[发明专利]基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置及构建方法

说明书

本发明公开了一种基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置及构建方法，由辐射冷却结构和吸热层构成，辐射冷却结构由反射层、发射层和风屏组成，发射层置于反射层和风屏之间，风屏由空气层和遮盖材料层组成，空气层位于发射层和遮盖材料层之间；反射层将太阳光反射出去，发射层将被调温介质中热量以红外线的形式发射出去；吸热层由太阳能吸热材料层和金属板组成，金属板位于太阳能吸热材料层和辐射冷却结构的反射层之间，与辐射冷却结构紧密结合。本发明能够为某些场合和设备提供被动式降温和升温，起到节能的作用。

技术领域

本发明涉及建筑冷却领域，更具体的说，是涉及一种基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置及构建方法。

背景技术

目前，很多领域需要降温和升温，比如建筑、军工、电子、机械设备等。当建筑物室外温度高时，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。室外温度低时，需要供热升温，消耗一次能源或二次能源。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；置于寒冷地区，温度低时会影响运行部件和润滑材料功能的正常发挥，需要升温。

在这些无法采用主动式降温和升温手段的场合或者为了节能，采用本发明可以起到调温作用。

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、采暖能耗大或无法采用主动式采暖、单纯采用辐射冷却可能造成冬季热负荷增加的问题，提出一种基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置及构建方法，本装置置于被调温介质上部，夏季用于将被调温介质的热量发射出去，冬季吸收太阳辐射热传向被调温介质，能够为某些场合和设备提供被动式降温和升温，起到节能的作用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置，由辐射冷却结构和吸热层构成，所述辐射冷却结构由反射层、发射层和风屏组成，所述发射层设置于反射层和风屏之间，所述风屏由空气层和遮盖材料层组成，所述空气层位于发射层和遮盖材料层之间；所述反射层将太阳光反射出去，所述发射层将被调温介质中的热量以红外线的形式发射出去；

所述吸热层由太阳能吸热材料层和金属板组成，所述金属板位于太阳能吸热材料层和辐射冷却结构的反射层之间，与辐射冷却结构紧密结合。

所述反射层采用镀银或者镀铝的介质膜，要求太阳光反射率达到95％以上。

所述发射层由SiO₂和低密度聚乙烯复合材料层组成。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置，由辐射冷却结构和吸热层构成，其特征在于，所述辐射冷却结构由发射层和风屏组成，所述发射层由PVDF-HFP材料层构成，将被调温介质中的热量以红外线的形式发射出去，所述风屏由空气层和遮盖材料层组成，所述空气层位于发射层和遮盖材料层之间；

所述吸热层由太阳能吸热材料层和金属板组成，所述金属板位于太阳能吸热材料层和辐射冷却结构的发射层之间，与辐射冷却结构紧密结合。

所述空气层采用中空、真空或中空充氩气。

所述金属板采用铝板、钢板或铜板，加工成旋转结构或翻转结构，用于冬夏季转换，冬季吸热层面向大气，夏季旋转使遮盖材料层面向大气。

夏季时，所述辐射冷却结构将被调温介质中的热量以8-13μm红外线的形式发射到太空中。

冬季时，所述吸热层中的太阳能吸热材料层将吸收的太阳辐射热传向被调温介质。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明基于辐射冷却与太阳能利用的冬夏季调温装置的构建方法，包括以下步骤：