CN112351884A - 辐射冷却装置和辐射冷却方法 - Google Patents
辐射冷却装置和辐射冷却方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112351884A CN112351884A CN202080003562.5A CN202080003562A CN112351884A CN 112351884 A CN112351884 A CN 112351884A CN 202080003562 A CN202080003562 A CN 202080003562A CN 112351884 A CN112351884 A CN 112351884A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin material
- radiation
- wavelength
- layer
- material layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 346
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 225
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 373
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 373
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 282
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 80
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 56
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 34
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 33
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 33
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 31
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 29
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 29
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical group ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical group [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 279
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 98
- 239000010408 film Substances 0.000 description 98
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 97
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 34
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 27
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 23
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 19
- LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 4-methylidene-3,5-dioxabicyclo[5.2.2]undeca-1(9),7,10-triene-2,6-dione Chemical compound C1(C2=CC=C(C(=O)OC(=C)O1)C=C2)=O LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 16
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 15
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 13
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 12
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 10
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 9
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 9
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 229920001780 ECTFE Polymers 0.000 description 8
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 8
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 6
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 6
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- CHJAYYWUZLWNSQ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,2,2-trifluoroethene;ethene Chemical group C=C.FC(F)=C(F)Cl CHJAYYWUZLWNSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NMYFVWYGKGVPIW-UHFFFAOYSA-N 3,7-dioxabicyclo[7.2.2]trideca-1(11),9,12-triene-2,8-dione Chemical compound O=C1OCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 NMYFVWYGKGVPIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- UHPJWJRERDJHOJ-UHFFFAOYSA-N ethene;naphthalene-1-carboxylic acid Chemical compound C=C.C1=CC=C2C(C(=O)O)=CC=CC2=C1 UHPJWJRERDJHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/043—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/06—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/082—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/09—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
- B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B25/08—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
- B32B25/20—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising silicone rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
- B32B27/283—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
- B32B27/322—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/023—Optical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/027—Thermal properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B23/00—Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/24—All layers being polymeric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
- B32B2255/205—Metallic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/28—Multiple coating on one surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
- B32B2307/416—Reflective
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2419/00—Buildings or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/06—Coatings; Surface treatments having particular radiating, reflecting or absorbing features, e.g. for improving heat transfer by radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
提供能够后加在既有的室外设备上的柔软性高的辐射冷却装置。设置有从辐射面H辐射红外光IR的红外辐射层A、和位于该红外辐射层A的与辐射面H的存在侧相反侧的光反射层B,红外辐射层A是厚度调整为在波长8μm至波长14μm的带域中释放比吸收的太阳光能量大的热辐射能量的树脂材料层J。
Description
技术领域
本发明涉及设置有从辐射面辐射红外光的红外辐射层、和位于该红外辐射层的与前述辐射面的存在侧相反侧的光反射层的辐射冷却装置、和使用该辐射冷却装置的辐射冷却方法。
背景技术
辐射冷却是指物质向周围辐射红外线等的电磁波而导致其温度降低的现象。如果利用该现象,则例如能够构成不消耗电等的能量而冷却物体的辐射冷却装置。
而且,光反射层通过将透过红外辐射层的光(紫外光、可见光、红外光)反射而从辐射面辐射,从而避免将透过红外辐射层的光(紫外光、可见光、红外光)投射至冷却对象而将冷却对象加热。
应予说明,光反射层除了透过红外辐射层的光之外,还发挥将从红外辐射层向光反射层的存在侧辐射的光朝向红外辐射层反射的作用,但在以下的说明中,光反射层作为用于将透过红外辐射层的光(紫外光、可见光、红外光)反射而设置的层进行说明。
作为这样的辐射冷却装置的以往例,有具有包含二氧化硅和氧化铪的红外辐射层的装置(参照例如专利文献1)。
而且,专利文献1中还例示了使用光学玻璃作为红外辐射层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2015/0338175号说明书。
