具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本申请中描述的各种技术可用于辐射制冷材料的应用，包括户外围护结构的温度计算及与该温度直接或间接相关的评估，如建筑能耗评估、安全评估（高温导致一些安全问题）、使用寿命评估（高温使某些材料或器件寿命降低），建筑、电力机柜、粮库、储油罐等多个领域。

在对本申请的实施例进行描述和说明之前，先对本申请中使用的相关技术进行说明如下：

黑体：在任何条件下，对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体，即吸收比为1的物体。

黑体辐射：任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的性质。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体—黑体(black body)，以此作为热辐射研究的标准物体。

当量温度：又称等效温度、太阳辐射热的当量温升，将建筑表面吸收的太阳辐射热人为等效折算成的一个温度，其数值等于单位面积围护结构外表面所吸收的太阳辐射热除表面换热系数之商。

ASHRAE Handbook Fundamental 2017：美国暖通空调工程师协会的一个手册。

本实施例提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图1是本发明实施例的辐射制冷材料的换热能量的测量方法的终端的硬件结构框图。如图1所示，终端可以包括一个或多个（图1中仅示出一个）处理器102（处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置）和用于存储数据的存储器104，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的辐射制冷材料的换热能量的测量方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器（Network Interface Controller，简称为NIC），其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频（Radio Frequency，简称为RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本实施例提供了一种辐射制冷材料的换热能量的测量方法，图2是根据本申请实施例的辐射制冷材料的换热能量的测量方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，测量环境温度，获取待测的辐射制冷材料的材料表面温度。

步骤S202，根据环境温度，分别计算大气通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占大气总辐射能量的第一比例值，以及根据材料表面温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第二比例值，其中，红外线的波段按照从小到大被分为第一波段、第二波段和第三波段，且第二波段为红外辐射大气窗口所在的波段。

步骤S203，根据大气在各波段下的光谱发射率，分别计算大气对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第一加权发射率，以及根据辐射制冷材料在各波段下的光谱发射率，分别计算辐射制冷材料对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第二加权发射率。

步骤S204，根据第一比例值、第一加权发射率、第二加权发射率和环境温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线从大气吸收的吸收能量，以及根据第二比例值、第二加权发射率和材料表面温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向大气辐射的辐射能量。

步骤S205，根据吸收能量和辐射能量，确定辐射制冷材料的换热能量。

通过上述步骤S201至步骤S205，通过测量环境温度，获取待测的辐射制冷材料的材料表面温度；根据环境温度，分别计算大气在各波段中的第一比例值，以及根据材料表面温度，分别计算辐射制冷材料在各波段中的第二比例值；根据大气在各波段下的光谱发射率，分别计算大气在各波段中的第一加权发射率，以及根据辐射制冷材料在各波段下的光谱发射率，分别计算辐射制冷材料在各波段中的第二加权发射率；根据第一比例值、第一加权发射率、第二加权发射率和环境温度，分别计算辐射制冷材料在各波段中的吸收能量，以及根据第二比例值、第二加权发射率和材料表面温度，分别计算辐射制冷材料在各波段中的辐射能量；根据吸收能量和辐射能量，确定辐射制冷材料的换热能量，解决了确定辐射降温效果的好坏的过程需要花费大量的时间以及不准确的问题，实现了快速准确地测量辐射制冷材料的换热能量。

在本实施例中，根据环境温度，分别计算大气通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占大气总辐射能量的第一比例值包括如下步骤：

步骤1，根据环境温度、红外线波段中的波长和大气的辐射力跟波长的关系，分别计算大气通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量，根据环境温度及环境温度与大气的辐射力关系，计算大气总辐射能量。

步骤2，根据大气通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量及大气总辐射能量，得到大气通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占大气总辐射能量的第一比例值。

通过上述步骤中的环境温度，分别计算大气在各波段中的辐射能量和大气总辐射能量；根据大气在各波段中的辐射能量和大气总辐射能量，得到大气在各波段中辐射能量占大气总辐射能量的第一比例值，实现了大气在各波段中辐射能量占大气总辐射能量的第一比例值的计算，为后续确定辐射制冷材料从大气吸收的吸收能量做准备。

