[發明專利]用于被動式冷卻的系統和方法以及用于其的散熱器

在審

• 申請號: 201980037397.2
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN112513551A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 甘巧強;宋昊旻;喻宗夫;周明
• 申請（專利權）人: 紐約州立大學研究基金會;威斯康星校友研究基金會
• 主分類號: F25D31/00
• 分類號: F25D31/00;C23C10/00;F25B39/00;F25D1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種被動式冷卻器，包括：

導熱基板，所述導熱基板具有第一側和與所述第一側相對的第二側，其中所述第一側具有至少95％的太陽能反射率；

設置在所述基板的所述第一側的至少一部分上的涂層，所述涂層是太陽輻射可透過的或基本上可透過的并且在4與25μm之間的大部分光譜波段下具有大于0.95的發射率；和

具有一個或多個隔熱壁的外殼，其中所述隔熱壁與所述基板一起限定從所述外殼的入口至所述外殼的出口的蒸氣流動通道，使得所述基板的所述第二側暴露于流動通過所述通道的蒸氣。

2.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，其中所述導熱基板具有至少3Wm^-2K^-1的傳導傳熱系數。

3.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，其中所述基板包括所述第一側上的反射層，其中所述反射層提供太陽能反射性。

4.根據權利要求3所述的被動式冷卻器，其中所述反射層為銀。

5.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，進一步包括風扇，所述風扇配置為使蒸氣移動通過所述外殼的所述蒸氣流動通道。

6.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，進一步包括與所述基板的所述第一側間隔開的透明蓋。

7.根據權利要求6所述的被動式冷卻器，其中所述涂層為至少50μm厚。

8.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，其中所述基板為鋁。

9.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，其中所述基板為玻璃。

10.根據權利要求1所述的被動式冷卻器，其中所述涂層為基于硅的有機聚合物。

11.根據權利要求10所述的被動式冷卻器，其中所述基于硅的有機聚合物為聚二甲基硅氧烷(“PDMS”)。

12.一種用于冷凝器的散熱器，包括：

導熱基板，所述導熱基板具有第一側和與所述第一側相對的第二側，其中所述第一側具有至少95％的太陽能反射率；

設置在所述基板的至少一部分上的涂層，所述涂層是太陽輻射可透過的并且在4與25μm之間的大部分光譜波段下具有大于0.95的發射率。

13.一種制造被動式冷卻器的方法，包括：

通過提供具有第一側和第二側的導熱基板形成輻射冷卻板，所述第一側具有至少95％的太陽能反射率；并且將涂層施加在所述第一側上，其中所述涂層是太陽輻射可透過的或基本上可透過的并且在4與25μm之間大部分光譜波段下具有大于0.95的發射率；和

將所述輻射冷卻板放置在隔熱外殼的開口內，使得來自所述輻射冷卻板的所述第一側的發射經由所述開口離開所述隔熱外殼并且所述冷卻板的所述第二側暴露于所述外殼的蒸氣流動通道。

14.根據權利要求13所述的方法，進一步包括用與所述基板的所述第一側間隔開的透明蓋遮蓋所述開口。

15.根據權利要求13所述的方法，進一步包括用反射層遮蓋所述外殼的外表面。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述反射層為箔膠帶。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述箔膠帶為鋁箔膠帶。

18.根據權利要求13所述的方法，其中所述導熱基板包括所述第一側上的反射層。

19.根據權利要求13所述的方法，其中所述涂層是基于硅的有機聚合物。