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1公开的以往的辐射冷却装置中,红外辐射层由无机材料构成,因此不具有柔软性。即,光反射层即使构成为例如银的薄膜、具有柔软性,也由于由无机材料构成的红外辐射层不具有柔软性,因此辐射冷却装置不具有柔软性。
因此,以往的辐射冷却装置难以后加在既有的室外设备的外壁等上而提供辐射冷却性能。
本发明鉴于所述实际情况而进行,其目的在于,提供具有柔软性的辐射冷却装置、和使用该辐射冷却装置的辐射冷却方法。
用于解决课题的手段
本发明的辐射冷却装置设置有从辐射面辐射红外光的红外辐射层、和位于该红外辐射层的与前述辐射面的存在侧相反侧的光反射层,其特征构成在于,
前述红外辐射层是厚度调整为在波长8μm至波长14μm的带域释放比吸收的太阳光能量大的热辐射能量的树脂材料层。
即,从作为红外辐射层的树脂材料层的辐射面入射的太阳光在透过树脂材料层后,在位于树脂材料层的与辐射面的存在侧相反侧的光反射层中被反射,从辐射面向体系外逃逸。
应予说明,本说明书的记载中,在简称为光的情况下,该光的概念中包括紫外光、可见光、红外光。如果用作为电磁波的光的波长描述这些,则包括其波长10nm至20000nm(0.01μm至20μm的电磁波)的电磁波。
此外,传向辐射冷却装置的热(热输入)在树脂材料层中被转化为红外线,从辐射面向体系外逃逸。
像这样,根据上述构成,能够将向辐射冷却装置照射的太阳光反射,此外,将传向辐射冷却装置的热(例如从大气传递的热、从辐射冷却装置冷却的冷却对象物传递的热)作为红外光而向体系外辐射。
此外,树脂材料层被调整为在波长8μm至波长14μm的带域中释放比吸收的太阳光能量大的热辐射能量的厚度,因此在日照环境下,也能够发挥冷却功能。
并且,树脂材料层由柔软性高的树脂材料形成,因此能够使树脂材料层具有柔软性。而且,光反射层通过构成为例如银的薄膜等,能够具有柔软性。
因此,能够使具有树脂材料层和光反射层的辐射冷却装置具有柔软性。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的特征构成,能够提供具有柔软性的辐射冷却装置。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述光反射层的波长0.4μm至0.5μm的反射率为90%以上、与波长500nm相比更长波的反射率为96%以上。
即,太阳光光谱从波长0.3μm至4μm存在,并且,随着波长从0.4μm变大而强度变大,特别是从波长0.5μm至波长2.5μm的强度大。
如果光反射层具有从波长0.4μm至0.5μm示出90%以上的反射率、与波长0.5μm相比更长波的反射率为96%以上的反射特性,则光反射层仅吸收5%左右以下的太阳光能量。
其结果是,在夏天的中天时,能够使光反射层吸收的太阳光能量为50W/m2左右以下,能够良好地进行利用树脂材料层的辐射冷却。
应予说明,本说明书中,针对太阳光,在不说明的情况下,光谱设为AM1.5G的标准。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够抑制利用光反射层的太阳光能量的吸收,良好地进行利用树脂材料层的辐射冷却。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述树脂材料层的膜厚被调整为
具有波长0.4μm至0.5μm的光吸收率的波长平均为13%以下、波长0.5μm至波长0.8μm的光吸收率的波长平均为4%以下、波长0.8μm至波长1.5μm的光吸收率的波长平均为1%以内、1.5μm至2.5μm的光吸收率的波长平均为40%以下的光吸收特性、且
具有8μm至14μm的辐射率的波长平均为40%以上的热辐射特性的状态的厚度。
应予说明,波长0.4μm至0.5μm的光吸收率的波长平均是指0.4μm至0.5μm的范围的各波长的光吸收率的平均值,包括辐射率的其它相同记载也是指相同的平均值。以下,本说明书中也相同。
即,树脂材料层的光吸收率、辐射率(光辐射率)因厚度的不同而变化。因此,需要以在尽可能不吸收太阳光、所谓大气窗口的区域的波长带域(光的波长8μm至20μm的区域)中发射大的热辐射的方式调整树脂材料层的厚度。
具体而言,从树脂材料层的太阳光的光吸收率(光吸收特性)的观点考虑,需要设为波长0.4μm至0.5μm的光吸收率的波长平均为13%以下、波长0.5μm至波长0.8μm的光吸收率的波长平均为4%以下、波长0.8μm至波长1.5μm的光吸收率的波长平均为1%以内、1.5μm至2.5μm的光吸收率的波长平均为40%以下。应予说明,针对2.5μm至4μm的光吸收率,只要波长平均为100%以下即可。
在这样的光吸收率分布的情况下,太阳光的光吸收率达到10%以下,以能量而言达到100W以下。
即,太阳光的光吸收率如果增厚树脂材料层的膜厚则增加。如果将树脂材料层设为厚膜,则大气窗口的辐射率几乎为1,此时向宇宙释放的热辐射为125W/m2至160W/m2。
如上所述,光反射层的太阳光吸收优选为50W/m2以下。
因此,树脂材料层与光反射层的太阳光吸收之和为150W/m2以下,大气的状态良好则冷却进行。树脂材料层如上所述,可以使用太阳光光谱的峰值附近的吸收率小的树脂材料层。
此外,从树脂材料层的辐射红外光的辐射率(热辐射特性)的观点考虑,需要波长8μm至14μm的辐射率的波长平均为40%以上。
即,为了使光反射层中吸收的50W/m2左右的太阳光的热辐射从树脂材料层释放至宇宙,树脂材料层需要释放其以上的热辐射。
例如,在外部气温为30℃时,波长8μm至14μm的大气窗口的最大热辐射为200W/m2(将辐射率设为1计算)。得到该值的是高山等空气薄、充分干燥的环境的晴朗时。低地等中,大气的厚度比高山厚,因此大气窗口的波长带域变窄,透过率降低。而且,将其称为“大气窗口变窄”。
此外,实际上使用辐射冷却装置的环境有时湿度大,在该情况下大气窗口也变窄。在低地利用时的大气窗口区域中产生的热辐射在状态良好时在30℃下估算为160W/m2(将辐射率设为1计算)。
此外,在日本常见的是,在天空中存在霭时、存在烟雾的情况下,大气窗口进一步变窄,向宇宙的辐射为125W/m2左右。
鉴于所述情况,波长8μm至14μm的辐射率的波长平均如果并非40%以上(大气窗口带中的热辐射强度为50W/m2以上),则无法在中纬度带的低地中使用。
因此,通过将树脂材料层的厚度以达到上述光学规定的范围的方式调整,与因太阳光的光吸收而导致的热输入相比大气窗口的热输出更大,在白天的日照环境下也能够在室外辐射冷却。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,与因太阳光的光吸收而导致的热输入相比大气窗口的热输出更大,在日照环境下也能够在室外辐射冷却。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料选自具有1个以上的碳-氟键、硅氧烷键、碳-氯键、碳-氧键、醚键、酯键、苯环中任一者的树脂。
即,作为形成树脂材料层的树脂材料,可使用具有1个以上的碳-氟键(C-F)、硅氧烷键(Si-O-Si)、碳-氯键(C-Cl)、碳-氧键(C-O)、醚键(R-COO-R)、酯键(C-O-C)、苯环中任一者的无色的树脂材料。
根据基尔霍夫定律,辐射率(ε)与光吸收率(A)相等。光吸收率(A)可以由吸收系数(α)通过下式1求出。
A=1-exp(-αt)···(式1)
应予说明,t为膜厚。
即,如果增厚树脂材料层的厚度,则在吸收系数大的波长带域中得到大的热辐射。在室外辐射冷却的情况下,可以使用在作为大气窗口的波长带域的波长8μm至14μm中吸收系数大的材料。此外,为了抑制太阳光的吸收,可以使用在波长0.3μm至4μm、特别地0.4μm至2.5μm的范围不具有吸收系数、或吸收系数小的材料。如由上式1的吸收系数与光吸收率的关系式可知,光吸收率(辐射率)根据树脂材料层的膜厚而变化。
为了通过日照环境下的辐射冷却而与周围的大气相比降低温度,作为形成树脂材料层的树脂材料,如果选择在大气窗口的波长带域中具有大的吸收系数、在太阳光的波长带域中几乎不具有吸收系数的材料,则能够通过调整树脂材料层的膜厚,制作几乎不吸收太阳光、但大量释放大气窗口的热辐射的状态,即利用辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
针对形成树脂材料层的树脂材料的吸收光谱,追加说明。
关于碳-氟键(C-F),源自CHF和CF2的吸收系数在作为大气窗口的波长8μm至14μm的宽带域中大幅拓宽,特别是在8.6μm下吸收系数大。同时,关于太阳光的波长带域,在能量大的波长0.3-2.5μm中没有显著的吸收系数。
作为具有C-F键的树脂材料,可以举出
作为完全氟化树脂的聚四氟乙烯(PTFE)、
作为部分氟化树脂的聚氯三氟乙烯(PCTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)、
作为氟化树脂共聚物的全氟烷氧基氟树脂(PFA)、
四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、
乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、
乙烯·氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)。
如果求出以聚偏二氟乙烯(PVDF)作为代表的基本结构部的C-C键、C-H键、C-F键的键能,则为4.50eV、4.46eV、5.05eV。各自对应于波长0.275μm、波长0.278μm、波长0.246μm,吸收与这些波长相比更短波长侧的光。
太阳光光谱仅存在比波长0.300μm更长的波长,因此在使用氟树脂的情况下,几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。
应予说明,紫外线设为与波长0.400μm相比更短波长侧的范围,可见光线设为波长0.400μm至0.800μm的范围,近红外线设为波长0.800μm至3μm的范围,中红外线设为波长3μm至8μm的范围,远红外线设为与波长8μm相比更长波长侧的范围。
作为具有硅氧烷键(Si-O-Si)的树脂材料,可以举出硅酮橡胶和硅酮树脂。对于该树脂,源自C-Si键的伸缩的大的吸收系数以波长13.3μm为中心表现为宽,源自CSiH2的对象面外弯曲(纵向摇摆)的吸收系数以波长10μm为中心表现为宽,源自CSiH2的对象面内弯曲(剪切)的吸收系数在波长8μm附近表现为小。像这样,在大气窗口中具有大的吸收系数。关于紫外区域,主链的Si-O-Si的键能为4.60eV,对应于波长0.269μm,吸收与该波长相比更短波长侧的光。太阳光光谱仅存在与波长0.300μm相比更长的波长,因此在使用硅氧烷键的情况下,几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。
关于碳-氯键(C-Cl),基于C-Cl伸缩振动的吸收系数以波长12μm为中心在半峰宽度1μm以上的宽带域中出现。
此外,作为具有碳-氯键(C-Cl)的树脂材料,可以举出聚氯乙烯(PVC),在聚氯乙烯的情况下,因氯的吸电子的影响,导致源自主链中包含的烯烃的C-H的弯曲振动的吸收系数在波长10μm处出现。即,有可能在大气窗口的波长带域中释放大的热辐射。应予说明,烯烃的碳与氯的键能为3.28eV,其波长对应于0.378μm,吸收与该波长相比更短波长侧的光。即,吸收太阳光的紫外线,但针对可见区域,几乎不具有吸收。
关于醚键(R-COO-R)、酯键(C-O-C),从波长7.8μm至9.9μm具有吸收系数。此外,关于酯键、醚键中包含的碳-氧键,从波长8μm至10μm的波长带域表现出强的吸收系数。
如果将苯环导入烃树脂的侧链,则通过苯环自身的振动、因苯环的影响而导致的周围元素的振动,从波长8.1μm至18μm广泛表现出吸收。
作为具有这些键的树脂,有聚甲基丙烯酸甲酯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸三亚甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯。例如,甲基丙烯酸甲酯的C-C键的键能为3.93eV,对应于波长0.315μm,吸收与该波长相比更短波长的太阳光,但针对可见区域,几乎不具有吸收。