在本实施例中，根据材料表面温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第二比例值包括：

步骤1，根据材料表面温度、红外线波段中的波长和材料的辐射力跟波长的关系，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量，根据材料表面温度及材料表面温度与材料的辐射力关系，计算辐射制冷材料总辐射能量。

步骤2，根据辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量及辐射制冷材料总辐射能量，得到辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第二比例值。

通过上述步骤中的材料表面温度，分别计算辐射制冷材料在各波段中的辐射能量和辐射制冷材料总辐射能量；根据辐射制冷材料在各波段中的辐射能量和辐射制冷材料总辐射能量，得到辐射制冷材料在各波段中辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第二比例值，实现了辐射制冷材料在各波段中辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第二比例值的计算，为后续确定辐射制冷材料向大气辐射的辐射能量做准备。

在本实施例中，根据大气在各波段下的光谱发射率，分别计算大气对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第一加权发射率包括：

根据环境温度、大气在各波段下的光谱发射率、红外线波段中的波长和大气的辐射力跟波长的关系，分别计算大气对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第一加权发射率。

通过上述方式，根据环境温度确定大气在各波段中的第一加权发射率，实现了第一加权发射率的计算，为后续确定辐射制冷材料从大气吸收的吸收能量做准备。

在本实施例中，根据辐射制冷材料在各波段下的光谱发射率，分别计算辐射制冷材料对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第二加权发射率包括：

根据材料表面温度、辐射制冷材料在各波段下的光谱发射率、红外线波段中的波长和大气的辐射力跟波长的关系，分别计算辐射制冷材料对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第二加权发射率。

通过上述方式，根据材料表面温度确定大气在各波段中的第二加权发射率，实现了第二加权发射率的计算，为后续确定辐射制冷材料向大气辐射的辐射能量和从大气吸收的吸收能量做准备。

在本实施例中，根据吸收能量和辐射能量，确定辐射制冷材料的换热能量包括：

步骤1，根据第一波段、第二波段和第三波段的红外线从大气吸收的吸收能量，确定从大气吸收的吸收总能量，根据辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向大气辐射的辐射能量，确定辐射制冷材料向大气辐射的辐射总能量。

步骤2，根据吸收总能量和辐射总能量，确定辐射制冷材料的换热能量。

通过上述步骤在各波段中从大气吸收的吸收能量和向大气辐射的辐射能量，确定吸收总能量和辐射总能量；根据吸收总能量和辐射总能量确定材料的换热能量，实现了快速准确地确定辐射制冷材料的换热能量。

在其中一些实施例中，辐射制冷材料的换热能量的测量方法还包括如下步骤：

步骤1，测量材料的太阳吸收率、太阳辐照强度和对流换热系数。

步骤2，根据太阳吸收率和太阳辐照，计算辐射制冷材料吸收的太阳辐射能量，根据材料表面温度、环境温度和对流换热系数，计算通过热对流外界向辐射制冷材料传送的能量。

步骤3，根据吸收总能量、辐射总能量、材料吸收的太阳辐射能量和材料通过热对流向外传送的能量，确定辐射制冷材料的净辐射制冷功率。

通过上述步骤中太阳吸收率、太阳辐照强度和对流换热系数，计算通过热对流外界向辐射制冷材料传送的能量；根据吸收总能量、辐射总能量、材料吸收的太阳辐射能量和材料通过热对流向外传送的能量，确定辐射制冷材料的净辐射制冷功率，实现了辐射制冷材料的净辐射制冷功率的确定，通过净辐射制冷功率可以在太阳吸收率不一致情况下，确定辐射制冷材料降温效果的好坏。

在其中一些实施例中，获取待测的辐射制冷材料的材料表面温度包括如下步骤：

步骤1，测量辐射制冷材料导热系数、材料厚度和材料下层温度、材料的太阳吸收率和太阳辐照强度，获取对流换热系数和材料表面温度下的第三比例值。

步骤2，在辐射制冷材料外表面达到能量平衡时，根据辐射制冷材料导热系数、材料厚度和材料下层温度、材料的太阳吸收率、太阳辐照、对流换热系数、环境温度、第一加权发射率、第二加权发射率、第一比例值和第三比例值，计算辐射制冷材料的材料表面温度。

