CN111879816B - 辐射制冷功率的测量装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射制冷功率的测量装置及系统。辐射制冷功率的测量装置包括容器、大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件，容器具有测量腔。太空低温模拟组件设于测量腔，用于模拟太空低温环境。大气辐射模拟组件设于测量腔，用于模拟具有大气窗口的大气层。大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件用于覆盖待测材料的半球空间，大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件的共同作用，来模拟太空低温环境下具有大气窗口的大气层，这样综合效果更接近实际大气辐射情况，从而使测量结果可靠性较高。此外，采用该测量装置能够在室内测量待测材料的辐射制冷功率，使用灵活，并且可重复性强。

Description

辐射制冷功率的测量装置及系统

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种辐射制冷功率的测量装置及系统。

背景技术

辐射制冷具有不消耗能源就能够降低自身温度的特点，被广泛用于节能建材、户外用品等领域。辐射制冷功率是用于衡量材料降温能力的指标之一，其大小直接关系着产品辐射降温效果的好坏。然而，传统的测量装置只能在室外测量产品的辐射制冷功率，并且测量结果的可靠性较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种辐射制冷功率的测量装置及系统，它能够在室内测量待测材料的辐射制冷功率，并且测量结果的可靠性高。

一种辐射制冷功率的测量装置，所述辐射制冷功率的测量装置包括：

容器，具有测量腔；

太空低温模拟组件，设于所述测量腔内，用于模拟太空低温环境；

大气辐射模拟组件，设于所述测量腔内，用于模拟具有大气窗口的大气层；

其中，所述大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件用于覆盖待测材料的半球空间。

在其中一个实施例中，所述大气辐射模拟组件包括大气辐射模拟层、恒温器及连接所述恒温器的恒温管，所述恒温管覆盖于所述大气辐射模拟层的外表面；所述大气辐射模拟层的温度高于所述待测材料的温度。

在其中一个实施例中，所述大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的反射率大于90％，对其余波段光的吸收率大于90％。

在其中一个实施例中，所述大气辐射模拟层包括位于内侧的第一大气辐射模拟层及位于外侧的第二大气辐射模拟层，所述第一大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的透过率大于90％，所述第二大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的反射率大于90％。

在其中一个实施例中，所述第一大气辐射模拟层为硒化锌层，所述第二大气辐射模拟层为金属银层。

在其中一个实施例中，所述大气辐射模拟组件用于设在所述待测材料的侧部，所述大气辐射模拟层与所述待测材料表面所在的水平线之间的夹角不小于90°。

在其中一个实施例中，辐射制冷功率的测量装置还包括用于吸收热量的黑体，所述黑体朝向所述大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件设置。

在其中一个实施例中，所述太空低温模拟组件包括太空环境模拟层、制冷机及连接所述制冷机的冷却管，所述冷却管覆盖于所述太空环境模拟层的外表面。

在其中一个实施例中，所述太空环境模拟层对0.3μm～25μm波段光的发射率大于90％，对0.3μm～25μm波段光的吸收率大于90％。

在其中一个实施例中，所述太空环境模拟层为黑色材料层。

在其中一个实施例中，辐射制冷功率的测量装置还包括太阳光模拟器，所述太阳光模拟器发射的光能够照射在所述待测材料的表面。

在其中一个实施例中，辐射制冷功率的测量装置还包括测量组件，所述测量组件包括温度采集元件及用于加热所述待测材料的加热件，所述温度采集元件用于测量所述待测材料的温度。

辐射制冷功率的测量系统所述测量组件还包括用于放置所述待测材料的金属板，所述金属板背离所述待测材料的表面与所述加热件接触。

在其中一个实施例中，辐射制冷功率的测量装置还包括程控电源、数据采集元件及计算机，所述程控电源分别与所述加热件及所述计算机电连接，所述数据采集元件分别与所述温度采集元件及所述计算机通信连接。

一种辐射制冷功率的测量系统，包括待测材料及上述的辐射制冷功率的测量装置，所述待测材料朝向所述大气辐射模拟组件及太空环境模拟组件设置。

上述辐射制冷功率的测量装置及系统，通过设置太空低温模拟组件，太空低温模拟组件模拟太空低温环境，这样太空低温模拟组件与待测材料进行辐射换热，使待测材料散发一定的净热量。通过设置大气辐射模拟组件，大气辐射模拟组件模拟具有大气窗口的大气层，这样大气辐射模拟组件能够与待测材料进行辐射换热，使待测材料得到一定的净热量。本方案通过太空低温模拟组件及大气辐射模拟组件的共同作用，来模拟太空低温环境下具有大气窗口的大气层，这样综合效果更接近实际大气辐射情况，从而使测量结果可靠性较高。此外，采用该测量装置能够在室内测量待测材料的辐射制冷功率，使用灵活，可重复性强。