形成树脂材料层的树脂材料只要具有前述的辐射率、吸收率特性,则作为树脂材料层,可以为一种树脂材料的单层膜、或者多种树脂材料的多层膜、共混多种的树脂材料的单层膜、共混多种的树脂材料的多层膜。应予说明,共混物中也包括交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物之类的共聚物、对侧链取代的改性品。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够制作利用辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料的主成分为硅氧烷,
前述树脂材料层的厚度为1μm以上。
即,由上式1的A=1-exp(-αt)可知,因厚度t的不同,光吸收率(辐射率)发生变化。需要为树脂材料的光吸收率(辐射率)在大气窗口中具有大的吸收系数的厚度。
在硅氧烷键(Si-O-Si)为主要构成要素的树脂材料的情况下,如果具有1μm以上的膜厚,则大气窗口中的辐射强度变大,能够制作利用辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,在形成树脂材料层的树脂材料的主成分为硅氧烷的情况下,能够制作利用辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述树脂材料层的厚度为10μm以上。
即,在碳-氟键(C-F)、碳-氯键(C-Cl)、碳-氧键(C-O)、酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C)、苯环中任一者为主要构成要素的树脂材料的情况下,如果具有10μm以上的膜厚,则大气窗口中的辐射强度变大,能够制作利用辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,在形成树脂材料层的树脂材料是碳-氟键(C-F)、碳-氯键(C-Cl)、碳-氧键(C-O)、酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C)、苯环中任一者为主要构成要素的树脂材料的情况下,能够制作利用辐射冷却的输出大于太阳光的输入的状态。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述树脂材料层的厚度为20mm以下。
即,形成树脂材料层的树脂材料的大气窗口的热辐射在从材料表面起至约100μm左右以内的范围内产生。
即,即使树脂材料的厚度变厚,贡献于辐射冷却的厚度也不变,剩余的厚度发挥将辐射冷却后的冷热隔热的作用。理想情况下,如果能够制成完全不吸收太阳光的树脂材料层,则太阳光仅在辐射冷却装置的光反射层中被吸收。
树脂材料的热传导率一般说来为0.2W/m·K左右,若考虑该热传导性而计算,如果树脂材料层的厚度大于20mm,则冷却面(光反射层的与树脂材料层的存在侧相反侧的面)的温度上升。即使存在完全不吸收太阳光的理想的树脂材料,也由于树脂材料的热传导率一般说来为0.2W/m·K左右,因此如果设为20mm以上的厚度,则无法通过树脂材料层的热辐射(辐射冷却)而在上述冷却面将要冷却的冷却对象物冷却,冷却对象物受到日照而被加热,因此无法设为20mm以上的膜厚。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够适当将冷却对象物冷却。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料为氟树脂或硅酮橡胶。
即,碳-氟键(C-F)为主要构成要素的氟树脂、即聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷氧基氟树脂(PFA)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEPP)在太阳光光谱的紫外光区域、可见光、近红外区域中几乎不具有光吸收性。
此外,以硅氧烷键(Si-O-Si)作为主链、且侧链的分子量小的树脂、即硅酮橡胶与氟树脂同样地,在太阳光光谱的紫外光区域、可见光、近红外区域中几乎不具有光吸收性。
氟树脂和硅酮橡胶的热传导率为0.2W/m·K,如果考虑该点,则这些树脂即使厚至厚度20mm,也发挥辐射冷却功能。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,在树脂材料层的树脂材料为氟树脂或者硅酮橡胶的情况下,能够适当发挥辐射冷却功能。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料是以具有1个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环中任一者的烃为主链的树脂、或侧链的烃的碳原子数为2个以上的硅酮树脂,
前述树脂材料层的厚度为500μm以下。
即,在形成树脂材料层的树脂材料为以具有1个以上的碳-氯键(C-F)、碳-氧键(C-O)、酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C)、苯环中任一者的烃为主链的树脂的情况、或侧链的烃的碳原子数为2个以上的硅酮树脂的情况下,在基于共价键电子的紫外线吸收以外,在近红外区域中出现基于键的弯曲、伸缩等的振动的吸收。
具体而言,基于向CH3、CH2、CH的第一激发状态的跃迁的基频()的吸收分别在波长1.6μm至1.7μm、波长1.65μm至1.75μm、波长1.7μm处出现。进一步,基于CH3、CH2、CH的复合频()的基频的吸收分别在波长1.35μm、波长1.38μm、波长1.43μm处出现。进一步,向CH2、CH的第二激发状态的跃迁的倍频()分别在波长1.24μm处出现。C-H键的弯曲、伸缩的基频从波长2μm至2.5μm以宽带域分布。此外,在具有R1-CO2-R2那样的结构式的情况下,在波长1.9μm处存在大的光吸收。
例如,聚甲基丙烯酸甲酯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸三亚甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯关于近红外区域,示出源自CH3、CH2、CH的相同的光吸收特性。如果将这些树脂材料增厚至在热传导性的观点方面规定的20mm的厚度,则吸收太阳光中包含的近红外线而被加热。因此,在使用这些树脂材料时,需要使厚度为500μm以下。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,在树脂材料为以具有1个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环中任一者的烃为主链的树脂、或侧链的烃的碳原子数为2个以上的硅酮树脂的情况下,能够抑制近红外线的吸收。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料是包含碳-氟键、硅氧烷键的树脂、与以烃为主链的树脂的共混物,前述树脂材料层的厚度为500μm以下。
即,在形成树脂材料层的树脂材料为将以碳-氟键(C-F)或硅氧烷键(Si-O-Si)为主链的树脂、与以烃为主链的树脂共混得到的树脂材料的情况下,根据所共混的以烃为主链的树脂的比例,出现源自CH、CH2、CH3等的近红外区域的光吸收。在碳-氟键或硅氧烷键为主成分的情况下,源自烃的近红外区域的光吸收变小,因此可以增厚至热传导性的观点方面的上限的20mm。然而,在所共混的烃树脂为主成分的情况下,需要使厚度为500μm以下。
氟树脂或硅酮橡胶与烃的共混物中,还包括将氟树脂或硅酮橡胶的侧链替代为烃的物质、氟单体和硅酮单体与烃单体的交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。应予说明,作为氟单体与烃单体的交替共聚物,可以举出氟乙烯·乙烯基酯(FEVE)、氟烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯·氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)。
根据取代的烃侧链的分子量和比例,出现源自CH、CH2、CH3等的近红外区域的光吸收。
作为侧链、共聚而导入的单体为低分子时、或者所导入的单体的密度小时,源自烃的近红外区域的光吸收变小,因此可以增厚至热传导性的观点方面的极限的20mm。
在作为氟树脂或硅酮橡胶的侧链、共聚的单体而导入高分子的烃的情况下,需要使树脂的厚度为500μm以下。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,在树脂材料是包含碳-氟键、硅氧烷键的树脂、与以烃为主链的树脂的共混物的情况下,能够抑制近红外线的吸收。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料为氟树脂,
前述树脂材料层的厚度为300μm以下。
即,在辐射冷却装置的实用观点方面,树脂材料层的厚度薄是好的。树脂材料的热传导率与金属、玻璃等相比一般而言低。为了有效将冷却对象物冷却,树脂材料层的膜厚为所需最低限为佳。树脂材料层的膜厚越厚则大气窗口的热辐射越大,如果大于某一膜厚,则大气窗口的热辐射能量饱和。
饱和的树脂材料层的膜厚根据树脂材料而不同,在氟树脂的情况下大概为300μm则充分饱和。因此,在热传导度的观点方面,与500μm相比,期望抑制树脂材料层的膜厚至300μm以下。
而且,热辐射未饱和,但即使厚度为100μm左右,也能够在大气窗口区域中得到充分的热辐射。在厚度薄的情况下热传递率提高,更有效降低冷却对象物的温度,因此例如在氟树脂的情况下,也可以设为100μm左右以下的厚度。
此外,在氟树脂的情况下,与源自C-F键的吸收系数相比,源自碳-硅键、碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键的吸收系数更大。当然,在热传导度的观点方面,与500μm相比,期望抑制膜厚至300μm以下,但如果进一步减薄膜厚而提高热传导性,则可以期待更大的辐射冷却效果。
而且,作为氟树脂的一例,可以适合使用聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,在树脂材料为氟树脂的情况下能够提高辐射冷却效果。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料为具有一个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环中任一者的树脂材料,
前述树脂材料层的厚度为50μm以下。
即,在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂材料的情况下,即使厚度为100μm,大气窗口的热辐射能量也饱和,即使厚度为50μm也在大气窗口区域中得到充分的热辐射。
在树脂材料的厚度薄的情况下热传递率提高,更有效降低冷却对象物的温度,因此在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下,如果设为50μm以下的厚度,则隔热性变小,能够有效冷却被冷却物。
减薄的效用不限于降低隔热性而容易传递冷热。还包括抑制包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键的树脂所呈现的在近红外区域中的源自CH、CH2、CH3的近红外区域的光吸收。如果减薄,则能够减小因这些而导致的太阳光吸收,因此辐射冷却装置的冷却能力提高。
从以上的观点出发,在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下,如果设为50μm以下的厚度,则能够更有效地在日照下发挥辐射冷却效果。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,具有一个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环中任一者的树脂材料能够提高辐射冷却效果。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料为具有碳-硅键的树脂材料,
前述树脂材料层的厚度为10μm以下。
即,在具有碳-硅键的树脂材料的情况下,即使厚度为50μm,大气窗口区域中热辐射也完全饱和,即使厚度10μm也在大气窗口区域中得到充分的热辐射。在树脂材料的厚度薄的情况下热传递率提高,更有效地降低冷却对象物的温度,因此在包含碳-硅键的树脂材料的情况下,如果设为10μm以下的厚度,则隔热性变小,能够有效地将冷却物对象冷却。如果减薄,则能够减小太阳光吸收,因此辐射冷却装置的冷却能力提高。
