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介紹 (PDRC) 被動輻射冷卻 膜材: 零耗能 就能降到環境溫度以下的 次世代熱管理 解決方案 | JOURNALs by C&T中泰

已更新：7月17日

在工業與商業設施的日常運作中，「熱」始終是設備可靠性與能源成本的隱性壓力來源。從戶外配電盤到冷氣室外機，從通訊基地台到冷藏物流貨櫃，只要長期暴露在直射陽光下，設備內外的熱累積就會持續侵蝕效能、縮短壽命，並轉化為龐大的能源與維護支出。長期以來，產業對抗熱的方式主要依賴主動式冷卻——空調、風扇、水冷系統——以電力驅動的方式將熱能帶走。然而在氣候變遷與能源成本雙重壓力下，這條路徑的極限已逐漸浮現。 被動輻射冷卻（Passive Daytime Radiative Cooling，PDRC） 正是一種完全不同的思維方式：不依賴任何電力驅動，透過純光學原理讓熱能直接離開設備、離開地表、離開大氣層—— 最終輻射至 -270°C 的外太空 的一項成熟技術。 而 PDRC 可以作為主動冷卻的互補技術，讓整體熱管理策略更為全面。。。

PDRC（被動輻射冷卻） 是一種透過純光學原理，將熱能直接輻射至 -270°C 外太空的被動冷卻技術。整個運作過程不需要電力、不需要冷媒、沒有風扇、沒有壓縮機、沒有任何零件。夜間輻射冷卻現象早已被人類熟知——車頂在無雲夜間會結霜，就是輻射冷卻讓車頂降到低於周遭氣溫的結果。但在直射日光下，一般材料吸收太陽輻射熱的速率遠大於其向外太空放熱的速率，因此白天冷卻在物理上長期被認為極為困難。而我們的 PDRC 材料透過精細的光學設計，讓白天冷卻成為可能——這也是它作為新世代被動熱管理技術的價值所在。

WHY- PDRC 改善戶外設備的三大熱風險

戶外設備的主動式冷卻 帶來三大痛點：能耗、CO₂ 排放、維護複雜度。而傳統的白漆與反射塗料雖然能阻擋部分太陽輻射，卻只能「反射」而無法「主動排熱」——已經進入設備的熱量仍會累積在內部，降溫效果止步於環境溫度。這也是為什麼產業需要一個新的技術路徑：能在直射日光下，讓設備溫度降到比環境溫度更低的被動冷卻技術:


  • 設備故障（Equipment Failure）：熱是所有電子元件的天敵。持續高溫會加速絕緣層老化、電容器電解液劣化、半導體介面的疲勞與焊點的熱應力累積，導致設備出現不穩定運作、間歇性故障，甚至提前失效。這類問題往往不會立即顯現，而是在數千小時的服役後累積成無法忽視的可靠性風險。

  • 能源支出（Energy Expense）：面對持續累積的熱負荷，多數場景會加大主動冷卻系統的運作強度——空調拉低設定溫度、風扇提高轉速、冷凍機延長運轉時間——以維持設備與空間的目標溫度。這些額外的運作直接轉化為電費支出，尤其在夏季高溫時段，主動冷卻的能耗曲線往往在電價尖峰時同步攀升，讓熱管理成本成為許多產業無法忽視的營運項目。

  • CO₂ 排放（CO₂ Emissions）：為對抗上述兩項風險，多數產業選擇加裝主動冷卻系統。然而主動冷卻本身依賴電力運作，直接推升能耗與碳排；在追求淨零目標的今日，這條路徑與永續承諾之間的矛盾越來越明顯。