附图说明

图1为本发明一实施例的辐射制冷功率的测量装置的结构示意图；

图2为图1所示的辐射制冷功率的测量装置中A处的局部放大示意图；

图3为本发明一实施例的辐射制冷功率的测量装置的一维稳态模型。

附图说明：

10、容器；11、测量腔；12、真空腔；13、真空泵；14、透过窗；20、太空低温模拟组件；21、太空低温模拟层；22、制冷机；23、冷却管；30、大气辐射模拟组件；31、大气辐射模拟层；32、恒温器；33、恒温管；40、黑体；50、测量组件；51、加热件；52、温度采集元件；53、金属板；54、保温层；60、程控电源；61、数据采集元件；62、计算机；70、待测材料；80、太阳光模拟器；90、第一支架；91、第二支架。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，本发明中的“发射率”、“吸收率”以及“辐射率”的概念相同。

请参阅图1和图2，图1示出了本发明一实施例的辐射制冷功率的测量装置的结构示意图，图2示出了图1所示的辐射制冷功率的测量装置中A处的局部放大示意图。本发明一实施例的辐射制冷功率的测量装置，包括容器10、太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30。容器10具有测量腔11。太空低温模拟组件20设于测量腔11内，用于模拟太空低温环境。大气辐射模拟组件30设于测量腔11内，用于模拟具有大气窗口的大气层。其中，太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30用于覆盖待测材料70的半球空间。

上述辐射制冷功率的测量装置，通过设置太空低温模拟组件20，太空低温模拟组件20模拟太空低温环境，这样太空低温模拟组件20与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70散发一定的净热量。通过设置大气辐射模拟组件30，大气辐射模拟组件30模拟具有大气窗口的大气层，这样大气辐射模拟组件30能够与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70得到一定的净热量。本方案通过太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30的共同作用，来模拟太空低温环境下具有大气窗口的大气层，这样综合效果更接近实际大气辐射情况，从而使测量结果可靠性较高。此外，采用该测量装置能够在室内测量待测材料70的辐射制冷功率，使用灵活，可重复性强。

需要说明的是，待测材料70的半球空间是一个假想的空间，其指以待测材料70的中点为球心的半球空间，半球空间的大小及形状对辐射制冷功率的测量结果无影响。一般地，通过调节太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30在半球空间内的球面度比例，使待测材料70最终交换的热量与实际大气接近。

具体到本实施例中，太空低温模拟组件20设于待测材料70的顶部，大气辐射模拟组件30设于待测材料70的两侧，并且太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30覆盖待测材料70的半球空间。需要说明的是，太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30的位置设置不以此为限。

在一个实施例中，太空低温模拟组件20包括太空低温模拟层21及冷却部件，冷却部件用于降低太空低温模拟层21的温度。需要说明的是，太空低温模拟层21朝向待测材料70设置。在测量的过程中，冷却部件对太空低温模拟层21进行降温，使太空低温模拟层21保持在恒定的低温，这样太空低温模拟层21能够与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70在全波段散发一定的净热量。

进一步地，冷却部件用于对太空低温模拟层21进行降温，使太空低温模拟层21的温度保持在-80℃以下，这样太空低温模拟层21接近于太空的低温环境，从而使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

具体到本实施例中，请参阅图2和图3，冷却部件包括制冷机22及连接制冷机22的冷却管23，冷却管23覆盖于太空低温模拟层21的外表面。需要说明的是，太空低温模拟层21的外表面是指太空低温模拟层21背离待测材料70的表面。可选地，冷却管23为冷却盘管。制冷机22为冷却管23提供冷能，降温后的冷却管23用于降低太空低温模拟层21的温度，这样太空低温模拟层21能够与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70在全波段散发一定的净热量。

在一个实施例中，太空低温模拟层21对0.3μm～25μm波段光的发射率大于90％，对0.3μm～25μm波段光的吸收率大于90％，这样能够真实地模拟待测材料70大气辐射换热的效果，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