从以上的观点出发,在包含碳-硅键的树脂材料的情况下,如果设为10μm以下的厚度,则能够更有效地在日照下发挥辐射冷却效果。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,具有碳-硅键的树脂材料能够提高辐射冷却效果。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,形成前述树脂材料层的树脂材料为氯乙烯树脂或偏二氯乙烯树脂,
前述树脂材料层的厚度为100μm以下且10μm以上。
即,厚度为100μm以下且10μm以上的氯乙烯树脂或偏二氯乙烯树脂在大气窗口区域中得到充分的热辐射。
对于氯乙烯树脂或偏二氯乙烯树脂,其热辐射特性与在大气窗口区域中得到大的热辐射的氟树脂相比略差,但与硅酮橡胶等其它树脂材料相比优异,与氟树脂相比相当廉价,因此对于廉价地构成在直射日光下与周围温度相比降低温度的辐射冷却装置而言是有效的。
进一步,薄膜状的氯乙烯树脂或偏二氯乙烯树脂是软质的,因此即使其它物体接触也难以划伤,故而能够长时间维持美丽的状态。而且,薄膜状的氟树脂是硬质的,因此因其它物体的接触而容易划伤,难以维持美丽的状态。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够廉价地得到在直射日光下与周围温度相比降低温度、且难以划伤的辐射冷却装置。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述光反射层由银或银合金构成,其厚度为50nm以上。
即,为了使光反射层具有上述的反射率特性、即波长0.4μm至0.5μm的反射率为90%以上、与波长500nm相比更长波的反射率为96%以上的反射率特性,作为光反射层的辐射面侧的反射材料,需要为银或银合金。
并且,在仅通过银或银合金而具有前述的反射率特性的状态下反射太阳光的情况下,需要厚度为50nm以上。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够切实抑制利用光反射层的太阳光能量的吸收,良好地进行利用树脂材料层的辐射冷却。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述光反射层为银或银合金与铝或铝合金的层叠结构。
即,为了使光反射层具有前述的反射率特性,可以设为银或银合金与铝或铝合金层叠得到的结构。应予说明,在该情况下,辐射面侧的反射材料也需要为银或银合金。在该情况下,银的厚度需要为10nm以上,铝的厚度需要为30nm以上。
并且,铝或铝合金与银或银合金相比更廉价,因此在具有适当的反射率特性的同时,能够实现光反射层的低廉化。
即,在减薄昂贵的银或银合金、实现光反射层的低廉化的同时,通过将光反射层设为银或银合金与铝或铝合金的层叠结构,在具有适当的反射率特性的同时,能够实现光反射层的低廉化。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够在具有适当的反射率特性的同时,实现光反射层的低廉化。
本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成在于,前述树脂材料层与前述光反射层在层叠的状态下为膜状。
即,树脂材料层与光反射层在层叠的状态下为膜状。即,将树脂材料层与光反射层形成为层叠的状态的辐射冷却装置被制作为辐射冷却膜,而且树脂材料层具有柔软性,由此辐射冷却装置(辐射冷却膜)具有柔软性。
因此,能够良好地将膜状且具有柔软性的辐射冷却装置(辐射冷却膜)后加在既有的室外设备的外壁等上,发挥辐射冷却性能。
而且,为了将辐射冷却装置(辐射冷却膜)制作为膜状,考虑各种形态。例如,可以考虑在制作为膜状的光反射层上涂布树脂材料层而制作。或者,可以考虑在制作为膜状的光反射层上贴附树脂材料层而制作。或者,可以考虑在制作为膜状的树脂材料层上通过蒸镀·溅射·离子镀·银镜反应等而制作光反射层。
简而言之,根据本发明的辐射冷却装置的进一步的特征构成,能够良好地后加在既有的设备上而发挥辐射冷却性能。
本发明的辐射冷却方法使用具有上述特征构成中任一者的辐射冷却装置,从前述树脂材料层的与前述光反射层接触面相反侧的前述辐射面辐射前述红外光,其特征构成在于,
将前述辐射面朝向空中,从该辐射面辐射前述红外光。
根据上述构成,能够将从辐射面逃逸至体系外的红外光朝向空中辐射,对空中、即宇宙释放。进一步,能够抑制太阳光的光吸收,提高冷却性能。
简而言之,根据本发明的辐射冷却方法的特征构成,能够在抑制太阳光的光吸收的同时,提高冷却性能。
附图说明
图1是说明辐射冷却装置的基本构成的图。
图2是示出树脂材料的吸收系数与波长带域的关系的图。
图3是示出树脂材料的光吸收率与波长的关系的图。
图4是示出硅酮橡胶的辐射率光谱的图。
图5是示出PFA的辐射率光谱的图。
图6是示出氯乙烯树脂的辐射率光谱的图。
图7是示出对苯二甲酸乙二醇酯树脂的辐射率光谱的图。
图8是示出烯烃改性材料的辐射率光谱的图。
图9是示出辐射面的温度与光反射层的温度的关系的图。
图10是示出硅酮橡胶和全氟烷氧基氟树脂的光吸收率光谱的图。
图11是示出对苯二甲酸乙二醇酯树脂的光吸收率光谱的图。
图12是示出以银为基础的光反射层的光反射率光谱的图。
图13是示出氟乙烯乙烯基醚的辐射率光谱的图。
图14是示出实验结果的表。
图15是示出辐射冷却装置的具体构成的图。
图16是示出辐射冷却装置的具体构成的图。
图17是示出辐射冷却装置的具体构成的图。
图18是示出辐射冷却装置的具体构成的图。
图19是示出偏二氯乙烯树脂的辐射率光谱的图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。
[辐射冷却装置的基本构成]
如图1所示,辐射冷却装置CP以层叠状态具有:从辐射面H辐射红外光IR的红外辐射层A、和位于该红外辐射层A的与辐射面H的存在侧相反侧的光反射层B,且形成为膜状。
即,辐射冷却装置CP构成为辐射冷却膜。
光反射层B将透过红外辐射层A的太阳光等的光L反射,其反射特性是波长400nm(0.4μm)至500nm(0.5μm)的反射率为90%以上、与波长500nm相比更长波的反射率为96%以上。
太阳光光谱如图10所示,从波长300nm至4000nm存在,随着波长从400nm变大而强度变大,特别是从波长500nm至波长1800nm的强度大。
应予说明,本实施方式中,光L是指包括紫外光、可见光、红外光,如果用作为电磁波的光的波长描述这些,则包括其波长10nm至20000nm(0.01μm至20μm的电磁波)的电磁波。
光反射层B从波长400nm至500nm示出90%以上的反射特性,示出与波长500nm相比更长波的反射率为96%以上的反射特性,由此能够将辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)在光反射层B中吸收的太阳光能量抑制为5%以下,即能够使夏天的中天时吸收的太阳光能量为50W左右。
光反射层B由银或者银合金构成,或构成为银或银合金与铝或铝合金的层叠结构,具有柔软性,其详情如后所述。
红外辐射层A构成为厚度被调整为在波长8μm至波长14μm的带域中释放比吸收的太阳光能量大的热辐射能量的树脂材料层J,其详情如后所述。
因此,辐射冷却装置CP构成为,将向辐射冷却装置CP入射的光L之中的一部分光在红外辐射层A的辐射面H中反射,将向辐射冷却装置CP入射的光L之中透过树脂材料层J的光(太阳光等)在光反射层B中反射,从辐射面H向外部逃逸。
并且,构成为,从位于光反射层B的与树脂材料层J的存在侧相反侧的冷却对象物E进入辐射冷却装置CP的热(例如从冷却对象物E利用热传导进入的热)通过树脂材料层J而转换为红外光IR进行辐射,由此将冷却对象物E冷却。
即,辐射冷却装置CP构成为,将向该辐射冷却装置CP照射的光L反射,此外,将传向该辐射冷却装置CP的热(例如从大气传递的热、从冷却对象物E传递的热)以红外光IR的形式而向外部辐射。
此外,构成为,树脂材料层J和光反射层B具有柔软性,由此辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)具有柔软性。
除此之外,辐射冷却装置CP用于实施从树脂材料层J的与光反射层B接触面相反侧的辐射面H辐射红外光IR的辐射冷却方法,具体而言,实施将辐射面H朝向空中,从该朝向空中的辐射面H辐射红外光IR的辐射冷却方法。
[树脂材料层的概要]
形成树脂材料层J的树脂材料的光吸收率、辐射率(光辐射率)根据厚度而变化。因此,需要以在尽可能不吸收太阳光、所谓大气窗口的波长带域(波长8μm至波长14μm的带域)中释放大的热辐射的方式调整树脂材料层J的厚度。
具体而言,从太阳光的光吸收率的观点考虑,需要将树脂材料层J的厚度调整至波长0.4μm至0.5μm的光吸收率的波长平均为13%以下、波长0.5μm至波长0.8μm的光吸收率的波长平均为4%以下、波长0.8μm至波长1.5μm的光吸收率的波长平均为1%以内、波长1.5μm至2.5μm的光吸收率的波长平均为40%以下、波长2.5μm至4μm的光吸收率的波长平均为100%以下的状态的厚度。
在这样的吸收率分布的情况下,太阳光的光吸收率达到10%以下,以能量而言达到100W以下。
如后所述,树脂材料的光吸收率如果增厚树脂材料的膜厚则增加。如果将树脂材料制成厚膜,则大气窗口的辐射率几乎为1,此时向宇宙释放的热辐射为125W/m2至160W/m2。光反射层B中的太阳光吸收为50W/m2以下。树脂材料层J与光反射层B的太阳光吸收之和为150W/m2以下,大气的状态良好则冷却进行。形成树脂材料层J的树脂材料如上所述,可以使用太阳光光谱的峰值附近的吸收率小的树脂材料。
此外,树脂材料层J的厚度从红外辐射(热辐射)的观点考虑,需要调整为波长8μm至14μm的辐射率的波长平均为40%以上的状态的厚度。
为了使光反射层B中吸收的50W/m2左右的太阳光的热能量通过树脂材料层J的热辐射而从树脂材料层J释放至宇宙,树脂材料层J需要释放其以上的热辐射。
例如,在外部气温为30℃时,8μm至14μm的大气窗口的最大热辐射为200W/m2(将辐射率设为1计算)。得到该值的是高山等空气薄、充分干燥的环境的晴朗时。低地等中,大气的厚度与高山相比厚,因此大气窗口的波长带域变窄,透过率降低。而且,将其称为“大气窗口变窄”。
此外,实际使用辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)的环境有时湿度大,在该情况下大气窗口也变窄。在低地利用时的大气窗口区域中产生的热辐射在状态良好时在30℃下估算为160W/m2(将辐射率设为1计算)。此外,在日本常见的是,在天空中有霭时、存在烟雾的情况下,大气窗口进一步变窄,向宇宙的辐射为125W/m2左右。
鉴于所述情况,波长8μm至14μm的辐射率的波长平均如果并非40%以上(大气窗口带中的热辐射强度为50W/m2),则无法在中纬度带的低地中使用。
因此,如果以达到鉴于上述事项的光学规定的范围的方式调整树脂材料层J的厚度,则与因太阳光的光吸收而导致的热输入相比大气窗口中的热输出更大,在日照环境下也能够在室外辐射冷却。
[树脂材料的详情]
树脂材料可以使用包含碳-氟键(C-F)、硅氧烷键(Si-O-Si)、碳-氯键(C-Cl)、碳-氧键(C-O)、酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C键)、苯环的无色的树脂材料。
针对各树脂材料(碳-氧键除外),具有大气窗口的波长带域的吸收系数的波长区域示于图2。
根据基尔霍夫定律,辐射率(ε)与光吸收率(A)相等。光吸收率可以由吸收系数(α)通过A=1-exp(-αt)的关系式(以下称为光吸收率关系式)求出。应予说明,t为膜厚。
即,如果调整树脂材料层J的膜厚,则在吸收系数大的波长带域得到大的热辐射。在室外辐射冷却的情况下,可以使用在作为大气窗口的波长带域的波长8μm至14μm中吸收系数大的材料。
此外,为了抑制太阳光的吸收,可以使用在波长0.3μm至4μm、特别地0.4μm至2.5μm的范围不具有吸收系数、或吸收系数小的材料。由吸收系数和吸收率的关系式可知,光吸收率(辐射率)根据树脂材料的膜厚变化。
