CN220397721U - 一种热对流辅助的辐射降温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及节能环保技术领域，且公开了一种热对流辅助的辐射降温装置，用于建筑物顶部，在无能源消耗的情况下，可有效降低建筑物内部温度。装置包括镜面层、辐射降温涂层、支架和热对流辅助阵列。镜面位于最底层，镜面上喷涂辐射降温涂层，镜面上方通过支架和通风网固定热对流辅助阵列。该热对流辅助的辐射降温装置，通过设置具有辐射降温涂层的镜面，起到显著的辐射降温效果，保护层起到保护辐射降温涂层的作用，再加上热对流辅助阵列，通过“烟囱效应”增强热对流，使得该装置的辐射降温效果更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能环保技术领域，具体为一种热对流辅助的辐射降温装置。
背景技术
自然界中物体的温度取决于其从外部吸收的能量和物体本身向外部散发的能量之差。太阳辐射主要集中在0.3~5μm的可见光和近红外波段；而地球的大气层对8~13μm波段的中红外波段有较高的透过率，即所谓的大气窗口。如果能反射大部分太阳辐射中的可见光和近红外波段，并在中红外波段（大气窗口）有较高的发射率，这样既减少吸热，又增加散热，即可实现良好的辐射降温效果，从而无需外界提供能量就可以使物体温度降低。
目前环保建筑一般通过在建筑物顶部和外立面设置隔热层，以降低外部热辐射和热传导，减小建筑物从外部吸收能量，从而阻止建筑物内部温度上升过快，但这种隔热层一般不能增强建筑物向外部散发热量。市面上虽然有一些宣称具有辐射降温功能的薄膜材料，一般用于汽车车衣、建筑物门窗等，且在无风、高湿环境下，辐射降温效果并不显著，适用于建筑物顶部的辐射降温装置更是少见。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种热对流辅助的辐射降温装置，具备无需消耗外部能源即可起到辐射降温效果、且不受无风高湿环境影响的优点，解决了上述背景技术中提到的问题。
本实用新型提供如下技术方案：一种热对流辅助的辐射降温装置，包括用于反射太阳辐射中可见光和近红外波段的镜面，所述镜面的上表面涂有辐射降温涂层，所述镜面的上方设置固定支架，所述固定支架的上方铺设通风网，所述通风网的上面放置热对流辅助阵列，所述热对流辅助阵列由多个热对流管紧密排列而成。
镜面对光具有较好的反射性；辐射降温涂层的作用是增强辐射从而降低物体表面温度；固定支架的作用是固定镜面和其上方的热对流辅助阵列，并使镜面和热对流辅助阵列之间保持一定的空隙，所述通风网的作用是支撑上方的热对流辅助阵列并保持空气流通，所述固定支架和通风网上方放置热对流辅助阵列，其作用是在无风高湿环境下，根据“烟囱效应”增强空气对流，从而增效辐射降温效果。
在一些实施例中，所述镜面与建筑物顶部紧密接触，从而增强热传导。
在一些实施例中，辐射降温涂层由二氧化硅颗粒悬浊液喷涂在镜面上所形成。
优选的，所述辐射降温涂层由平均粒径8微米的二氧化硅颗粒悬浊液直接喷涂在镜面的上表面形成，二氧化硅颗粒在镜面上的分布密度为100至200粒每平方厘米。
所述辐射降温涂层的上表面喷涂有透明保护层，保护层的作用是防止辐射降温涂层遭到破坏，延长装置实用寿命。
优选的，所述透明保护层采用透明材料喷涂在辐射降温涂层之上形成，厚度不超过1毫米。在一些实施例中，所述透明材料采用聚氨酯透明材料。
优选的，所述固定支架的材质为金属，高度为20厘米，所述通风网为稀疏金属网，网孔不小于50平方厘米。
优选的，所述热对流管为外径80毫米、内径78毫米、长度不小于500毫米的PVC管。
优选的，所述热对流辅助的辐射降温装置可制作成800毫米*800毫米的模块单元，直接铺设于建筑物顶部。
与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
1、该热对流辅助的辐射降温装置，通过设置镜面反射太阳辐射中的0.3~5μm的可见光和近红外波段，减少吸热。
2、该热对流辅助的辐射降温装置，通过设置辐射降温涂层，提高中红外波段（大气窗口）的发射率，增加散热。
3、该热对流辅助的辐射降温装置，通过设置热对流辅助阵列，利用“烟囱效应”增强镜面附近空气对流，从而降低由于无风高湿环境下镜面附近高湿度空气逆向辐射对辐射降温效果的不利影响。
4、该热对流辅助的辐射降温装置，可制作成800毫米*800毫米的模块单元，直接铺设于建筑物顶部，安装简易。
附图说明
图1为本实用新型结构装置模块俯视示意图；
图2为本实用新型结构装置模块侧面示意图；
图3为本实用新型结构装置辐射降温涂层示意图；
图4为本实用新型结构装置多层滤网平面示意图；
图5为本实用新型结构装置热对流管示意图。