进一步地，太空低温模拟层21为黑色材料层。可选地，黑色材料层为炭黑层、普通黑漆涂层等。黑色材料层对各波段的光具有较高的发射率及吸收率，这样太空低温模拟层21更接近实际的太空环境，从而能够更好地模拟待测材料70大气辐射换热的效果，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

在一个实施例中，参阅图2和图3，大气辐射模拟组件30包括大气辐射模拟层31及恒温部件，恒温部件用于使大气辐射模拟层31保持恒定的温度以及使大气辐射模拟层31的温度始终高于待测材料70的温度。需要说明的是，大气辐射模拟层31朝向待测材料70设置，并且大气辐射模拟层31对大气窗口波段具有较高的反射率，对大气窗口以外的波段具有较高的吸收率。在测量的过程中，恒温部件使大气辐射模拟层31保持恒定的温度，在该测量环境下，大气辐射模拟层31与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70在8μm～13μm以外得到一定的净热量。

进一步地，恒温部件用于使大气辐射模拟层31保持恒定的温度，该恒定温度的范围为10℃～40℃。可选地，恒定温度的范围为15℃～40℃。如此，大气辐射模拟层31能够与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70得到一定的净热量。并且，通过恒温部件使大气辐射模拟层31的温度保持在该范围内，这样大气辐射模拟组件30更接近实际的大气辐射，从而能够更好地模拟待测材料70大气辐射换热的效果，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

具体到本实施例中，请参阅图2和图3，恒温部件包括恒温器32及连接恒温器32的恒温管33，恒温管33覆盖于大气辐射模拟层31的外表面。需要说明的是，大气辐射模拟层31的外表面是指大气辐射模拟层31背离待测材料70的表面。可选地，恒温管33为盘管。当大气辐射模拟层31的温度低于或高于预设恒温值时，恒温器32为恒温管33对应提供热能或冷能，以使大气辐射模拟层31的温度高于待测材料70的温度。一方面，待测材料70能够与大气辐射模拟层31进行辐射换热，使待测材料70在8μm～13μm以外得到一定的净热量；另一方面，该辐射制冷功率的测量装置能够真实地模拟待测材料70大气辐射换热的效果，使测量结果可靠性更高。

需要说明的是，恒温器32能够调节大气辐射模拟层31的温度，这样可模拟在不同大气环境温度下具有大气窗口的大气辐射，使该测量装置能够测量待测材料70在不同地区的辐射制冷功率。

在一个实施例中，大气辐射模拟层31对8μm～13μm波段的反射率大于90％，对其余波段的吸收率大于90％。在测量的过程中，待测材料70向大气辐射模拟层31辐射热量，大气辐射模拟层31将8μm～13μm波段的能量反射至太空低温模拟层21，太空低温模拟层21吸收该波段范围内的热量，并通过冷却管23带走热量，以模拟大气的辐射条件。

在一个实施例中，大气辐射模拟层31包括位于内侧的第一大气辐射模拟层及位于外侧的第二大气辐射模拟层。第一大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的透过率大于90％，第二大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的反射率大于90％。在测量的过程中，待测材料70向大气辐射模拟层31辐射热量，8μm～13μm波段的热量透过第一大气辐射模拟层到第二大气辐射模拟层，第二大气辐射模拟层将8μm～13μm波段的热量反射到太空低温模拟层21，太空低温模拟层21吸收该波段范围内的能量，并通过冷却管23带走该能量，以模拟大气的辐射条件。

可选地，第一大气辐射模拟层为硒化锌层，第二大气辐射模拟层为金属银层。

在一个实施例中，辐射制冷功率的测量装置还包括厚度可忽略的隔热部件，隔热部件设于太空低温模拟层21与大气辐射模拟层31之间。可选地，隔热部件为隔热片。通过在太空低温模拟层21与大气辐射模拟层31之间设置隔热部件，隔热部件能够阻挡太空低温模拟层21与大气辐射模拟层31之间的热交换，这样该测量装置能够真实地模拟待测材料70大气辐射换热的效果，从而使得测量结果可靠性更高。

在一个实施例中，大气辐射模拟组件30用于待测材料70的侧部，大气辐射模拟层31与待测材料70表面所在水平线之间的夹角θ不小于90°。需要说明的是，该夹角θ是指朝向大气辐射模拟层31的夹角。如此，待测材料70向大气辐射模拟层31辐射的未被吸收的能量反射至太空低温模拟层21的表面，且不会被反射回待测材料70的表面，同时通过冷却部件带走该能量。