HOW- [!] PDRC 與傳統 白色冷漆／反射塗料的本質差異

傳統反射塗料只能「擋住太陽」，PDRC 能同時「擋住太陽」與「把已經吸收的熱送出去」。

這是 PDRC 相較於既有被動熱管理材料的根本性突破。傳統白漆與反射塗料的冷卻能力止步於環境溫度——即使反射率再高，最終材料溫度仍會與環境空氣達成熱平衡，無法降到更低。而 PDRC 材料因為具備主動輻射排熱的能力，能夠將材料本身的熱量持續向外太空排放，最終使設備溫度低於環境氣溫。


WHAT- PDRC 能為現有熱管理策略帶來什麼 價值


① 為工廠, 倉儲設施等 傳統隔熱材 難以觸及的場景 提供降溫方案

倉儲設施、貨櫃、帳篷、臨時建物、等場景，

因結構限制或成本考量，往往缺乏或無法使用高性能隔熱材料。這類空間在日間的表面溫度可達到 100°C（如是金屬鐵皮）內部溫度常達 40°C以上，直接影響作業人員安全、貨物保存品質，以及冷藏物流的能源效率。 PDRC 材料因為以薄膜形態存在，能夠貼附、縫製或熱熔接至各種非平面、非剛性的結構上，為這類場景提供實質可用的被動降溫方案，作為主動冷卻系統的前端減負工具。

************************************************************** ② 降低主動空調系統的工作負荷

冷氣室外機在直射陽光下的表面溫度可達 35–50°C，這個高溫直接推升壓縮機的熱負荷，降低整體系統的能效比。 PDRC 材料應用於室外機頂面等高溫表面時，能夠協助主動冷卻系統在更有利的溫度條件下運作，讓壓縮機在較低的環境溫度下即可達成相同的冷卻效果讓空調運作得更有效率—— 對於冷氣系統整合商與 HVAC 廠商而言， PDRC 是一項能為終端客戶帶來額外節能價值的補強技術。

③ 與淨零目標　協同的減碳貢獻

任何能夠降低整體能源需求的技術，都直接對應到企業的碳中和路徑。PDRC 作為零耗能、免維護的被動技術，能夠在不增加任何運作成本的前提下，透過減少下游冷卻系統的工作量，達成整體能耗與碳排的下降。 此外，PDRC 讓熱量直接排出至外太空，不加劇地表環境的熱累積，對都會熱島效應也有 正向貢獻。

④ 延長戶外電子設備的服役壽命


PDRC 材料透過將設備表面與內部降到接近或低於環境溫度，能夠實質延長這些關鍵元件的服役壽命，直接降低維護頻率與更換週期所帶來的營運成本。


PDRC 為熱管理領域帶來產業在原有的主動冷卻與傳統被動隔熱之外，多了一個能夠在源頭減少熱累積的新工具。這項技術不依賴電力、不產生廢熱、免維護、可與現有系統協同運作，透過運用地球大氣層在特定波段的透明特性，將熱能直接送往 -270°C 的外太空。 從配電盤、冷氣室外機、貨櫃、通訊設備、建築屋頂等多個場景累積實測驗證，PDRC 對於長期受熱管理成本壓迫的產業 提供了一條可與既有主動冷卻與被動隔熱系統互補的新路徑，值得作為熱管理策略中不可忽略的一環納入評估。 C&T中泰 引進的 SPACECOOL 產品系列，是PDRC 領域的代表性產業化產品。

我們將依據您的實際應用場景與規格需求，提供合適的 PDRC 薄膜方案建議與樣品評估。 參考資料

Suemitsu, M. (2022), 直射日光下で周辺気温より低温となる受動的放射冷却素材の原理とその応用, JSME TED Newsletter, No. 98, pp. 13–20.

Loh, K., Shah, I., Aucremanne, C., Varghese, Z., B L, R., Ghahramani, A. (2025), Comparative evaluation of daytime radiative cooling films for enhancing efficiency of air conditioning systems in tropical regions, Journal of Physics: Conference Series, Vol. 3140, 022007 (CISBAT 2025).

International Energy Agency, The Future of Cooling.https://www.iea.org/reports/the-future-of-cooling

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