[發(fā)明專利]具有增強(qiáng)的選擇性紅外發(fā)射的輻射制冷結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110347631.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113513858A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃寶陵;林崇佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B23/00
• 分類號(hào): F25B23/00
• 代理公司: 北京世峰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;許向彤

1.一種輻射制冷結(jié)構(gòu)，包括：

反射層；

陶瓷紅外選擇性發(fā)射層，其在8μm至13μm的波長區(qū)域內(nèi)具有平均發(fā)射率；以及

陶瓷發(fā)射增強(qiáng)層，其包括單層陶瓷顆粒，用于增強(qiáng)所述輻射制冷結(jié)構(gòu)在所述波長區(qū)域內(nèi)的整體發(fā)射率，從而提高所述輻射制冷結(jié)構(gòu)的制冷功率；

其中，所述陶瓷紅外選擇性發(fā)射層布置在所述反射層和所述陶瓷發(fā)射增強(qiáng)層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述陶瓷紅外選擇性發(fā)射層包括第一硅基陶瓷材料；以及每個(gè)陶瓷顆粒包括第二硅基陶瓷材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述第一硅基陶瓷材料是二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)或氮氧化硅(SiO_xN_y)；以及所述第二硅基陶瓷材料是SiO₂、Si₃N₄或SiO_xN_y。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，SiO_xN_y中的x在0.1和2之間；以及SiO_xN_y中的y在0.1和2之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述陶瓷顆粒通過化學(xué)粘結(jié)、物理粘結(jié)或者化學(xué)粘結(jié)和物理粘結(jié)的組合而粘結(jié)到所述陶瓷紅外選擇性發(fā)射層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述單層陶瓷顆粒具有緊密堆積結(jié)構(gòu)，其中，所述陶瓷顆粒被緊密堆積。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述單層陶瓷顆粒具有非緊密堆積結(jié)構(gòu)，其中，所述陶瓷顆粒以平均顆粒間距被堆積。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述平均顆粒間距是所述陶瓷顆粒的平均粒徑的0.5至1.5倍。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)陶瓷顆粒是實(shí)心的或空心的。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述單層陶瓷顆粒通過朗繆爾－布勞杰特(LB)方法或噴涂形成。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述平均發(fā)射率在0.5和1之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述反射層在0.3μm至2.5μm的太陽波長區(qū)域內(nèi)具有0.95至1的平均反射率。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，還包括陶瓷粘結(jié)層，所述陶瓷粘結(jié)層布置在所述陶瓷紅外選擇性發(fā)射層和所述陶瓷發(fā)射增強(qiáng)層之間，使得所述陶瓷顆粒通過化學(xué)粘結(jié)、物理粘結(jié)或者化學(xué)粘結(jié)和物理粘結(jié)的組合而粘結(jié)到所述陶瓷粘結(jié)層。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，其中，所述陶瓷粘結(jié)層包括第三硅基材料，并且具有0.1μm至2μm的厚度。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射制冷結(jié)構(gòu)，還包括陶瓷保護(hù)層，所述陶瓷保護(hù)層布置在所述陶瓷粘結(jié)層和所述陶瓷紅外選擇性發(fā)射層之間，用于保護(hù)所述陶瓷紅外選擇性發(fā)射層。