为了通过日照环境下的辐射冷却而与周围的大气相比降低温度,如果选择在大气窗口的波长带域中具有大的吸收系数、在太阳光的波长带域中几乎不具有吸收系数的材料,则能够通过调整膜厚,制作几乎不吸收太阳光、但大量释放大气窗口的热辐射的状态,即与太阳光的输入相比利用辐射冷却的输出更大的状态。
关于碳-氟键(C-F),源自CHF和CF2的吸收系数在作为大气窗口的波长8μm至14μm的宽带域中大幅拓宽,特别是在8.6μm下吸收系数大。同时,关于太阳光的波长带域,在能量强度大的0.3μm至2.5μm的波长中没有显著的吸收系数。
作为具有碳-氟键(C-F)的树脂材料,可以举出
作为完全氟化树脂的聚四氟乙烯(PTFE)、
作为部分氟化树脂的聚氯三氟乙烯(PCTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)、
作为氟化树脂共聚物的全氟烷氧基氟树脂(PFA)、
四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、
乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、
乙烯·氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)。
作为具有硅氧烷键(Si-O-Si)的树脂材料,可以举出硅酮橡胶和硅酮树脂。
该树脂中,源自C-Si键的伸缩的大的吸收系数以波长13.3μm为中心表现为宽,源自CSiH2的对象面外弯曲(纵向摇摆)的吸收系数以波长10μm为中心表现为宽,源自CSiH2的对象面内弯曲(剪切)的吸收系数在波长8μm附近表现为小。
关于碳-氯键(C-Cl),基于C-Cl伸缩振动的吸收系数以波长12μm为中心在半峰宽度1μm以上的宽带域中出现。
此外,作为树脂材料,可以举出聚氯乙烯(PVC)、偏二氯乙烯树脂(PVDC),在氯乙烯树脂的情况下,因氯的吸电子的影响,导致源自主链中包含的烯烃的C-H的弯曲振动的吸收系数在波长10μm处出现。
关于酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C键),从波长7.8μm至9.9μm具有吸收系数。此外,关于酯键、醚键中包含的碳-氧键,从波长8μm至10μm的波长带域表现出强的吸收系数。
如果将苯环导入烃树脂的侧链,则通过苯环自身的振动、因苯环的影响而导致的周围元素的振动,从波长8.1μm至18μm广泛地表现出吸收。
作为具有这些键的树脂,有甲基丙烯酸甲酯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、对苯二甲酸三亚甲酯树脂、对苯二甲酸丁二醇酯树脂、萘二甲酸乙二醇酯树脂、萘二甲酸丁二醇酯树脂。
[光吸收的考察]
针对具有上述键和官能团的树脂材料的紫外-可见区域中的光吸收、即太阳光吸收进行考察。紫外线至可见光的吸收的起源是贡献于键的电子的跃迁。该波长区域的吸收计算键能便可知。
首先,针对在具有碳-氟键(C-F)的树脂材料的紫外至可见区域中产生吸收系数的波长进行考虑。如果求出以聚偏二氟乙烯(PVDF)作为代表的基本结构部的C-C键、C-H键、C-F键的键能,则为4.50eV、4.46eV、5.05eV。各自对应于波长0.275μm、波长0.278μm、波长0.246μm,吸收这些波长的光。
太阳光光谱仅存在比波长0.300μm长的波长,因此在使用氟树脂的情况下,几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。应予说明,紫外线的定义为与波长0.400μm相比更短波长侧,可见光线的定义为波长0.400μm至0.800μm,近红外线设为波长0.800μm至3μm的范围,中红外线设为3μm至8μm的范围,远红外线设为与波长8μm相比更长的波长。
厚度50μm的PFA(全氟烷氧基氟树脂)的紫外至可见区域的吸收率光谱示于图3,可知几乎不具有吸收率。应予说明,在与0.4μm相比更短波长侧观察到若干的吸收率光谱的增加,但该增加仅表示测定中使用的样品的散射的影响,实际上吸收率未增大。
关于硅氧烷键(Si-O-Si)的紫外区域,主链的Si-O-Si的键能为4.60eV,对应于波长269nm。太阳光光谱仅存在与波长0.300μm相比更长的波长,因此在硅氧烷键为大多数的情况下,几乎不吸收太阳光的紫外线、可见光线、近红外线。
厚度100μm的硅酮橡胶的紫外至可见区域的吸收率光谱示于图3,可知几乎不具有吸收率。应予说明,在与波长0.4μm相比更短波长侧观察到若干的吸收率光谱的增加,但该增加仅表示测定中使用的样品的散射的影响,实际上吸收率未增大。
关于碳-氯键(C-Cl),烯烃的碳与氯的键能为3.28eV,其波长为0.378μm,因此大量吸收太阳光之中的紫外线,但针对可见区域,几乎不具有吸收。
厚度100μm的氯乙烯树脂的紫外至可见区域的吸收率光谱示于图3,在与波长0.38μm相比更短波长侧,光吸收变大。
厚度100μm的偏二氯乙烯树脂的紫外至可见区域的吸收率光谱示于图3,在与波长0.4μm相比更短波长侧,观察到若干的吸收率光谱的增加。
作为具有酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C键)、苯环的树脂,有甲基丙烯酸甲酯树脂、对苯二甲酸乙二醇酯树脂、对苯二甲酸三亚甲酯树脂、对苯二甲酸丁二醇酯树脂、萘二甲酸乙二醇酯树脂、萘二甲酸丁二醇酯树脂。例如,丙烯酰基的C-C键的键能为3.93eV,吸收与波长0.315μm相比更短波长的太阳光,但针对可见区域,几乎不具有吸收。
作为具有这些键和官能团的树脂材料的一例,厚度5mm的甲基丙烯酸甲酯树脂的紫外至可见区域的吸收率光谱示于图3。应予说明,例示的甲基丙烯酸甲酯树脂是一般市售的,混入苯并三唑系紫外线吸收剂。
由于是5mm的厚板,因此吸收系数小的波长也变大,在与波长0.315相比更长波长的0.38μm的更短波侧,光吸收变大。
作为具有这些键和官能团的树脂材料的一例,厚度40μm的对苯二甲酸乙二醇酯树脂的紫外至可见区域的吸收率光谱示于图3。
如图示那样,越靠近波长0.315μm,则吸收率越大,在波长0.315μm下吸收率急剧变大。应予说明,对苯二甲酸乙二醇酯树脂也随着厚度增加,在与波长0.315μm相比略长波侧,基于源自C-C键的吸收端的吸收率变大,与甲基丙烯酸甲酯树脂同样地,紫外线的吸收率增大。
树脂材料层J如果使用具有前述的辐射率(光辐射率)、光吸收率的特性的树脂材料,则可以为一种树脂材料的单层膜、多种树脂材料的多层膜、共混多种树脂材料的树脂材料的单层膜、共混多种树脂材料的树脂材料的多层膜。
应予说明,共混物中也包括交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物之类的共聚物、对侧链取代的改性品。
[硅酮橡胶的辐射率]
图4中,示出具有硅氧烷键的硅酮橡胶的大气窗口的辐射率光谱。
从硅酮橡胶中,源自C-Si键的伸缩的大的吸收系数以波长13.3μm为中心表现为宽,源自CSiH2的对象面外弯曲(纵向摇摆)的吸收系数以波长10μm为中心表现为宽,源自CSiH2的对象面内弯曲(剪切)的吸收系数在波长8μm附近表现为小。
因该影响,导致厚度1μm的辐射率的波长平均在波长8μm至14μm中为80%,落入波长平均40%以上这一规定中。如图示那样,如果膜厚变厚,则大气窗口区域中的辐射率增大。
而且,图4中,一并示出在银上存在作为无机材料的厚度1μm的石英时的辐射光谱。石英为厚度1μm时,在波长8μm至14μm之间仅具有窄带域的辐射峰。
如果将该热辐射在波长8μm至14μm的波长区域进行波长平均,则波长8μm至14μm的辐射率为32%,难以示出辐射冷却性能。
使用树脂材料层J的本发明的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)与作为光反射层B使用无机材料的以往技术相比,即使以更薄的红外辐射层A也得到辐射冷却性能。
即,在由作为无机材料的石英、Tempax玻璃形成红外辐射层A的情况下,在红外辐射层A为膜厚1μm的情况下无法得到辐射冷却性能,但在使用树脂材料层J的本发明的辐射冷却装置CP中,即使树脂材料层J为膜厚1μm,也示出辐射冷却性能。
[PFA的辐射率]
图5中,作为具有碳-氟键的树脂的代表例,示出全氟烷氧基氟树脂(PFA)的大气窗口中的辐射率。源自CHF和CF2的吸收系数在作为大气窗口的波长8μm至14μm的宽带域中大幅拓宽,特别是在8.6μm下吸收系数大。
因该影响,使厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm至14μm中为45%,落入波长平均40%以上这一规定中。如图示那样,如果膜厚变厚,则大气窗口区域中的辐射率增大。
[氯乙烯树脂和偏二氯乙烯树脂的辐射率]
图6中,作为具有碳-氯键的树脂的代表例,示出氯乙烯树脂(PVC)的大气窗口中的辐射率。此外,图19中,示出偏二氯乙烯树脂(PVDC)的大气窗口中的辐射率。
关于碳-氯键,基于C-Cl伸缩振动的吸收系数以波长12μm为中心在半峰宽度1μm以上的宽带域中出现。
此外,在氯乙烯树脂的情况下,因氯的吸电子的影响,导致源自主链中包含的烯烃的C-H的弯曲振动的吸收系数在波长10μm处出现。针对偏二氯乙烯树脂,也同样如此。
因这些影响,使厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm至14μm中为43%,落入波长平均40%以上这一规定中。如图示那样,如果膜厚变厚,则大气窗口区域中的辐射率增大。
[对苯二甲酸乙二醇酯树脂]
图7中,作为具有酯键、苯环的树脂的代表例,示出对苯二甲酸乙二醇酯树脂的大气窗口中的辐射率。
关于酯键,从波长7.8μm至9.9μm具有吸收系数。此外,关于酯键中包含的碳-氧键,从波长8μm至10μm的波长带域表现出强的吸收系数。如果将苯环导入烃树脂的侧链,则通过苯环自身的振动、因苯环的影响而导致的周围元素的振动,从波长8.1μm至18μm广泛地表现出吸收。
因这些影响,使厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm至14μm中为71%,落入波长平均40%以上这一规定中。如图示那样,如果膜厚变厚,则大气窗口区域中的辐射率增大。
[烯烃改性材料的辐射率]
图8中,示出不含碳-氟键(C-F)、碳-氯键(C-Cl)、酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C键)、苯环的主成分为烯烃的烯烃改性材料的辐射率光谱。样品通过在蒸镀的银上用棒涂机涂布烯烃树脂并干燥而制作。
如图示那样,大气窗口区域中的辐射率小,因该影响,使厚度10μm的辐射率的波长平均在波长8μm至14μm中为27%,不落入波长平均40%以上这一规定中。
图示的辐射率是为了用棒涂机涂布而改性的烯烃树脂的辐射率,在纯粹的烯烃树脂的情况下,大气窗口区域中的辐射率进一步小。
像这样,如果不含碳-氟键(C-F)、碳-氯键(C-Cl)、酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C键)、苯环,则不能进行辐射冷却。
[光反射层和树脂材料层的表面的温度]
树脂材料层J的大气窗口的热辐射在树脂材料的表面附近产生。
由图4可知,如果在硅酮橡胶的情况下厚于10μm,则大气窗口区域中的热辐射不增大。即,在硅酮橡胶的情况下,大气窗口中的热辐射的大部分在从表面起至深度约10μm以内的部分中产生,更深部分的辐射不向外发出。
由图5可知,在氟树脂的情况下,即使厚于100μm,大气窗口区域中的热辐射也几乎不增大。即,在氟树脂的情况下,大气窗口中的热辐射在从表面起至深度约100μm以内的部分中产生,更深部分的辐射不向外发出。
由图6可知,在氯乙烯树脂的情况下,即使厚于100μm,大气窗口区域中的热辐射也几乎不增大。即,在氯乙烯树脂的情况下,大气窗口中的热辐射在从表面起至深度约100μm以内的部分中产生,更深部分的辐射不向外发出。
由图19可知偏二氯乙烯树脂与氯乙烯树脂相同。
由图7可知,在对苯二甲酸乙二醇酯树脂的情况下,即使厚于125μm,大气窗口区域中的热辐射也几乎不增大。即,在对苯二甲酸乙二醇酯树脂的情况下,大气窗口中的热辐射在从表面起至深度约100μm的部分中产生,更深部分的辐射不向外发出。
如上所述,从树脂材料表面产生的大气窗口区域的热辐射在从表面起的深度大约100μm以内的部分中产生,如果树脂的厚度增加至其以上,则不贡献于热辐射,通过这样的树脂材料,将辐射冷却装置的辐射冷却的冷热进行隔热。