图中：1、镜面；2、辐射降温涂层；3、保护涂层；4、固定支架；5、通风网；6、热对流辅助阵列；7、热对流管；8、二氧化硅颗粒。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1-图5，一种热对流辅助的辐射降温装置，包括用于反射太阳辐射中可见光和近红外波段的镜面1，所述镜面1的上表面涂有辐射降温涂层2，所述镜面1的上方设置固定支架4，所述固定支架4的上方铺设通风网5，所述通风网5的上面放置热对流辅助阵列6，所述热对流辅助阵列6由多个热对流管7紧密排列而成。
其中所述镜面1用于反射太阳辐射中的0.3~5μm的可见光和近红外波段，减少吸热；镜面1的上表面涂有辐射降温涂层2，用于提高中红外波段（大气窗口）的发射率，增加散热；镜面1的上方设置固定支架4，用于固定镜面和热对流辅助阵列6，固定支架4的上方铺设通风网5，通风网5的上面放置热对流辅助阵列6。
其中，镜面1覆设在建筑物顶部上表面，与建筑物顶部紧密接触，从而增强热传导。
在一些实施例中，所述辐射降温涂层2由直径8微米的二氧化硅颗粒8悬浊液直接喷涂在镜面1的上表面形成，二氧化硅颗粒8在镜面上的分布密度为100至200粒每平方厘米。
在一些实施例中，辐射降温涂层2的上表面喷涂有透明保护层3，其作用是防止辐射降温涂层2遭到破坏，提高装置使用寿命。
进一步地，所述透明保护层3采用光滑、不易老化的透明材料喷涂在辐射降温涂层2之上形成，厚度不超过1毫米。在一些实施例中，所述透明材料采用聚氨酯透明材料。
在一些实施例中，固定支架4由轻便、牢固的金属材料制成，高度为20厘米，确保镜面1和流辅助阵列6之间空气流通顺畅。
在一些实施例中，通风网5为稀疏金属网，网孔不小于50平方厘米，用于支撑上方的流辅助阵列6，并保持上下空气通畅。
其中，热对流辅助阵列6由多个热对流管7紧密排列而成，每个热对流管7为外径80毫米、内径78毫米、长度不小于500毫米的PVC管。
其中，本发明的热对流辅助的辐射降温装置可制作成800毫米*800毫米的模块单元，根据面积大小需要，将若干模块单元组合直接铺设于建筑物顶部，无需额外提供能量即可工作。
工作原理：将热对流辅助的辐射降温装置安装好，即可起到辅助降温效果，其中镜面1可增强对太阳辐射中的可见光和近红外波段的反射作用，减少对太阳辐射的吸收辐射降温涂层2中的二氧化硅颗粒8可提高中红外波段（大气窗口）的发射率，增加散热。当空气湿度较大时，由于水分子对热量的吸附作用，使得镜面附近的空气温度显著高于大气环境温度，导致镜面空气对镜面的逆向辐射，影响辐射降温效果。热对流辅助阵列6利用“烟囱效应”，在无风环境下，无需外部动力即可增强镜面热空气向上流动，镜面附近温度较低的空气补充进来，形成空气流动，降低镜面空气温度，从而显著改善辐射降温效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：包括用于反射太阳辐射中可见光和近红外波段的镜面（1），所述镜面（1）的上表面涂有辐射降温涂层（2），所述镜面（1）的上方设置固定支架（4），所述固定支架（4）的上方铺设通风网（5），所述通风网（5）的上面放置热对流辅助阵列（6），所述热对流辅助阵列（6）由多个热对流管（7）紧密排列而成。
2.根据权利要求1所述的热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：所述辐射降温涂层（2）的上表面设有辐射降温涂层（2）透明保护层（3）。
3.根据权利要求2所述的热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：所述透明保护层（3）采用透明材料喷涂在辐射降温涂层（2）之上形成，厚度不超过1毫米。
4.根据权利要求3所述的热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：所述透明材料采用聚氨酯透明材料。
5.根据权利要求1所述的热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：所述固定支架（4）的材质为金属，高度为20厘米。
6.根据权利要求1所述的热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：所述通风网（5）为稀疏金属网，网孔不小于50平方厘米。
7.根据权利要求1所述的热对流辅助的辐射降温装置，其特征在于：所述热对流管（7）为外径80毫米、内径78毫米、长度不小于500毫米的PVC管。
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