Sviluppo ed analisi di un materiale per sky radiation cooling applicato al controllo termico di veicoli refrigerati

L'elaborato si sviluppa introducendo il principio fisico di funzionamento dei materiali per il raffreddamento radiativo passivo, nonchè la caratterizzazione delle proprietà del cielo e della finestra di trasparenza atmosferica nell'infrarosso. Vengono introdotti i principali strumenti matematici utili a investigare e calcolare le proprietà termofisiche del materiale, quali il raffreddamento sotto la temperatura ambiente e la potenza termica dissipata. Viene individuata una configurazione multistrato formata da un top layer di TiO2, un middle layer di SiO2 su substrato di alluminio che soddisfa le caratteristiche ricercate, sia per quanto riguarda le proprietà termofisiche che le esigenze di facile fabbricabilità e la necessità di contenere i costi. Sono state svolte le simulazioni della radiazione entrante tramite il software Modtran al fine di ricavare i dati del cielo in diversi climi e latitudini, il modello di calcolo è stato implementato in Matlab. Si sono calcolate la potenza dissipata e la temperatura di equilibrio superficiale. Inoltre, è riportata la procedura di fabbricazione del materiale utilizzata per la realizzazione di un prototipo, che verrà successivamente sottoposto a diverse misurazioni. Si sono quindi sviluppati i modelli per applicazione del materiale sul comparto isolato di veicoli per trasporto refrigerato, modellando lo scambio termico del tetto e delle pareti verticali, al fine di stimare il risparmio netto di potenza frigorifera necessaria rispetto ad un veicolo standard.