[實用新型]一種輻射制冷裝置

有效

• 申請號: 201821097015.4
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN208567197U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 楊戈爾;付鑫;陳劍洪;張鵬
• 申請（專利權）人: 上海穹科新能源科技有限公司
• 主分類號: F25B23/00
• 分類號: F25B23/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 薛峰;康正德

本實用新型提供了一種輻射制冷裝置。該輻射制冷裝置包括：保溫箱體，其圍設形成有一用于存儲待制冷物的儲物空間；制冷蓋體組件，其可操作地蓋合在所述保溫箱體上，所述制冷蓋體組件至少包括紅外透過件以及輻射制冷件，所述紅外透過件位于所述制冷蓋體組件的外側，以反射太陽輻射，所述輻射制冷件位于所述制冷蓋體組件的內側，以將熱量轉化為紅外輻射而制冷。根據本實用新型的方案，由于制冷蓋體組件具有紅外透過件以及輻射制冷件，一方面，紅外透過件反射太陽輻射從而減小物體表面吸收的太陽輻射，另一方面，輻射制冷件將熱量轉化為紅外輻射而制冷，從而增強了紅外光譜段的紅外發射，進而實現對保溫箱體內的待制冷物的制冷。

技術領域

本實用新型涉及制冷技術領域，尤其涉及一種輻射制冷裝置。

背景技術

生產生活中最廣泛采用的制冷方式為機械制冷方式，通過壓縮機等制冷系統將電能轉化為冷能，冰箱和空調等均采用這種方式。這種方式耗費電量較大，且大量采用的氟利昂工質不環保，對大氣臭氧層危害較大。

輻射制冷屬于被動制冷方式，不耗費電能，無工質對環境無危害，通過大氣窗口的輻射制冷，對于節能環保具有重要意義。大氣窗口是指太陽輻射通過大氣層未被反射、吸收和散射的那些透射率高的光輻射波段范圍。大氣窗口的紅外光譜段為8-13微米，地面物體發出的紅外光譜段的電磁波透過大氣層直接進入太空-270℃的冷空間，從而將物體的熱量帶走，實現制冷降溫。國內外研究者采用各種方法增強輻射制冷能力。

輻射制冷能力增強的辦法是盡量減小物體表面吸收的太陽輻射，同時盡可能增強紅外光譜段的紅外發射。常見的物體表面很難同時具備這兩個性能，或者太陽吸收較大，或者紅外輻射能力較低，太陽直射條件下不具有制冷能力，且會吸熱升溫。減小太陽的吸收辦法較為簡單，一般采用對太陽光強發射的材料(如鍍銀或鍍鋁)實現。增強紅外輻射比較復雜，人們發現表面微納結構與電磁波耦合作用(如表面聲子激元、微腔諧振效應等)可極大增強特定譜段的紅外發射率。通過人造納米材料或者表面超材料來增強大氣窗口紅外光譜段的紅外發射率。澳大利亞斯威本科技大學提出一種各向異性的錐狀矩陣表面結構，增強大氣輻射窗口寬帶紅外輻射，大氣環境下實現116.6W/m2的制冷功率。這種微納加工方法成本昂貴，工藝復雜，難以實現大規模生產和應用。美國科羅拉多大學研制了一種高分子薄膜，通過在薄膜上內嵌微球顆粒，在薄膜表面鍍銀，實現輻射制冷，最終實現太陽直射條件下制冷功率約93W/m²。但這種內嵌微球顆粒對微球的圓度、顆粒均一性等要求非常高，價格昂貴。

但是由于存在對流以及漏熱的影響，大部分研究成果給出的降溫效果約為5℃，難以達到冷藏和冷凍的效果。

發明內容

本實用新型的一個目的是要解決現有技術中不能同時具備可以降低物體表面吸收的太陽輻射以及增強紅外光譜段的紅外發射性能的技術問題。

本實用新型的另一個目的是要解決現有技術中的制冷裝置降溫效果約為5℃，難以達到冷藏和冷凍的效果的技術問題。

本實用新型提供了一種輻射制冷裝置，包括：

保溫箱體，其圍設形成有一用于存儲待制冷物的儲物空間；

制冷蓋體組件，其可操作地蓋合在所述保溫箱體上，所述制冷蓋體組件至少包括紅外透過件以及輻射制冷件，所述紅外透過件位于所述制冷蓋體組件的外側，以反射太陽輻射，所述輻射制冷件位于所述制冷蓋體組件的內側，以將熱量轉化為紅外輻射而制冷。

可選地，所述制冷蓋體組件還包括蓋體，所述蓋體內形成有一腔室，所述腔室具有一向外敞開的敞口；

所述紅外透過件設置在所述敞口處，并與所述腔室之間形成密封腔體。

可選地，所述輻射制冷件設置在所述密封腔體內，并與所述紅外透過件之間間隔開設置。

可選地，所述紅外透過件與所述輻射制冷件之間間隔1-10mm。