通过上述步骤中的辐射制冷材料导热系数、材料厚度和材料下层温度、材料的太阳吸收率、太阳辐照、对流换热系数、环境温度、第一加权发射率、第二加权发射率、第一比例值和第三比例值，计算辐射制冷材料的材料表面温度，实现了在辐射制冷材料表面温度未知情况下，通过计算获取材料表面温度。

在其中一些实施例中，获取第三比例值包括：

步骤1，在地球表面常见温度范围内，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第三比例值，并确定第三比例值与材料表面温度的关系，其中，常见温度范围包括250~320K。

步骤2，获取第一预设值，根据第一预设值和第三比例值与材料表面温度的关系，得到材料表面温度下的第三比例值。

通过上述步骤中的辐射制冷材料在各波段中的辐射能量和材料辐射总能量得到第三比例值与材料表面温度的关系；根据第一预设值及第三比例值与材料表面温度的关系，确定在材料表面温度下的第三比例值，实现了材料表面温度下的第三比例值的确定，为后续在材料表面温度未知情况下，确定材料表面温度提供前提条件。

在其中一些实施例中，获取对流换热系数包括：测量环境中的风速，根据风速与对流换热系数之间的关系，计算对流换热系数。

通过上述方式，根据风速与对流换热系数之间的关系确定对流换热系数，实现了对流换热系数的确定，为后续在材料表面温度未知情况下，确定材料表面温度提供前提条件。

在其中一些实施例中，红外线的波段按照从小到大分为三个及以上波段，其中一个波段为红外辐射大气窗口所在的波段，根据发射率在各波段中差异，划分各波段，其中，红外辐射大气窗口所在的波段根据发射率划分为1个及1个以上波段，小于大气窗口所在的波段根据发射率划分为1个及1个以上波段，大于大气窗口所在的波段根据发射率划分为1个及1个以上波段。

通过上述方式，根据发射率划分波段，实现了更加精确的计算材料在各波段中的加权发射率。

下面通过优选实施例对本申请实施例进行描述和说明。

图3是根据本申请优选实施例的辐射制冷材料的换热能量的测量方法的流程图一，如图3所示，该辐射制冷材料的换热能量的测量方法包括如下步骤：

步骤S301，测量气象参数和获取材料表面温度。

测量气象参数，气象参数包括环境温度和湿度，获取材料表面温度，其中，获取材料表面温度包括通过测量获取和通过计算获取。

步骤S302，测算大气的水柱含量。

通过湿度和环境温度测算大气的水柱含量。

步骤S303，计算该环境温度下在三个波段中的辐射能量占比系数。

根据红外线的波长分为三个波段，图6是根据本申请优选实施例的根据红外线波长分为三个波段的示意图，如图6所示，红外线的波段按照从小到大分为三个波段，包括A、B和C，波段A所在的范围为0.3~8um，波段B所在的范围为8~13um，波段C所在的范围为13~25um，其中，B是红外辐射大气窗口所在的波段，通过下式分别计算大气通过A、B、C三个波段的红外线向外辐射的辐射能量占大气总能量的占比系数。

（1）

其中，是环境温度，是波段中的辐射能量占大气总能量的占比系数，为A、B或C；和分别表示相应波段的最低值和最高值；是根据斯忒藩-玻尔兹曼定律得出的在该环境温度下的大气总辐射力，为黑体辐射常数，其值为5.67×10^-8W/（m²•k⁴），表示黑体的光谱辐射力，通过下式得出：

（2）

其中，是波长大小，是第一辐射常数，为3.7419×10^-16W•m²；是第二辐射常数，为1.4388×10^-2m•k。

通过上述方式，分别计算大气通过A、B、C三个波段的红外线向外辐射的辐射能量占大气总能量的占比系数，为后续计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线吸收来自大气的辐射能量做准备。

步骤S304，计算大气在三个波段中的加权发射率。

由于在水柱含量为下大气的光谱发射率与大气窗口的波段特性相关，图7是根据本申请优选实施例的波段与大气透过率的关系示意图，根据红外线的波长分为三个波段，包括A、B和C，其中，B是红外辐射大气窗口所在的波段，由图7可知，在大气窗口波段B中大气的透过率最高，几乎完全透过，而大气的光谱发射率通过下式获取。