在一个实施例中，参阅图2和图3，辐射制冷功率的测量装置还包括用于吸收热量的黑体40，黑体40朝向太空低温模拟层21及大气辐射模拟层31设置。可选地，黑体40可以为炭黑层、普通黑漆涂层等。需要说明的是，黑体40不能遮挡待测材料70。通过设置黑体40，黑体40能够吸收落在其表面的能量，防止测量腔11内其它表面的辐射能量落到待测材料70的表面，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

进一步地，黑体40背离太空低温模拟层21及大气辐射模拟层31的表面设有恒温管33，恒温管33使黑体40保持在恒定的温度。需要说明的是，该黑体40的温度可以与大气辐射模拟层31的温度相等，也可以不等。如此，可防止测量腔11内其它表面的辐射能量落到待测材料70的表面，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。当然在，在其它实施例中，也可以设置两个恒温器32，其中一个恒温器32使黑体40保持恒定的温度，另外一个恒温器32使大气辐射模拟层31保持恒定温度。

在一个实施例中，参阅图1和图2，容器10的周壁具有真空腔12。可选地，真空腔12内的真空度低于10^-1Pa。需要说明的是，容器10的周壁是指容器10的侧壁、顶部及底部；容器10的周壁为中空的夹层结构，该夹层结构内为真空环境。由于容器10的周壁具有真空腔12，这样容器10能够阻止测量腔11与容器10外部的介质和客体进行对流换热及热传导，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

进一步地，参阅图1和图2，辐射制冷功率的测量装置还包括真空泵13及抽气管，抽气管的一端连接于真空泵13，另一端连通测量腔11。启动真空泵13，真空泵13能够排出测量腔11内的空气，使测量腔11处于真空状态，这样便可阻止待测材料70与测量腔11内的介质及其他客体进行对流热及热传导，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

在一个实施例中，容器10的内表面设有黑色材料层。可选地，黑色材料层为黑色涂层。通过在容器10的内表面设置黑色材料层，黑色材料层能够吸收辐射热量，避免测量腔11内的辐射能量来回反射到待测材料70的表面，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

在一个实施例中，参阅图1和图2，辐射制冷功率的测量装置还包括太阳光模拟器80，太阳光模拟器80发射的光能够照射在待测材料70的表面。需要说明的是，太阳光模拟器80提供的光斑完全覆盖于待测材料70的表面，太阳光模拟器80的辐照功率可调节，这样能够使落在待测材料70表面的辐射功率在0～1kW/m²。通过设置太阳光模拟器80，太阳光模拟器80能够模拟太阳辐射，这样在室内也可测量待测材料70在白天的辐射制冷功率及降温能力。并且，通过调节太阳光模拟器80的辐照强度，能够模拟待测材料70在任意辐照条件下的辐射制冷功率及降温能力，使用更灵活。

在一个实施例中，参阅图1和图2，太阳光模拟器80设于测量腔11外，以模拟接近真实太阳辐射条件。由于太阳光模拟器80在工作的过程中会产生较多的热量，将太阳光模拟器80设于测量腔11外，可减少太阳光模拟器80与待测材料70之间的热辐射，使测量的辐射制冷功率更接近待测材料70在实际使用状态下的功率。

进一步地，参阅图1和图2，容器10及太空低温模拟组件20设有透过窗14，以使太阳光模拟器80发射的光经过透过窗14能够投射到待测材料70的表面，从而模拟接近真实太阳辐射条件。具体到本实施例中，透过窗14正对着待测材料70的表面；透过窗14的位置处设有能够透过全波段太阳光的透明板，即透明板能够透过300nm～2500nm波段的太阳光，并且透明板嵌入该透过窗14中，透明板应具有足够的机械强度来承受大气压的压力。

