[發(fā)明專(zhuān)利]基于復(fù)合材料的被動(dòng)式輻射冷卻結(jié)構(gòu)及冷卻方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910050579.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109664574A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志華;劉俊偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B32B15/085
• 分類(lèi)號(hào): B32B15/085;B32B15/20;B32B15/04;B32B27/32;B32B27/18;B32B33/00;F25B23/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 吳學(xué)穎

1.一種基于復(fù)合材料的被動(dòng)式輻射冷卻結(jié)構(gòu)，由組合材料層構(gòu)成，所述組合材料層設(shè)置于被冷卻體(6)上部，其特征在于，所述組合材料層包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的傳熱材料層(5)、反射材料層(4)、發(fā)射材料層(3)、隔熱腔體層(2)和遮蓋材料層(1)，所述傳熱材料層(5)用于將熱量從被冷卻體(6)向外傳遞，所述反射材料層(4)用于將透進(jìn)的太陽(yáng)光反射回去，同時(shí)將來(lái)自于傳熱材料層(5)的熱量向外傳遞，所述發(fā)射材料層(3)用于將反射材料層(4)傳遞的熱量以紅外線(xiàn)的形式發(fā)射出去，所述隔熱腔體層(2)用于阻止外界環(huán)境的熱量傳遞給被冷卻體(6)，所述遮蓋材料層(1)與發(fā)射材料層(3)之間形成一個(gè)腔體，作為隔熱腔體層(2)，所述遮蓋材料層(1)具有高紅外透過(guò)率，用于保證發(fā)射材料層(3)發(fā)射的紅外線(xiàn)發(fā)射出去。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合材料的被動(dòng)式輻射冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)射材料層(3)采用高紅外線(xiàn)透過(guò)率的透明材料層，內(nèi)附8-13μm高發(fā)射率的發(fā)射物質(zhì)層，將熱量以8-13μm紅外線(xiàn)的形式發(fā)射出去。

3.一種基于復(fù)合材料的被動(dòng)式輻射冷卻方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：在傳熱材料層(5)上鋪設(shè)反射材料層(4)，反射材料層(4)一方面將外界透過(guò)的太陽(yáng)光反射回去，另一方面將來(lái)自于傳熱材料層(5)的熱量向外傳遞；

第二步：在反射材料層(4)上鋪設(shè)發(fā)射材料層(3)，發(fā)射材料層(3)將來(lái)自于被冷卻體(6)的熱量以紅外線(xiàn)的形式發(fā)射出去；

第三步：在發(fā)射材料層(3)上面架空鋪設(shè)遮蓋材料層(1)，遮蓋材料層(1)采用透光性材料，用于保證發(fā)射材料層(3)發(fā)射的紅外線(xiàn)發(fā)射出去；

第四步：遮蓋材料層(1)與發(fā)射材料層(3)之間形成一個(gè)空腔，作為隔熱腔體層(2)，用于阻止外界環(huán)境的熱量傳遞給被冷卻體(6)；

第五步：上述傳熱材料層(5)、反射材料層(4)、發(fā)射材料層(3)、隔熱腔體層(2)和遮蓋材料層(1)構(gòu)成被動(dòng)式輻射冷卻結(jié)構(gòu)，將被動(dòng)式輻射冷卻結(jié)構(gòu)通過(guò)傳熱材料層(5)與被冷卻體(6)接觸，傳熱材料層(5)將被冷卻體(6)的熱量依次傳遞給反射材料層(4)和發(fā)射材料層(3)，再由發(fā)射材料層(3)將熱量以紅外線(xiàn)的形式發(fā)射出去。