복사 냉각 기술은 태양 복사를 반사하고 적외선 복사를 방출함으로써 효율적이고 수동적인 열 조절 솔루션이 되었습니다. 이 이중 기능은 냉각을 위한 외부 에너지 입력의 필요성을 제거하므로 글로벌 에너지 및 환경 문제를 완화할 수 있는 유망한 접근 방식입니다. 복사 냉각은 녹색 및 저탄소 개발 원칙을 준수하여 건물, 직물, 개인 열 관리 시스템을 비롯한 다양한 응용 분야에 지속 가능한 온도 제어 대안을 제공합니다.
그러나 복사 냉각 재료(RCM)의 실제 배치는 열 축적, 대류 열 전달 및 상당한 일별 온도 변화와 같은 환경 요인으로 인해 방해를 받는 경우가 많습니다. 이러한 문제로 인해 RCM의 냉각 효율성이 저하되어 특정 기후 조건에서 과냉각 또는 과열과 같은 잠재적인 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 한계를 해결하기 위한 효과적인 전략으로 상변화물질(PCM)을 RCM과 통합하는 것이 제안되었습니다.
PCM은 잠열이 높고 상전이 온도가 안정적이므로 상전이 과정에서 열을 흡수하고 방출할 수 있습니다. 이러한 고유한 능력은 온도 변동을 안정화시켜 복사 냉각 시스템의 전반적인 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, PCM은 고온에서 과도한 열을 흡수하고 온도가 떨어지면 이를 방출함으로써 환경 열 유입의 영향을 줄이고 열적 불편함을 완화할 수 있습니다. 또한, 인간의 열 쾌적성 수준에 적합한 상변화 온도를 갖는 PCM은 웨어러블 및 개인 열 관리 기술에서 복사 냉각 시스템의 적용 가능성을 향상시키는 데 큰 잠재력을 보여줍니다.
태양열 스틸, 광전지 열 시스템, 에어컨 장치 및 에너지 효율적인 지붕과 같은 다양한 응용 분야에서 PCM과 복사 냉각 시스템의 통합에 대한 광범위한 연구가 수행되었습니다.- 이러한 연구는 PCM의 열 저장 성능과 RCM의 광학 및 열 방출 성능을 결합하는 데 따른 중요한 이점을 강조합니다.
그러나 제한된 잠열, 인간의 편안함을 위한 차선의 상전이 온도, 점도 증가 및 가공성 감소로 인한 PCM 통합 재료 가공의 어려움 등 몇 가지 과제가 여전히 남아 있습니다.