[发明专利]基于生物塑料的分级多孔被动式辐射冷却结构及冷却方法

说明书

本发明公开了一种基于生物塑料的分级多孔被动式辐射冷却结构及冷却方法：将醋酸纤维素溶解于丙酮中，完全溶解后，加纯净水，称为前体溶液；前体溶液放进容器内，丙酮蒸发，醋酸纤维素和水分离，在醋酸纤维素中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层；冷却材料层附着在传热材料层表面；冷却材料层上覆盖一层具有高透光率的材料板，作为遮盖层；冷却材料层与遮盖层之间形成隔热腔体层；传热材料层、冷却材料层、隔热腔体层和遮盖层构成被动式辐射冷却结构，传热材料层与被冷却体接触，遮盖层暴露在室外，尽量保证上方及周围无遮挡。本发明能够为某些场合和设备提供被动式降温，起到冷却的作用。

技术领域

本发明涉及冷却领域，更具体的说，是涉及一种基于生物塑料的分级多孔被动式辐射冷却结构及冷却方法。

背景技术

目前，很多领域需要降温，比如建筑、军工、电子、机械设备等。建筑物当室外温度高时，需要空调降温；在没有空调的情况下，采用电风扇或水蒸发降温。在机械设备领域，设备运行后会散发热量，温度高到一定程度将影响设备运行效率，必须降温。

在这些无法采用主动式手段的场合或者为了节能，采用本发明可以起到冷却的作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决制冷能耗大或者无法采用主动式制冷的问题，为某些场合和设备提供一种基于生物塑料的分级多孔被动式辐射冷却结构及冷却方法，能够为某些场合和设备提供被动式降温，起到冷却的作用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明基于生物塑料的分级多孔被动式辐射冷却结构，由组合材料层构成，所述组合材料层设置于被冷却体外部，所述组合材料层包括由内至外依次设置的传热材料层、冷却材料层、隔热腔体层和遮盖层，所述传热材料层将被冷却体的热量传递给冷却材料层，所述冷却材料层由分级多孔醋酸纤维素材料层构成，将热量以红外线的形式发射出去，同时将透射进来的太阳光反射回去，所述遮盖层用于保护冷却材料层，且与冷却材料层之间形成一个空腔，作为隔热腔体层，所述隔热腔体层用于阻止外部环境的热量传递进来。

所述冷却材料层的制作方法：将一定比例的醋酸纤维素溶解于丙酮中，待醋酸纤维素完全溶解后，加适合比例的纯净水，称为前体溶液；将前体溶液放进容器内，丙酮蒸发，使醋酸纤维素和水分离，在醋酸纤维素中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层。

所述遮盖层采用高透光率的材料板，如PE板、PC板或TPX板。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明基于生物塑料的分级多孔被动式辐射冷却方法，包括以下步骤：

第一步：将一定比例的醋酸纤维素溶解于丙酮中，待醋酸纤维素完全溶解后，加适合比例的纯净水，称为前体溶液；

第二步：将前体溶液放进容器内，由于丙酮蒸发，使醋酸纤维素和水分离，在醋酸纤维素中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层；

第三步，将冷却材料层附着在传热材料层表面，两者充分接触，利于传热材料层将热量传给冷却材料层；

第四步：在冷却材料层上覆盖一层具有高透光率的材料板，作为遮盖层，阻止空气中的颗粒物堵塞微孔；

第五步，冷却材料层与遮盖层之间形成一个封闭空腔，内部充空气或氩气或抽真空，形成隔热腔体层，以增大热阻，减少外部环境的热量传给被冷却体；

第六步，上述传热材料层、冷却材料层、隔热腔体层和遮盖层构成被动式辐射冷却结构，将被动式辐射冷却结构通过传热材料层与被冷却体接触，遮盖层暴露在室外，尽量保证上方及周围无遮挡，使得冷却材料层将吸收的被冷却体的热量以红外线形式发射出去，同时将透射进来的太阳光反射回去，阻止阳光对被冷却体的加热。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：