[发明专利]基于反相合成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反相合成的分级多孔被动式辐射冷却结构及冷却方法：聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、丙酮、水混合为前体溶液；前体溶液放进二号容器内，丙酮蒸发，聚偏氟乙烯‑六氟丙烯和水分离，在聚偏氟乙烯‑六氟丙烯中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层；冷却材料层上覆盖遮盖层；冷却材料层与遮盖层之间形成隔热腔体层；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，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。本发明能够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被动式降温的方法。

技术领域

本发明涉及冷却领域，更具体的说，是涉及一种基于反相合成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减排，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克服现有技术中的不足，提供一种基于反相合成的分级多孔被动式辐射冷却结构及冷却方法，能够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被动式降温的方法，起到冷却的作用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明基于反相合成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聚偏氟乙烯-六氟丙烯高分子材料层构成，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。

所述冷却材料层由分级多孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯高分子材料层构成，所述冷却材料层的制作方法：将聚偏氟乙烯-六氟丙烯、丙酮、水混合，搅拌均匀，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯完全溶解在丙酮中，并与水充分混合，称为前体溶液；将前体溶液放进容器内，丙酮蒸发，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯和水分离，在聚偏氟乙烯-六氟丙烯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层，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。

本发明基于反相合成的分级多孔被动式辐射冷却方法，包括以下步骤：

第一步：将聚偏氟乙烯-六氟丙烯、丙酮、水混合，放在一号容器内，采用磁力搅拌器不断搅拌，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯完全溶解在丙酮中，并与水充分混合，称为前体溶液；

第二步：将前体溶液放进二号容器内，由于丙酮的蒸发，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯和水分离，在聚偏氟乙烯-六氟丙烯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；