（3）

其中，是大气的光谱发射率，是大气透过率，通过上式和图7可知，大气在大气窗口波段中发射率最低且与A、C两个波段中的发射率相差较大，因此，在方案中考虑大气窗口的波段特性，通过下式分别计算大气在A、B、C三个波段中的加权发射率：

（4）

其中，是环境温度，是波长大小，通过式（2）得出，是在水柱含量为下大气的光谱发射率，为A、B或C。

通过上述方式，可以得出大气在A、B、C三个波段中的加权发射率，为后续计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线吸收来自大气的辐射能量做准备。

步骤S305，计算该材料温度下在三个波段中的辐射能量占比系数。

根据红外线的波长分为三个波段，包括A、B和C，其中，B是红外辐射大气窗口所在的波段，通过下式分别计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总能量的占比系数。

（5）

其中，是材料表面温度，是A、B、C三个波段中的辐射能量占辐射制冷材料总能量的占比系数，为A、B或C，是根据斯忒藩-玻尔兹曼定律得出的在该材料温度下的辐射制冷材料的总辐射力，为黑体辐射常数，其值为5.67×10^-8W/（m²•k⁴），通过下式得出：

（6）

其中，是波长大小，是第一辐射常数，为3.7419×10^-16W•m²，是第二辐射常数，为1.4388×10^-2m•k。

通过上述方式，分别计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总能量的占比系数，为后续计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线向大气辐射的能量做准备。

步骤S306，计算材料在三个波段中的加权发射率。

材料的光谱发射率，根据红外线的波长分为三个波段，包括A、B和C，其中，B是红外辐射大气窗口所在的波段，材料的光谱反射率通过下式获取：

（7）

其中，是材料光谱发射率，是材料透过率，是材料的反射率，通过下式分别计算辐射制冷材料在A、B、C三个波段中的加权发射率：

（8）

其中，是材料表面温度，是波长大小，通过式（6）得出，是辐射制冷材料的光谱发射率，i为A、B或C。

通过上述方式，可以得出辐射制冷材料在A、B、C三个波段中的加权发射率，为后续计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线吸收来自大气的辐射能量和向大气辐射的能量做准备。

步骤S307，确定材料吸收的来自大气的辐射能量。

辐射制冷材料在A、B、C三个波段中吸收来自大气的辐射能量通过下式计算获取。

（9）

其中，、和分别通过下式获取：

（10）

其中，是环境温度，下标i为A、B或C，通过式（1）获取，通过式（4）获取，通过式（8）获取，为黑体辐射常数，其值为5.67×10^-8W/（m²•k⁴）。

通过上述方式，确定辐射制冷材料在A、B、C三个波段中吸收来自大气的辐射能量，为后续确定辐射制冷材料表面与大气的换热能量做准备。

步骤S308，确定材料表面向外辐射的能量。

辐射制冷材料在A、B、C三个波段中向大气辐射的能量通过下式计算获取。

（11）

其中，、和分别通过下式获取。

（12）

其中，是辐射制冷材料表面温度，下标i为A、B或C，通过式（5）获取，通过式（8）获取。

通过上述方式，确定辐射制冷材料在A、B、C三个波段中向大气辐射的能量，为后续确定辐射制冷材料表面与大气的换热能量做准备。

步骤S309，确定材料表面与大气的辐射换热能量。

图8是根据本申请优选实施例的是材料表面与外界大气辐射换热示意图，根据图8可知，辐射制冷材料表面与大气的辐射换热能量通过下式获取。

（13）

其中，通过式（11）获取，通过式（9）获取。

通过上述方式，得出辐射制冷材料表面与大气的辐射换热能量，在太阳吸收率一致的情况下，可以确定辐射制冷材料降温效果的好坏，辐射制冷材料表面与大气的辐射换热能量越高，说明辐射制冷材料的制冷效果越好。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，步骤S303~S306之间可以任意互换，计算环境温度下在三个波段中的辐射能量占比、大气在三个波段中的加发射率、材料温度下在三个波段中的辐射能量占比系数和材料在三个波段中的加权发射率顺序可以任意互换，在步骤S307之前确定即可。

