CN110608548A - 带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器。属于冷却器技术领域，该冷却器能够降低开发难度和降低使用成本，进而进入规模化普遍推广，把不耗能的辐射冷却这一技术应用于日常生活，且结构简单，使用方便。包括安装在冷却器的边框上的空气流道，所述空气流道通过矩形套接管固定安装在冷却器的边框上，所述空气流道上下两面分别设有远红外发射膜和镀铝背膜；所述冷却器顶部设有远红外透射隔热间层，所述远红外透射隔热间层的上下两侧分别设有远红外透过隔热外膜和远红外透过隔热内膜；所述冷却器底部设有冷却器背板，位于冷却器背板上方的冷却器内安装有与冷却器背板相配合使用的冷却器背板隔热镀铝膜。
Description
技术领域
本发明涉及冷却器技术领域，具体涉及一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器。
背景技术
建筑空调制冷的运行使用着大量电力，据统计其能源消耗已占全球能耗总额的15％。因而对于辐射冷却这一自然现象，科学家和工程师们早就在一直的关注着，作过大量的研究、分析与实验，在应用上作过相应的远红外透过与发射材料，冷却器件，甚至一些系统示范，得出大量数据与成果，也申请有众多专利。
但截至目前，这些工作多集中于远红外选择性透过与选择性发射材料，以期在地面的白天，在日光下也能制冷，甚至同时集热。如公告号为CN1518582B的中国发明专利于2002年06月03日公开了一种辐射冷却的表面涂料。这些涂料或聚合膜或涂或铺设于建筑顶部或外表，可以具有冷却效果，但单独使用，由于未有配套防止环境热侵袭的措施，而会使应用效果不能更好发挥。也有采取隔热做法的，但只限于具体个例情况。也有采取了热隔离的辐射冷却器，如已公布的CN109791016A的辐射冷却装置，采用罐状真空绝热容器，内置冷却体，冷却体顶部与辐射体接触，其敞口处需加盖，冷却器需配备抽真空设备。已公布的CN109791017A的辐射冷却装置采用与前述类似的绝热容器，为了减少顶部冷损失，在辐射体与容器盖之间又加了可透过远红外外辐射的绝热材料。凡此种种，其成本都很昂贵，可用于需特殊冷却之处。也有关于辐射冷却的系统工程应用，如已公开的CN101131045A的一种无源自冷室外机房，也是采用了选择性涂层卷材铺设于机房顶部。
现有技术导致结果是，当日间使用，一定需有选择性远红外透过或发射材料，而用于选择性材料的开发难度大，成本高，或者一时还没有市场化产品可得，影响辐射制冷的应用，而已有的材料，器件和个例工程，都难以简单复制，也无法进入规模化普遍推广。
发明内容
本发明是为了解决现有太空辐射冷却器存在开发难度大、成本高且难以普遍推广的不足，提供一种能够降低开发难度和降低使用成本，进而进入规模化普遍推广，把不耗能的辐射冷却这一技术应用于日常生活，且结构简单，使用方便的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的：
一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，包括安装在冷却器的边框上的空气流道，所述空气流道通过矩形套接管固定安装在冷却器的边框上，所述空气流道上下两面分别设有远红外发射膜和镀铝背膜；所述冷却器顶部设有远红外透射隔热间层，所述远红外透射隔热间层的上下两侧分别设有远红外透过隔热外膜和远红外透过隔热内膜；所述冷却器底部设有冷却器背板，位于冷却器背板上方的冷却器内安装有与冷却器背板相配合使用的冷却器背板隔热镀铝膜。
冷却器的安装倾角S不小于安装地区的太阳高度角α，继而在使用中需要屏蔽太阳和地球(包括对其辐射角系数不为零的地面和其它物群)的辐射，故采用背阴、屏蔽太阳的作法，应用可发射和透过远红外电磁波的薄膜，以带流道的形式与太阳能空气集热器相类似的平板方式构成冷却器，较之太阳能空气集热器则其工作温度低，所以冷却器的用材和结构也都可以大为简化，从而实现将太空用的冷却装置转化为可供地面使用的带空气流道的平板式太空辐射冷却器。
作为可选，所述边框内侧设有用以固定冷却器顶部的远红外透过隔热内膜与冷却器背板隔热镀铝膜的C型槽；所述空气流道包括端部带有C型压槽的龙骨、远红外发射膜和镀铝背膜。
作为可选，所述远红外透过隔热外膜和远红外透过隔热内膜均至少为1层。