理想而言,可以考虑在光反射层B上制作完全不吸收太阳光的树脂材料层J。在该情况下,太阳光仅在辐射冷却装置CP的光反射层B中被吸收。
树脂材料的热传导率一般说来为0.2W/m/K左右,若考虑该热传导性进行计算,如果树脂材料层J的厚度大于20mm,则冷却面(光反射层B中的与树脂材料层J的存在侧相反侧的面)的温度上升。
即使存在完全不吸收太阳光的理想的树脂材料,树脂材料的热传导率一般说来也为0.2W/m/K左右,因此如图9那样如果大于20mm,则光反射层B受到日照而被加热,设置在光反射层侧的冷却对象物E被加热。即,辐射冷却装置CP的树脂材料的厚度需要设为20mm以下。
应予说明,图9是预想盛夏的西日本的良好晴天的中天而计算的辐射冷却装置(辐射冷却膜)的辐射面H的表面温度与光反射层B的温度的描点图。太阳光设为AM1.5,设为1000W/m2的能量密度。外部气温为30℃,辐射能量根据温度而变化,在30℃下为100W。作为树脂材料层中没有太阳光吸收而计算。假定为无风状态,对流热传导率设为5W/m2/K。
[关于硅酮橡胶等的光吸收率]
图10中,示出侧链为CH3的硅酮橡胶的厚度为100μm时对太阳光光谱的光吸收率、和厚度100μm的全氟烷氧基氟树脂对太阳光光谱的光吸收率光谱。如前所述,可知两种树脂均在紫外区域中几乎不具有光吸收率。
关于硅酮橡胶,在近红外区域中,光吸收率在与波长2.35μm相比更长波侧的区域中增加。但是,该波长区域中的太阳光光谱的强度弱,因此即使与波长2.35μm相比更长波侧的光吸收率达到100%,所吸收的太阳光能量也为20W/m2。
关于全氟烷氧基氟树脂,在波长0.3μm至2.5μm的波长范围中几乎不具有光吸收率,在与波长2.5μm相比更长波长侧具有光吸收。但是,即使增厚该树脂的膜厚,与波长2.5μm相比更长波长侧的光吸收率达到100%,所吸收的太阳光能量也为7W左右。
应予说明,如果增厚树脂材料层J的厚度(膜厚),则大气窗口区域的辐射率几乎达到1。即,在厚膜的情况下,在低地利用时的大气窗口区域中向宇宙辐射的热辐射在30℃下为160W/m2至125W/m2左右。光反射层B中的光吸收如上述的规定那样为50W/m2左右,将光反射层B的光吸收与将硅酮橡胶或全氟烷氧基氟树脂制成厚膜时的太阳光吸收相加,也小于向宇宙辐射的热辐射。
根据以上,硅酮橡胶和全氟烷氧基氟树脂的最大的膜厚从热传导性的观点出发为20mm。
[关于烃系树脂的光吸收]
在形成树脂材料层J的树脂材料为以具有1个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的烃为主链的树脂的情况、或为硅酮树脂、侧链的烃的碳原子数为2个以上的情况下,除了前述的利用共价键电子的紫外线吸收之外,还在近红外区域中观测到基于键的弯曲、伸缩等的振动的吸收。
具体而言,基于向CH3、CH2、CH的第一激发状态的跃迁的基频的吸收分别在波长1.6μm至1.7μm、波长1.65μm至1.75μm、波长1.7μm处出现。进一步,基于CH3、CH2、CH的复合频的基频的吸收分别在波长1.35μm、波长1.38μm、波长1.43μm处出现。进一步,向CH2、CH的第二激发状态的跃迁的倍频分别在波长1.24μm处出现。C-H键的弯曲、伸缩的基频从波长2μm至2.5μm以宽带域分布。
此外,在具有酯键(R-COO-R)、醚键(C-O-C)的情况下,波长1.9μm处存在大的光吸收。
源自这些的光吸收率由上述的光吸收率关系式可知,如果树脂材料的膜厚薄则变小而不醒目,如果膜厚厚则变大。
图11中,记载改变具有酯键和苯环的对苯二甲酸乙二醇酯树脂的膜厚的情况下的光吸收率与太阳光的光谱的关系。
如图示那样,膜厚每增大25μm、125μm、500μm,则源自各自振动的与波长1.5μm相比更长波区域的光吸收增加。
此外,不仅长波长侧,从紫外线区域至可见区域的光吸收也增加。其理由在于,源自化学键的光的吸收端存在拓宽。
膜厚薄时,在具有最大的吸收系数的波长处光吸收率变大,但如果膜厚增厚,则由上述的光吸收率关系式可知,具有拓宽的吸收端的弱吸收系数成为吸收率而出现。由此,如果膜厚增厚,则从紫外线区域至可见区域的光吸收增加。
厚度为25μm时的太阳光光谱的吸收为15W/m2,厚度为125μm时太阳光光谱的吸收为41W/m2,厚度为500μm时的太阳光光谱的吸收为88W/m2。
光反射层B的光吸收根据上述的规定为50W/m2,因此在膜厚为500μm的情况下,对苯二甲酸乙二醇酯树脂的太阳光吸收与光反射层B的太阳光吸收之和达到138W/m2。日本的低地的夏天时的大气窗口的波长带域的红外辐射的最大值如前所述,在30℃下大气的状态的良好天气下为160W左右,通常为125W左右。
根据以上,在对苯二甲酸乙二醇酯树脂的膜厚为500μm以上的情况下,不发挥辐射冷却性能。
1.5μm至4μm的波长带域的吸收光谱的起源不是官能团,而是主链的烃的振动,如果是烃系树脂,则示出与对苯二甲酸乙二醇酯树脂相同的行为。此外,烃系树脂在紫外区域中具有源自化学键的光吸收,针对紫外至可见,也示出与对苯二甲酸乙二醇酯树脂相同的行为。
即,如果是烃树脂,则波长0.3μm至4μm采取与对苯二甲酸乙二醇酯树脂相同的行为。根据以上,烃系的树脂的膜厚需要薄于500μm。
[针对共混树脂的光吸收]
在树脂材料为以碳-氟键或硅氧烷键为主链的树脂、和以烃为主链的树脂共混而得到的树脂材料的情况下,根据所共混的以烃为主链的树脂的比例,出现源自CH、CH2、CH3等的近红外区域的光吸收。
在碳-氟键或硅氧烷键为主成分的情况下,源自烃的近红外区域的光吸收变小,因此可以增厚至热传导性的观点方面的上限的20mm。然而,在所共混的烃树脂为主成分的情况下,需要将厚度设为500μm以下。
氟树脂或硅酮橡胶与烃的共混物中,还包括将氟树脂或硅酮橡胶的侧链替代为烃的物质、氟系单体和硅酮单体与烃单体的交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。应予说明,作为氟系单体与烃单体的交替共聚物,可以举出氟乙烯·乙烯基酯(FEVE)、氟烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯·氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)。
根据取代的烃侧链的分子量和比例,出现源自CH、CH2、CH3等的近红外区域的光吸收。作为侧链、共聚而导入的单体为低分子时、或者所导入的单体的密度小时,源自烃的近红外区域的光吸收变小,因此可以增厚至热传导性的观点方面的极限的20mm。
在作为氟树脂或硅酮橡胶的侧链、共聚的单体而导入高分子的烃的情况下,需要将树脂的厚度设为500μm以下。
[关于树脂材料层的厚度]
从辐射冷却装置CP的实用观点考虑,树脂材料层J的厚度薄为佳。树脂材料的热传导率与金属、玻璃等相比一般而言低。为了有效将冷却对象物E冷却,树脂材料层J的膜厚为所需最低限为佳。树脂材料层J的膜厚越厚则大气窗口的热辐射越大,如果大于某一膜厚,则大气窗口中的热辐射能量饱和。
饱和的膜厚根据树脂材料而不同,在氟树脂的情况下大概为300μm则充分饱和。因此,从热传导度的观点考虑,与500μm相比,期望抑制膜厚至300μm以下。进一步,热辐射未饱和,但即使厚度为100μm左右,也能够在大气窗口区域中得到充分的热辐射。厚度薄的情况下热传递率提高,更有效地降低被冷却物的温度,因此在氟树脂的情况下,可以设为100μm左右以下的厚度。
与源自C-F键的吸收系数相比,源自碳-硅键、碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键的吸收系数更大。当然,从热传导度的观点考虑,与500μm相比,期望抑制膜厚至300μm以下,但如果进一步减薄膜厚而提高热传导性,则可以期待进一步大的辐射冷却效果。
在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下,即使厚度为100μm也饱和,即使厚度50μm也在大气窗口区域中得到充分的热辐射。在树脂材料的厚度薄的情况下热传递率提高,更有效降低被冷却物的温度,因此在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下,如果设为50μm以下的厚度,则隔热性变小,能够有效将冷却对象物E冷却。在碳-氯键的情况下,如果为100μm以下的厚度,则能够有效地将冷却对象物E冷却。
减薄的效用不限于降低隔热性而容易传递冷热。还包括抑制在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键的树脂所呈现的近红外区域中的源自CH、CH2、CH3的近红外区域的光吸收。如果减薄,则能够减小因这些而导致的太阳光吸收,因此辐射冷却装置CP的冷却能力提高。
从以上的观点出发,在包含碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环的树脂的情况下,如果设为50μm以下的厚度,则能够更有效地在日照下发挥辐射冷却效果。
在碳-硅键的情况下,即使厚度为50μm,大气窗口区域中热辐射也完全饱和,即使厚度为10μm也在大气窗口区域中得到充分的热辐射。树脂材料层J的厚度薄的情况下热传递率提高,更有效地降低冷却对象物E的温度,因此在包含碳-硅键的树脂的情况下,如果设为10μm以下的厚度,则隔热性变小,能够有效地将冷却对象物E冷却。如果减薄,则能够减小太阳光吸收,因此辐射冷却装置CP的冷却能力提高。
从以上的观点出发,在包含碳-硅键的树脂的情况下,如果设为10μm以下的厚度,则能够更有效地在日照下发挥辐射冷却效果。
[光反射层的详情]
为了使光反射层B具有上述的反射率特性,辐射面H的存在侧(树脂材料层J的存在侧)的反射材料需要为银或银合金。
如图12所示,如果以银为基础构成光反射层B,则得到光反射层B所要求的反射率。
在仅通过银或银合金而具有前述的反射率特性的状态下反射太阳光的情况下,需要厚度为50nm以上。
但是,为了使光反射层B具有柔软性,需要将厚度设为100μm以下。如果厚至其以上,则难以弯曲。
而且,作为“银合金”,可以使用在银中添加例如0.4~4.5质量%左右的铜、钯、金、锌、锡、镁、镍、钛中任一种的合金。作为具体例,可以使用在银中添加铜和钯而制作的银合金、即“APC-TR(フルヤ金属制)”。
为了使光反射层B具有上述的反射率特性,可以设为银或银合金与铝或铝合金层叠得到的结构。应予说明,即使在该情况下,辐射面H的存在侧(树脂材料层J的存在侧)的反射材料也需要为银或银合金。
在由银(银合金)和铝(铝合金)的2层构成的情况下,银的厚度需要为10nm以上,铝的厚度需要为30nm以上。
但是,为了使光反射层B具有柔软性,银的厚度与铝的厚度的总计需要设为100μm以下。如果厚至其以上,则难以弯曲。
而且,作为“铝合金”,可以使用在铝中添加铜、锰、硅、镁、锌、机械结构用碳钢、钇、镧、钆、铽而得到的合金。
银和银合金对风雨、湿度较弱,需要对其进行保护以使其不受到风雨、湿度的影响。为此,如图15~图18所示,以与银、银合金相邻的形态,需要银的保护层D。
银的保护层D可以使用丙烯酸树脂、硅酮树脂、氟树脂、氧化膜(SiO2、Al2O3)等。厚度在无机材料的情况下期望为0.02μm以上,在有机材料的情况下期望为0.5μm以上。无机材料的情况氧的透过率低,因此即使是薄膜也发挥保护银的功能。
[关于实验结果]
在玻璃基板上以300nm的厚度形成银,在其上用棒涂机在控制膜厚的同时涂布具有硅氧烷键的硅酮橡胶、具有碳-氟键的氟乙烯乙烯基醚、烯烃改性体(烯烃改性材料),测定辐射冷却性能。氯乙烯树脂贴附在银上,测定辐射冷却性能。
辐射冷却性能的评价在外部气温35℃的6月下旬的室外的中天后3小时实施,将基板保持为高隔热性,并且测定基板背面的温度(℃)。但是,针对氯乙烯树脂,在外部气温为29℃时实施。通过设置在夹具上后5分钟后的温度低于或高于外部气温,评价是否具有辐射冷却效果。
辐射冷却试验的结果示于图14的表1。
而且,氟乙烯乙烯基醚的大气窗口区域的辐射率如图13所示。应予说明,硅酮橡胶的辐射率如图4所示,烯烃改性体(烯烃改性材料)的辐射率如图8所示,氯乙烯树脂的辐射率如图6所示。
在具有硅氧烷键的硅酮橡胶的情况下,可知如根据理论预想那样,在1μm以上的厚度下发挥辐射冷却能力。
可知具有碳-氟键的氟乙烯乙烯基醚在与通过理论所预测的10μm相比更薄的5μm的膜厚下发挥辐射冷却能力。其原因在于,不仅是碳-氟键的大气窗口的光吸收,而且还加上利用乙烯基醚的醚键的光吸收,与各自单独时相比大气窗口的光吸收率增加。