图4是根据本申请优选实施例的辐射制冷材料的换热能量的测量方法的流程图二，通过优选实施例一可以在太阳吸收率一致的情况下，确定辐射制冷材料制冷效果的好坏，图10是根据本申请优选实施例的确定材料的净辐射制冷功率的时序图，通过本优选实施例可以在太阳吸收率不一致情况下，确定辐射制冷材料制冷效果的好坏，如图4所示，该辐射制冷材料的换热能量的测量方法包括如下步骤：

步骤S401，确定材料吸收来自大气的辐射能量和材料表面向外辐射的能量。

通过步骤S307，确定材料吸收的来自大气的辐射能量，通过步骤S308，确定材料表面向外辐射的能量。

步骤S402，计算材料表面吸收的太阳辐射能量。

测量材料的太阳吸收率和太阳辐照强度I ，通过下式计算材料表面吸收的太阳辐射能量：

I （14）

通过上述方法，确定材料表面吸收的太阳辐射能量，为后续确定材料表面的净辐射功率做准备。

步骤S403，计算通过热对流外界向材料传送的能量。

测量材料表面温度 、环境温度和风速，根据下式计算对流换热系数，其中是风速，和为常数，当材料裸露在户外时，为8.3，为2.5。

（15）

通过下式计算通过热对流外界向材料传送的能量：

（16）

通过上述方法，确定通过热对流外界向材料传送的能量，为后续确定材料表面的净辐射功率做准备。

步骤S404，确定材料的净辐射制冷功率。

通过下式计算材料的净辐射制冷功率：

（17）

其中，通过步骤S308获取，通过步骤S307获取，通过步骤S402获取，通过步骤S403获取。

通过上述方式，确定材料的净辐射制冷功率，可以通过材料的净辐射制冷功率判断辐射制冷材料制冷效果的好坏，当材料的净辐射制冷功率越高时，该材料的制冷效果越好。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，步骤S401、步骤S402、步骤S403均可任意互换，可以先计算通过热对流外界向材料传送的能量，再计算材料表面吸收的太阳辐射能量。

图5是根据本申请优选实施例的辐射制冷材料的换热能量的测量方法的流程图三，通过优选实施例一可以在获取材料表面温度的情况下，确定辐射制冷材料的换热能量，图11是根据本申请优选实施例的确定材料表面温度的时序图，通过本优选实施例可以通过计算获取材料表面的温度，如图5所示，该辐射制冷材料的换热能量的测量方法包括如下步骤：

步骤S501，确定材料吸收来自大气的辐射能量、材料表面向外辐射的能量、材料表面吸收的太阳辐射能量和通过热对流外界向材料传送的能量。

通过步骤S307，确定材料吸收的来自大气的辐射能量，通过步骤S308，确定材料表面向外辐射的能量，通过步骤S402，确定材料表面吸收的太阳辐射能量，通过步骤S403，确定通过热对流外界向材料传送的能量。

步骤S502，计算通过热传导外界向材料表面传递的能量。

测量材料导热系数、材料厚度和材料外表面的下层温度，通过下式计算通过热传导外界向材料表面传递的能量：

（18）

其中，是辐射制冷材料表面温度。

通过上述方式，计算通过热传导外界向材料表面传递的能量，为后续计算材料表面温度做准备。

步骤S503，确定辐射制冷材料在各波段中向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的比值与材料表面温度的关系。

在地球表面常见温度范围250~320K内，分别计算辐射制冷材料通过A、B、C三个波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的比值，记为材料在各波段中的辐射能量占比，图12是根据本申请优选实施例的材料在各波段中的辐射能量占比与材料表面温度关系的示意图，由图12可知，材料在各波段中的辐射能量占比与材料表面温度成线性关系，用下式表示：