作为可选，所述冷却器背板隔热镀铝膜至少为2层。
作为可选，所述边框外侧设有外隔热泡沫塑料条和外隔热蜂窝板，所述外隔热蜂窝板位于外隔热泡沫塑料条的外侧。
作为可选，所述外隔热蜂窝板与空气流道之间安装有蜂窝板包边，所述外隔热蜂窝板外表面四角设有蜂窝板包角。
作为可选，所述边框的四角处均固定嵌接有外角码。
作为可选，所述远红外透过隔热外膜与冷却器背板隔热镀铝膜的间距范围为5-10mm。
作为可选，所述空气流道包括分别设置在冷却器左右两端的空气入口和空气出口，所述矩形套接管固定连接在冷却器的龙骨上，所述矩形套接管构成空气入口端和空气出口端。
作为可选，所述空气流道内设有可强化对流换热的炒流条，所述空气流道外表面上设有用于支撑龙骨的“U”型条。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，该冷却器采用背阴、屏蔽太阳的作法，应用可发射和透过远红外电磁波的薄膜，以带流道的形式与太阳能空气集热器相类似的平板方式构成冷却器，较之太阳能空气集热器则其工作温度低，所以冷却器的用材和结构也都可以大为简化，从而实现将太空用的冷却装置转化为可供地面使用的带空气流道的平板式太空辐射冷却器；能够降低开发难度和降低使用成本，进而进入规模化普遍推广，把不耗能的辐射冷却这一技术应用于日常生活，且结构简单，使用方便。
附图说明
图1为本发明实施例中冷却器的一种整体结构示意图；
图2为图1在B-B处的剖视图；
图3为本发明实施例中外角码的一种结构示意图；
图4为本发明实施例中C型槽的一种结构示意图；
图5为本发明实施例中C型压槽的一种结构示意图；
图6为本发明实施例中冷却器安置倾角与方位图。
图中：冷却器1，边框11，外角码111，龙骨12，“U”型条121，远红外透射隔热间层13，远红外透过隔热外膜131，远红外透过隔热内膜132，冷却器背板14，冷却器背板隔热镀铝膜141，外隔热泡沫塑料条15，外隔热蜂窝板16，蜂窝板包角161，蜂窝板包边162，C型槽17，C型压槽18，空气流道2，空气入口21，空气出口22，远红外发射膜23，和镀铝背膜24，矩形套接管25，炒流条26。
具体实施方式
下面结合各附图，通过具体实施例，对本发明进行详细、完整的描述。
实施例，一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，参见图1-3所示，包括安装在冷却器1的边框11上的空气流道2，所述空气流道2通过矩形套接管25固定安装在冷却器1上，所述空气流道2上下两端分别设有远红外发射膜23和镀铝背膜24；所述冷却器1顶端安装有远红外透射隔热间层13，所述远红外透射隔热间层13的上下两侧分别设有远红外透过隔热外膜131和远红外透过隔热内膜132；所述冷却器1底端安装有冷却器背板14，位于冷却器背板14上方的冷却器1内安装有与冷却器背板14相配合使用的冷却器背板隔热镀铝膜141。
参见图1所示，所述边框11的上安装有外隔热泡沫塑料条15和外隔热蜂窝板16，所述外隔热蜂窝板16位于外隔热泡沫塑料条15的外侧。所述外隔热蜂窝板16与空气流道2之间安装有蜂窝板包边162，所述外隔热蜂窝板16远离空气流道2的外表面上设有蜂窝板包角161。
参见图1所示，所述空气流道2包括分别设置在冷却器1左右两端的空气入口21和空气出口22，所述矩形套接管25固定连接在冷却器1的龙骨12上，所述矩形套接管25位于空气入口21和空气出口22之间。所述空气流道2内设有可强化对流换热的炒流条26，所述空气流道2外表面上设有用于支撑龙骨12的“U”型条121。
参见图2所示，所述边框11的若干边角处均固定嵌接有外角码111。
参见图4-5所示，所述边框11内侧设有用以固定冷却器顶部的远红外透过隔热内膜132与冷却器背板隔热镀铝膜141的C型槽17；所述空气流道2包括端部带有C型压槽18的龙骨12、远红外发射膜23和镀铝背膜24。
本实施例中冷却器1的安装倾角S不小于安装地区的太阳高度角α。
所述远红外透过隔热外膜131和远红外透过隔热内膜132均为1层。所述冷却器背板隔热镀铝膜141为2层。所述远红外透过隔热外膜131与冷却器背板隔热镀铝膜141的间距范围为5mm。
本实施例中远红外发射膜23、镀铝背膜24、远红外透过隔热外膜131、远红外透过隔热内膜132和冷却器背板隔热镀铝膜141的选择性电磁波波长为8μm到13μm。远红外透过隔热外膜131和远红外透过隔热内膜132为HDPE高密度聚乙烯膜。所诉空气流道上的远红外发射膜23为PET聚酯膜。