在一个实施例中，参阅图1和图2，辐射制冷功率的测量装置还包括测量组件50。测量组件50还包括加热件51及温度采集元件52，加热件51用于对待测材料70进行加热，温度采集元件52用于测量待测材料70的温度。可选地，加热件51为加热片。可以理解的是，温度采集元件52设有预设温度值，当待测材料70的温度低于预设温度值时，加热件51便对待测材料70进行加热，使待测材料70的温度始终恒定在预设温度。在测量的过程中，待测材料70向大气辐射模拟层31辐射能量，当待测材料70的辐射制冷功率大于周围环境的辐射功率时，待测材料70表面的温度会低于周围环境温度，产生净的热量输出。当待测材料70的温度低于预设温度值时，加热件51便对待测材料70进行加热，使待测材料70的温度始终恒定在预设温度。本实施例的测量装置通过加热件51的加热功率来补偿待测材料70的热量输出，使待测材料70的温度始终恒定在预设温度，故待测材料70的辐射制冷功率等于加热件51的加热功率。相比于传统的辐射制冷功率的测量装置，本实施例无需使用液氮，无安全隐患；通过加热件51的加热功率可以直接得出待测材料70的辐射制冷功率，这样无需复杂的换算过程，测量结果直接读取，操作快速方便。

在一个实施例中，参阅图1和图2，测量组件50还包括用于放置待测材料70的金属板53，金属板53背离待测材料70的表面与加热件51接触。需要说明的是，金属板53应具有较高的导热率，例如铜板、铝板等，以便快速地将加热件51的热量传递给待测材料70；并且，金属板53的厚薄应适中，使金属板53能够固定待测材料70的形状。由于部分待测材料70是松软的，采用粘贴等方式将待测材料70固定于金属板53的表面，使待测材料70与加热件51之间具有较好的热接触。此外，测量完成后，从加热件51的表面取下金属板53，这样便可实现待测材料70的更换。

需要说明的是，加热件51、金属板53及待测材料70的形状相同、面积尺寸相等，如此可使加热件51的加热功率能够有效地补偿待测材料70的输出热量，使测量结果更准确。

进一步地，加热件51与金属板53之间涂设有导热胶。可以理解的是，导热胶涂设于加热件51的表面，或者导热胶涂设于金属板53的表面，或者加热件51及金属板53的表面均涂设有导热胶。通过涂导热胶，导热胶用于降低加热件51及金属板53之间的接触热阻，使加热件51的热量能够快速地传递给待测材料70。

在一个实施例中，参阅图2，辐射制冷功率的测量装置还包括保温层54，保温层54包覆于测量组件50的外表面。需要说明的是，保温层54包覆于由加热件51、金属板53及待测材料70组成的整体结构的四周及底部。通过设置保温层54，保温层54能够避免加热件51、金属板53及待测材料70的热量散发，使测量结果更准确。

在一个实施例中，参阅图1和图2，辐射制冷功率的测量装置还包括第一支架90及第二支架91。第一支架90用于支撑大气辐射模拟组件30，第二支架91用于支撑测量组件50，通过第一支架90及第二支架91可分别将大气辐射模拟组件30及测量组件50调整到合适的高度进行测量。当然，在其它实施例中，该测量装置也可省略第一支架90及第二支架91，将测量组件50放置于容器10的底部，保证太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30覆盖于待测材料70的半球空间即可。

在一个实施例中，参阅图1和图2，辐射制冷功率的测量装置还包括程控电源60、数据采集元件61及计算机62，程控电源60分别与加热件51及计算机62电连接，数据采集元件61分别与温度采集元件52及计算机62通信连接。在辐射制冷功率测量的过程中，温度采集元件52采集金属板53底部的温度，并将该温度信号传输到数据采集元件61，进而传输至计算机62。当该温度低于预设温度值时，调节程控电源60的输出电压，实现加热片输出功率的调节，使金属板53的温度始终恒定在预设温度。

辐射制冷功率的测量过程，具体如下：

温度采集元件52采集金属板53底部的温度，通过调节程控电源60的输出电压来控制加热件51的输出功率，使金属板53的温度始终恒定在预设温度。本实施例的测量装置通过加热件51的加热功率来补偿待测材料70的热量输出，使待测材料70保持恒定温度，故待测材料70的辐射制冷功率等于加热件51的加热功率。

若不使用太阳光模拟器80模拟太阳光辐照时，根据能量守恒定律，则加热件51的加热功率(即为待测材料70的辐射制冷功率)为P_heater＝P_rad-P_atm。其中，P_heater表示加热件51的加热功率，P_rad表示待测材料70通过辐射发射出去的总能量，P_atm表示待测材料70吸收的大气辐射的能量。

结合图1和图3，图3示出了本发明的辐射制冷功率的测量装置的一维稳态模型。若太阳光模拟器80模拟太阳光辐照时，根据能量守恒定律，则加热件51的加热功率(即为待测材料70的辐射制冷功率)为P_heater＝P_rad-P_atm-P_solar。其中，P_solar表示太阳光的辐照下，待测材料70吸收太阳光的能量。