烯烃改性体(烯烃改性材料)几乎不具有大气窗口区域的热辐射,因此不具有辐射冷却能力。
(辐射冷却装置的具体构成)
本发明的辐射冷却装置CP如图15~图18所示,可以制成膜结构。形成树脂材料层J的树脂材料原本柔软,因此如果将光反射层B制成薄膜,则能够使光反射层B也具有柔软性,其结果是,能够将辐射冷却装置CP制成具有柔软性的膜(辐射冷却膜)。
膜状的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)涂布胶水,包裹在车的外周、仓库、建筑的外壁、头盔的外周,由此发挥辐射冷却等,后加在既有的物体上,能够容易地发挥辐射冷却能力。
为了将辐射冷却装置CP制作为膜状,考虑各种形态。例如,可以考虑在制作为膜状的光反射层B上涂布树脂材料层J而制作。或者,可以考虑在制作为膜状的光反射层B上贴附树脂材料层J而制作。或者,可以考虑在制作为膜状的树脂材料层J上通过蒸镀·溅射·离子镀·银镜反应等而制作光反射层B。
如果具体说明,则图15的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)在将光反射层B形成为银或银合金的一层的情况、由银(银合金)和铝(铝合金)的2层构成的情况下,在该光反射层B的两侧形成保护层D,在上侧的保护层D的上部形成树脂材料层J。
作为图15的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)的制作方法,可采用在膜状的树脂材料层J上,按顺序涂布银的保护层D、光反射层B、银的保护层D,一体成型的方法。
图16的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)由作为铝(铝合金)而发挥功能的铝箔形成的铝层B1、和包含银或银合金的银层B2构成光反射层B,在该光反射层B的上侧形成保护层D,在保护层D的上部形成树脂材料层J。
作为图16的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)的制作方法,可采用在由铝箔构成的铝层B1上,按顺序涂布银层B2、保护层D、树脂材料层J,一体成型的方法。
应予说明,作为另一制作方法,可以采用树脂材料层J形成为膜状,在该膜状的树脂材料层J上按顺序涂布保护层D、银层B2,将铝层B1贴附在银层B2上的方法。
图17的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)在将光反射层B形成为银或银合金的一层的情况、由银(银合金)和铝(铝合金)的2层构成的情况下,可以采用在该光反射层B的上侧形成保护层D,在保护层D的上部形成树脂材料层J,在光反射层B的下侧形成PET等膜层F。
作为图17的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)的制作方法,可以采用在通过PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等而形成为膜状的膜层F上,按顺序涂布光反射层B、保护层D,一体成型,对保护层D,通过胶水层N粘接另外形成的膜状的树脂材料层J的方法。
胶水层N中使用的粘接剂有例如丙烯酸系粘合剂、氟系粘合剂、硅酮系粘合剂,期望对太阳光具有高透明性。应予说明,作为粘接剂常用的氨基甲酸酯系粘接剂容易紫外线劣化,故不适合。
图18的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)中,由作为铝(铝合金)而发挥功能的铝层B1、和包含银或银合金(取代银)的银层B2构成光反射层B,在通过PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等形成为膜状的膜层F的上部形成铝层B1,在银层B2的上侧形成保护层D,在保护层D的上侧形成树脂材料层J。
作为图18的辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)的制作方法,可以采用在膜层F上涂布铝层B1,将膜层F与铝层B1一体成型,另外在膜状的树脂材料层J上涂布保护层D、银层B2,一体形成树脂材料层J、保护层D、银层B2,通过胶水层N粘接铝层B1和银层B2的方法。
胶水层N中使用的粘接剂有例如丙烯酸系粘合剂、氟系粘合剂、硅酮系粘合剂,期望对太阳光具有高透明性。应予说明,作为粘接剂常用的氨基甲酸酯系粘接剂容易紫外线劣化,故不适合。
[其他实施方式]
以下,列举其他实施方式。
(1)上述实施方式中,例示出使树脂材料层J与光反射层B整面密合的情况,但也可以使树脂材料层J与光反射层B部分接合,在树脂材料层J与光反射层B之间部分存在可传热的间隙。
(2)上述实施方式中,作为冷却对象物E,例示出在辐射冷却装置CP(辐射冷却膜)的背面密合的物体,但作为冷却对象物E,也可以应用冷却对象空间等各种的冷却对象。
应予说明,上述实施方式(包括其他实施方式,以下皆同)中公开的构成只要不产生矛盾,则能够与其他实施方式中公开的构成组合应用,此外,本说明书中公开的实施方式是例示,本发明的实施方式不限于此,可以在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。
附图标记说明
A 红外辐射层
B 光反射层
D 保护层
H 辐射面
J 树脂材料层。
Claims (18)
1.辐射冷却装置,其设置有从辐射面辐射红外光的红外辐射层、和位于该红外辐射层的与前述辐射面的存在侧相反侧的光反射层,其中,
前述红外辐射层是厚度调整为在波长8μm至波长14μm的带域中释放比吸收的太阳光能量大的热辐射能量的树脂材料层。
2. 根据权利要求1所述的辐射冷却装置,其中,前述光反射层的波长0.4μm至0.5μm的反射率为90%以上、与波长500nm相比更长波的反射率为96%以上。
3. 根据权利要求1或2所述的辐射冷却装置,其中,前述树脂材料层的膜厚被调整为
具有波长0.4μm至0.5μm的光吸收率的波长平均为13%以下、波长0.5μm至波长0.8μm的光吸收率的波长平均为4%以下、波长0.8μm至波长1.5μm的光吸收率的波长平均为1%以内、1.5μm至2.5μm的光吸收率的波长平均为40%以下的光吸收特性、且
具有8μm至14μm的辐射率的波长平均为40%以上的热辐射特性的状态的厚度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料选自具有1个以上的碳-氟键、硅氧烷键、碳-氯键、碳-氧键、醚键、酯键、苯环中任一者的树脂材料。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料的主成分为硅氧烷,
前述树脂材料层的厚度为1μm以上。
6.根据权利要求4所述的辐射冷却装置,其中,前述树脂材料层的厚度为10μm以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的辐射冷却装置,其中,前述树脂材料层的厚度为20mm以下。
8.根据权利要求7所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料为氟树脂或硅酮橡胶。
9.根据权利要求1~6中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料为以具有1个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环中任一者的烃为主链的树脂材料、或侧链的烃的碳原子数为2个以上的硅酮树脂,
前述树脂材料层的厚度为500μm以下。
10.根据权利要求1~6中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料是包含碳-氟键、硅氧烷键的树脂、与以烃为主链的树脂的共混物,前述树脂材料层的厚度为500μm以下。
11.根据权利要求1~6中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料为氟树脂,
前述树脂材料层的厚度为300μm以下。
12.根据权利要求1~6中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料为具有一个以上的碳-氯键、碳-氧键、酯键、醚键、苯环中任一者的树脂材料,
前述树脂材料层的厚度为50μm以下。
13.根据权利要求1~6中任一项所述的辐射冷却装置,其中,前述树脂材料为具有碳-硅键的树脂材料,
前述树脂材料层的厚度为10μm以下。
14.根据权利要求1~3中任一项所述的辐射冷却装置,其中,形成前述树脂材料层的树脂材料为氯乙烯树脂或偏二氯乙烯树脂,
前述树脂材料层的厚度为100μm以下且10μm以上。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的辐射冷却装置,其中,前述光反射层由银或银合金构成,其厚度为50nm以上。
16.根据权利要求1~14中任一项所述的辐射冷却装置,其中,前述光反射层为银或银合金与铝或铝合金的层叠结构。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的辐射冷却装置,其在具有前述树脂材料层与前述光反射层的状态下为膜状。
18.辐射冷却方法,其使用权利要求1~17中任一项所述的辐射冷却装置,从前述树脂材料层的与前述光反射层接触面相反侧的前述辐射面辐射前述红外光,其中,
将前述辐射面朝向空中,从该辐射面辐射前述红外光。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-060427 | 2019-03-27 | ||
JP2019060427 | 2019-03-27 | ||
JP2019167164 | 2019-09-13 | ||
JP2019-167164 | 2019-09-13 | ||
PCT/JP2020/009989 WO2020195743A1 (ja) | 2019-03-27 | 2020-03-09 | 放射冷却装置及び放射冷却方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112351884A true CN112351884A (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=72610120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080003562.5A Pending CN112351884A (zh) | 2019-03-27 | 2020-03-09 | 辐射冷却装置和辐射冷却方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11988465B2 (zh) |
JP (1) | JP6890724B2 (zh) |
CN (1) | CN112351884A (zh) |
TW (1) | TW202041828A (zh) |
WO (1) | WO2020195743A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115574485A (zh) | 2019-10-31 | 2023-01-06 | 高丽大学校产学协力团 | 辐射冷却元件及其制作方法 |
KR102271456B1 (ko) | 2020-11-24 | 2021-07-02 | 고려대학교 산학협력단 | 나노 또는 마이크로 입자로 구현되는 페인트 도막층을 포함하는 복사 냉각 소자 |
EP3954741B1 (en) * | 2020-08-11 | 2023-11-29 | Korea University Research and Business Foundation | Radiative cooling device |
KR102225794B1 (ko) | 2020-08-11 | 2021-03-11 | 고려대학교 산학협력단 | 다층 구조로 이루어진 복사 냉각 소자 |
JP7527179B2 (ja) | 2020-11-12 | 2024-08-02 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却式空調服 |