本发明具体实施：将龙骨12与矩形套接管25相互固定，架构空气流道2的骨架，将炒流条26用铆钉以400mm间距均布的固定于龙骨12上，将空气流道2顶部的远红外发射膜23和镀铝背膜24展平固定于冷却器1的边框11内，将下料后带有45°切口的长短边框经过与外角码111的过盈配合而组成为四边型的边框11，再将组装后的空气流道2穿过短边框预开的矩形孔嵌入式安装，再顺序与空气流道2顶部固定连接“U”型条121；通过边框内侧将冷却器顶部远红外透过隔热内膜132展平张紧固定于边框内侧；以同样方式将冷却器1顶部远红外透过隔热外膜131固定，远红外透射隔热间层13、冷却器背板14和冷却器背板隔热镀铝膜141均采用该安装方式安装；在边框11的外侧周边嵌入外隔热泡沫塑料条15和外隔热蜂窝板16，所述外隔热蜂窝板16位于外隔热泡沫塑料条15的外侧，并于短边处对外隔热蜂窝板16开口处套上蜂窝板包边162，四角贴上蜂窝板包角161。
本发明提供了一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，能够降低开发难度和降低使用成本，进而进入规模化普遍推广，把不耗能的辐射冷却这一技术应用于日常生活，且结构简单，使用方便，可靠性高。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，包括安装在冷却器的边框上的空气流道，所述空气流道通过矩形套接管固定安装在冷却器的边框上，所述空气流道上下两面分别设有远红外发射膜和镀铝背膜；所述冷却器顶部设有远红外透射隔热间层，所述远红外透射隔热间层的上下两侧分别设有远红外透过隔热外膜和远红外透过隔热内膜；所述冷却器底部设有冷却器背板，位于冷却器背板上方的冷却器内安装有与冷却器背板相配合使用的冷却器背板隔热镀铝膜。
2.根据权利要求1所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述边框内侧设有用以固定冷却器顶部的远红外透过隔热内膜与冷却器背板隔热镀铝膜的C型槽；所述空气流道包括端部带有C型压槽的龙骨、远红外发射膜和镀铝背膜。
3.根据权利要求1或2所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述远红外透过隔热外膜和远红外透过隔热内膜均至少为1层。
4.根据权利要求1或2所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述冷却器背板隔热镀铝膜至少为2层。
5.根据权利要求1所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述边框外侧设有外隔热泡沫塑料条和外隔热蜂窝板，所述外隔热蜂窝板位于外隔热泡沫塑料条的外侧。
6.根据权利要求5所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述外隔热蜂窝板与空气流道之间安装有蜂窝板包边，所述外隔热蜂窝板外表面四角设有蜂窝板包角。
7.根据权利要求1所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述边框的四角处均固定嵌接有外角码。
8.根据权利要求1所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述远红外透过隔热外膜与冷却器背板隔热镀铝膜的间距范围为5-10mm。
9.根据权利要求1所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述空气流道包括分别设置在冷却器左右两端的空气入口和空气出口，所述矩形套接管固定连接在冷却器的龙骨上，所述矩形套接管构成空气入口端和空气出口端。
10.根据权利要求9所述的带空气流道的平板式地面太空辐射冷却器，其特征在于，所述空气流道内设有可强化对流换热的炒流条，所述空气流道外表面上设有用于支撑龙骨的“U”型条。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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