需要说明的是，本实施例的测量装置不仅可以用于测量待测材料70的辐射制冷功率，也可以用于测量待测材料70的降温性能。当测试待测材料70的降温性能时，关闭程控电源60，待测材料70的温度降低至恒定温度时，温度采集元件52测量的温度即为待测材料70所能下降的最低温度。

参阅图1和图2，本发明一实施例的辐射制冷功率的测量系统，包括待测材料70及上述任一实施例的辐射制冷功率的测量装置，待测材料70朝向太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30。

上述辐射制冷功率的测量系统，通过设置太空低温模拟组件20，太空低温模拟组件20模拟太空低温环境，这样太空低温模拟组件20与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70散发一定的净热量。通过设置大气辐射模拟组件30，大气辐射模拟组件30模拟具有大气窗口的大气层，这样大气辐射模拟组件30能够与待测材料70进行辐射换热，使待测材料70得到一定的净热量。本方案通过太空低温模拟组件20及大气辐射模拟组件30的共同作用，来模拟太空低温环境下具有大气窗口的大气层，这样综合效果更接近实际大气辐射情况，从而使测量结果可靠性较高。此外，采用该测量装置能够在室内测量待测材料70的辐射制冷功率，使用灵活，可重复性强。

需要说明的是，上述的待测材料70可以是辐射制冷材料，也可以是其它材料，在此不做具体限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述辐射制冷功率的测量装置包括：

容器，具有测量腔；

太空低温模拟组件，设于所述测量腔内，用于模拟太空低温环境；

大气辐射模拟组件，包括大气辐射模拟层、恒温器及连接所述恒温器的恒温管，所述大气辐射模拟层和所述恒温管均设于所述测量腔内，且所述恒温管覆盖于所述大气辐射模拟层的外表面，所述大气辐射模拟层的温度高于待测材料的温度，所述大气辐射模拟组件用于模拟具有大气窗口的大气层；

其中，所述大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件用于覆盖待测材料的半球空间。

2.根据权利要求1所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的反射率大于90％，对其余波段光的吸收率大于90％。

3.根据权利要求1所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述大气辐射模拟层包括位于内侧的第一大气辐射模拟层及位于外侧的第二大气辐射模拟层，所述第一大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的透过率大于90％，所述第二大气辐射模拟层对8μm～13μm波段光的反射率大于90％。

4.根据权利要求3所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述第一大气辐射模拟层为硒化锌层，所述第二大气辐射模拟层为金属银层。

5.根据权利要求1所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述大气辐射模拟组件用于设在所述待测材料的侧部，所述大气辐射模拟层与所述待测材料表面所在的水平线之间的夹角不小于90°。

6.根据权利要求1所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，还包括用于吸收热量的黑体，所述黑体朝向所述大气辐射模拟组件及太空低温模拟组件设置。

7.根据权利要求1所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述太空低温模拟组件包括太空环境模拟层、制冷机及连接所述制冷机的冷却管，所述冷却管覆盖于所述太空环境模拟层的外表面。

8.根据权利要求7所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述太空环境模拟层对0.3μm～25μm波段光的发射率大于90％，对0.3μm～25μm波段光的吸收率大于90％。

9.根据权利要求7所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述太空环境模拟层为黑色材料层。

10.根据权利要求1至9任一项所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，还包括太阳光模拟器，所述太阳光模拟器发射的光能够照射在所述待测材料的表面。

11.根据权利要求1至9任一项所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，还包括测量组件，所述测量组件包括温度采集元件及用于加热所述待测材料的加热件，所述温度采集元件用于测量所述待测材料的温度。

12.根据权利要求11所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括用于放置所述待测材料的金属板，所述金属板背离所述待测材料的表面与所述加热件接触。

13.根据权利要求11所述的辐射制冷功率的测量装置，其特征在于，还包括程控电源、数据采集元件及计算机，所述程控电源分别与所述加热件及所述计算机电连接，所述数据采集元件分别与所述温度采集元件及所述计算机通信连接。

14.一种辐射制冷功率的测量系统，其特征在于，包括待测材料及权利要求1至13任一项所述的辐射制冷功率的测量装置，所述待测材料朝向所述大气辐射模拟组件及太空环境模拟组件设置。