（19）

其中，、和是常数，是辐射制冷材料表面温度。

步骤S504，计算材料外表面温度。

在特定的外界条件下，材料表面在达到能量平衡（即能量守恒的稳态）的条件下的温度为材料外表面平衡温度，即为材料外表面温度T _s 。

图9是根据本申请优选实施例的是材料表面与外界大气和太阳辐射换热示意图，如图9所示，是材料表面向外辐射的能量，通过步骤S308获取，是材料吸收的来自大气的辐射能量，通过步骤S307获取，是材料表面吸收的太阳辐射能量，通过步骤S402获取，是通过热对流外界向材料传送的能量和通过热传导外界向材料表面传递的能量，分别通过步骤S403和步骤S502获取，在材料表面达到能量平衡时，材料表面向外辐射的能量减去材料吸收来自大气的辐射能量、材料表面吸收的太阳辐射能量、通过热对流外界向材料传送的能量和通过热传导外界向材料表面传递的能量等于0，即下式成立：

（20）

其中，是待求解的材料外表面温度，是环境温度，是A、B、C三个波段中的辐射能量占大气总能量的占比系数，通过步骤S303确定，是大气在A、B、C三个波段中的加权发射率，通过步骤S304确定，是A、B、C三个波段中的辐射能量占辐射制冷材料总能量的占比系数，通过式（19）计算确定，是辐射制冷材料在A、B、C三个波段中的加权发射率，通过式（8）计算确定，是太阳辐射的吸收率，是太阳辐照强度，和通过步骤S402确定，是对流换热系数，通过步骤S403确定，、和分别是材料导热系数、材料厚度和材料外表面的下层温度，现预设预估值为，预估值通过下式得到：

（21）

将式（21）中的代入式（19）和（8），分别得到预估值和，分别将预估值和代入式（20），得到含有未知解的四次方程，通过费拉里法求解该四次方程，得到材料外表面温度，通过下述步骤得到式（21）。

根据材料外表面的热平衡，外表面单位面积上得到的热量如下式所示。

（22）

经过推导得到式（23）。

（23）

其中，是对流换热系数，是环境温度，围护结构外表面温度，是太阳辐射的吸收率，是太阳辐照强度，围护结构外表面与环境的长波辐射换热量，为室外环境综合温度，即相当于环境温度由原来的增加了太阳辐射、外表面与天空以及周围物体之间的长波辐射的等效温度值，是一个当量的室外温度，即如式（24）所示。

（24）

根据ASHRAE Handbook Fundamental 2017的经验值，对于水平面取为3.5~4，另外，一般情况下由于材料外表面的对流换热热阻相对于材料内部热阻小很多，因此当量的室外温度与材料表面温度相差较小，因此，可以用式（21）作为材料外表面温度的预估值。

通过上述步骤，可以通过计算求解材料的外表面温度，一方面可以为后续确定辐射制冷材料的换热能量和净辐射制冷功率做准备，另一方面，可以通过材料的外面温度来判断辐射制冷材料制冷效果的好坏，当辐射制冷材料表面能量守恒时，材料外表面的温度越低，辐射制冷材料的制冷效果越好。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，步骤S502与步骤S503可以互换，可以先确定辐射制冷材料在各波段中向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的比值与材料表面温度的关系，再计算通过热传导外界向材料表面传递的能量。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，测量环境温度，获取待测的辐射制冷材料的材料表面温度。

S2，根据环境温度，分别计算大气通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占大气总辐射能量的第一比例值，以及根据材料表面温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向外辐射的辐射能量占辐射制冷材料总辐射能量的第二比例值，其中，红外线的波段按照从小到大被分为第一波段、第二波段和第三波段，且第二波段为红外辐射大气窗口所在的波段。

S3，根据大气在各波段下的光谱发射率，分别计算大气对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第一加权发射率，以及根据辐射制冷材料在各波段下的光谱发射率，分别计算辐射制冷材料对第一波段、第二波段和第三波段的红外线的第二加权发射率。

S4，根据第一比例值、第一加权发射率、第二加权发射率和环境温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线从大气吸收的吸收能量，以及根据第二比例值、第二加权发射率和材料表面温度，分别计算辐射制冷材料通过第一波段、第二波段和第三波段的红外线向大气辐射的辐射能量。

S5，根据吸收能量和辐射能量，确定辐射制冷材料的换热能量。

需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

另外，结合上述实施例中的辐射制冷材料的换热能量的测量方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种辐射制冷材料的换热能量的测量方法。

本领域的技术人员应该明白，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。