JP7474216B2 (ja) * | 2021-03-22 | 2024-04-24 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却式遮光装置 |
JP7086248B1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-06-17 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却装置 |
JP7086247B1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-06-17 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却装置 |
JP7183327B2 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-12-05 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却式膜材 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4389452A (en) * | 1974-05-20 | 1983-06-21 | The Southwall Corporation | Transparent infrared radiation absorption system |
CN2764731Y (zh) * | 2004-01-20 | 2006-03-15 | 松下电器产业株式会社 | 抑制辐射热传导的薄膜和使用它的隔热部件、真空隔热材料 |
JP2010027831A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Tohoku Univ | 発熱源が樹脂部材で覆われている電子機器の放熱効率を向上させる方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法 |
CN107923718A (zh) * | 2015-06-18 | 2018-04-17 | 纽约市哥伦比亚大学理事会 | 用于辐射冷却和加热的系统和方法 |
CN108995257A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-14 | 宁波瑞凌节能环保创新与产业研究院 | 一种辐射制冷薄膜及其制备方法 |
CN109070695A (zh) * | 2016-02-29 | 2018-12-21 | 科罗拉多大学董事会 | 辐射冷却结构和系统 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3706105B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2005-10-12 | 三井化学株式会社 | ディスプレイ用フィルタおよびそれを用いた表示装置 |
JP2006113203A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Nitto Denko Corp | 積層光学フィルム、楕円偏光板および画像表示装置 |
JP2008134579A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-06-12 | Nippon Zeon Co Ltd | 光学フィルタ、偏光板、照明装置、および液晶表示装置 |
JP4840104B2 (ja) | 2006-11-27 | 2011-12-21 | パナソニック電工株式会社 | 火災警報器、および火災受信機 |
JP2008242349A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Nippon Zeon Co Ltd | 光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置 |
JP2011137850A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 赤外線反射部材 |
JP2013004708A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Sgk Kk | 放熱構造と放熱材料 |
JP6000991B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2016-10-05 | 日東電工株式会社 | 赤外線反射フィルム |
US10088251B2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-10-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Radiative cooling with solar spectrum reflection |
CN106575711B (zh) * | 2014-07-31 | 2018-09-18 | 柯尼卡美能达株式会社 | 有机电致发光元件、发光性薄膜、显示装置及照明装置 |
JP6861614B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-04-21 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却装置および放射冷却方法 |
CN107883493B (zh) * | 2017-11-15 | 2020-12-08 | 华东交通大学 | 带有封闭致冷功能的红外辐射致冷系统 |
JP6821063B2 (ja) * | 2018-01-19 | 2021-01-27 | 大阪瓦斯株式会社 | 放射冷却装置 |
US20200400391A1 (en) * | 2018-02-22 | 2020-12-24 | Osaka Gas Co., Ltd. | Radiative Cooling Device |
KR20210035771A (ko) * | 2018-07-23 | 2021-04-01 | 오사까 가스 가부시키가이샤 | 방사 냉각 장치 |
-
2020
- 2020-03-09 CN CN202080003562.5A patent/CN112351884A/zh active Pending
- 2020-03-09 US US17/260,742 patent/US11988465B2/en active Active
- 2020-03-09 WO PCT/JP2020/009989 patent/WO2020195743A1/ja active Application Filing
- 2020-03-09 JP JP2020521623A patent/JP6890724B2/ja active Active
- 2020-03-18 TW TW109108923A patent/TW202041828A/zh unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4389452A (en) * | 1974-05-20 | 1983-06-21 | The Southwall Corporation | Transparent infrared radiation absorption system |
CN2764731Y (zh) * | 2004-01-20 | 2006-03-15 | 松下电器产业株式会社 | 抑制辐射热传导的薄膜和使用它的隔热部件、真空隔热材料 |
JP2010027831A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Tohoku Univ | 発熱源が樹脂部材で覆われている電子機器の放熱効率を向上させる方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法 |
CN107923718A (zh) * | 2015-06-18 | 2018-04-17 | 纽约市哥伦比亚大学理事会 | 用于辐射冷却和加热的系统和方法 |
CN109070695A (zh) * | 2016-02-29 | 2018-12-21 | 科罗拉多大学董事会 | 辐射冷却结构和系统 |
CN108995257A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-14 | 宁波瑞凌节能环保创新与产业研究院 | 一种辐射制冷薄膜及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210262745A1 (en) | 2021-08-26 |
JP6890724B2 (ja) | 2021-06-18 |
WO2020195743A1 (ja) | 2020-10-01 |
TW202041828A (zh) | 2020-11-16 |
US11988465B2 (en) | 2024-05-21 |
JPWO2020195743A1 (ja) | 2021-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112351884A (zh) | 辐射冷却装置和辐射冷却方法 | |
JP6761673B2 (ja) | メタマテリアルによって改良された受動的な放射冷却パネル | |
JP7503408B2 (ja) | 放射冷却装置及び冷却方法 | |
CN103378199B (zh) | 太阳能光热系统 | |
US20170248381A1 (en) | Radiative cooling structures and systems | |
KR102352115B1 (ko) | 열전도성 복사냉각 코팅층을 포함하는 복사 냉각 소자 | |
US20140326306A1 (en) | Highly efficient solar cell module | |
JP6821063B2 (ja) | 放射冷却装置 | |
JP6861614B2 (ja) | 放射冷却装置および放射冷却方法 | |
Kumar et al. | Advanced radiative cooler for multi-crystalline silicon solar module | |
Kim et al. | Optical and thermal filtering nanoporous materials for sub-ambient radiative cooling | |
JP7320982B2 (ja) | 農業用ハウス | |
JP7442352B2 (ja) | 放射冷却式膜材 | |
JP7442366B2 (ja) | 放射冷却装置及び冷却方法 | |
JP2020184046A (ja) | 光制御体 | |
JP7004597B2 (ja) | 放射冷却装置 | |
CN115315600A (zh) | 放射冷却装置和放射冷却方法 | |
JP7527179B2 (ja) | 放射冷却式空調服 | |
JP7474216B2 (ja) | 放射冷却式遮光装置 | |
JP7454968B2 (ja) | 放射冷却式ボックス | |
JPH03267655A (ja) | 太陽エネルギー収集装置 | |
CN210970216U (zh) | 一种辐射制冷座椅罩 | |
KR20230135895A (ko) | 고열전도성 입자를 이용한 복사냉각 소자 | |
EP3255357B1 (en) | Solar heat collection tube, solar light/heat conversion device, and solar power generation device | |
AlKatheeri et al. | Daytime radiative cooling with polymer coatings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |