射（约1,000 W/m2）的存在会抵消辐射制冷效果。近年来，随着纳米光学和超材料领域的发展，辐射制冷材料有了逐步发展。2017年，美国科罗拉多大学ZHAI等[11]在《Science》上报道了一种可规模化生产的白天辐射制冷薄膜材料，能够反射96%的太阳辐射，并且在大气窗口波段拥有0.93 的辐射率，经过实验测量，材料在正午太阳直射条件下制冷功率约为93 W/m2，为辐射制冷的大范围应用奠定了良好的基础。如今，天空辐射制冷技术在建筑节能[12]、太阳能发电[13]、露水收集[14]和柔性可穿戴电子器件[15]等领域均有重要的研究应用。……