专利摘要

本实用新型公开了一种基于辐射制冷的直接空气冷却装置，包括：选择性滤波材料层，反射型的辐射制冷柔性薄膜，空气流通管道和绝热外壳。该装置基于热辐射制冷原理，利用选择性滤波材料层选择性透过8‑13微米波长的红外波段，配合反射型的辐射制冷柔性薄膜以热辐射的形式将热量辐射至外太空，进一步利用降温后的薄膜降低与其接触的空气流通管道的温度，空气流通管道的入气口和出气口设置在空间的不同位置，并用风扇驱动管道内空气流动，从而实现对整体空间的制冷。通过本实用新型，不仅可以降低室内制冷的成本，还能极大的减少能源损耗和温室气体排放。

权利要求

1.一种基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，装置包括：

绝热外壳，绝热外壳内最底层铺放空气流通管道，空气流通管道两端分别连接进气口和出气口；所述进气口和出气口放置于所需降温场景的不同位置，所述空气流通管道具有扁平状上表面，所述扁平状上表面上贴合反射型的辐射制冷柔性薄膜；

一选择性滤波材料层，密封设置在所述绝热外壳的上部位于所述反射型的辐射制冷柔性薄膜的正上方，用于选择性透过波长处于8~13 的电磁波。

2.根据权利要求1所述的基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，所述绝热外壳的材料为挤塑聚苯乙烯。

3.根据权利要求1所述的基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，所述空气流通管道的形状为S形的铝管。

4.根据权利要求1所述的基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，所述选择性滤波材料层和反射型的辐射制冷柔性薄膜之间设有空气间隔层。

5.根据权利要求1所述的基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，所述反射型的辐射制冷柔性薄膜材料为增强反射型的辐射制冷柔性薄膜ESR。

6.根据权利要求1所述的基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，所述选择性滤波材料层为聚乙烯材料制成的红外透明层。

7.根据权利要求1所述的基于辐射制冷技术的空气冷却装置，其特征在于，所述空气流通管道的进气口处设有风扇。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于热辐射制冷技术的空气冷却装置技术,属于可再生能源和节能环保技术领域。

背景技术

众所周知，热传输有三种主要形式，表面静接触形式的热传导，流体相对运动接触形式的对流传热，和非接触形式的热辐射。热辐射制冷的特点是将热量通过辐射传热的方式从温度较高的物体表面辐射至温度极低的外太空中，从而使得物体维持在一个相较环境而言较低的温度。

目前多数制冷装置是通过电来驱动热量的交换，如空调，这无疑会消耗巨大的能量，并且由此排放大量的温室气体和有害物质（氟利昂等）；而辐射制冷技术本身仅需要温差作为驱动力，无需电能，无任何排放，是环保和节能领域的变革性技术。

目前基于该技术的制冷结构包括制冷效果较差的选择性材料贴合金属板，无法做到真正的柔性；或通过优先冷却水等液体再进行循环，效率低下，维护成本高；或通过真空隔热装置将所需降温物体放置于真空腔内，无法大尺寸应用，且成本高昂。

实用新型内容

针对现有制冷技术能源消耗大，结构复杂，成本较高等问题，本实用新型提供一种基于辐射制冷的直接空气冷却装置，能够有效解决上述问题，实现装置制冷结构简单、成本低廉、能源消耗低，无温室气体和有害物质排放且制冷效果优良的目标。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于热辐射制冷的直接空气冷却装置，包括：

绝热外壳，绝热外壳内最底层铺放空气流通管道，空气流通管道两端分别连接进气口和出气口；所述进气口和出气口放置于所需降温场景的不同位置，所述空气流通管道具有扁平状上表面，所述扁平状上表面上贴合设置有反射型的辐射制冷柔性薄膜；

一选择性滤波材料层，密封设置在所述绝热外壳的上部位于所述反射型的辐射制冷柔性薄膜的正上方，用于选择性透过波长处于8~13 的电磁波。

所述绝热外壳的材料为挤塑聚苯乙烯。

所述空气流通管道的形状为S形的铝管。

所述选择性滤波材料层和反射型的辐射制冷柔性薄膜之间设有空气间隔层。

所述反射型的辐射制冷柔性薄膜材料为增强反射型的辐射制冷柔性薄膜ESR。

所述选择性滤波材料层为聚乙烯材料制成的红外透明层。

所述空气流通管道的进气口处设有风扇。

有益效果：

（1）本实用新型基于辐射制冷的原理，利用天然的外太空冷源对地表物体进行制冷，整个装置中仅一个加速空气流通小功率的风扇需要消耗电能，解决了传统制冷手段消耗较多能源的问题，实现了低能耗的制冷。

（2）本实用新型直接通过反射型的辐射制冷柔性薄膜对蜿蜒呈“S”形的管道冷却、进而对管道内空气冷却的方法，避免了传统方法中用水作为冷却介质的环节，从而简化了装置结构，维护成本低，并有效增强了制冷效果；

（3）本实用新型选用增强性镜面反射薄膜作为反射型的辐射制冷柔性薄膜，在波长为8~13 范围内的电磁波发射率强，保证了本实用新型优良的制冷效果；

（4）本实用新型选用柔性反射型的辐射制冷柔性薄膜，可以贴合不规则表面，无需额外中介支撑材料，结构简单，易用性强，成本低廉；

（5）本实用新型在设计空气流通管道时选择优质铝材料，并将上表面做平面抛光处理，加强了选择性热辐射薄膜与空气管道的贴合度，从而增强整体制冷效果；

（6）本实用新型选用挤塑聚苯乙烯作为绝热外壳的材料，不仅结构稳定、轻盈，防水性、密封性好，且绝热性能好、与空气相当，这保证了优良的制冷效果，且材料制备成本较低，便于大量生产使用。

（7）本实用新型选用加厚的聚乙烯作为红外透明顶层，一方面，聚乙烯仅对红外波段的电磁波穿透性较好，另一方面，聚乙烯成本低廉制备简单，利于大量投入使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基于辐射制冷的直接空气冷却装置的结构示意图。

图2为图1中空气流通管道的结构图。

上图中序号：绝热外壳1、空气流通管道2、进气口3、出气口4、反射型的辐射制冷柔性薄膜5、选择性滤波材料层6、风扇7。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。

下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。

参考图1所示，一种基于辐射制冷技术的直接空气冷却装置的结构如下，包括：绝热外壳1，空气流通管道2，进气口3，出气口4，反射型的辐射制冷柔性薄膜5，和选择性滤波材料层6，其中：所述绝热外壳1无顶盖，其内底面上水平铺放着空气流通管道2，平面结构朝上；

所述空气流通管道2两端分别连接着置于室内的进气口3和出气口4；所述进气口3和出气口4放置在室内不同位置，与空气流通管道2一起构成制冷回路。

所述反射型的辐射制冷柔性薄膜5紧密贴合于空气流通管道2上表面。

所述选择性滤波材料层6在绝热外壳1无顶盖的一面将后者腔内密封，保持其与反射型的辐射制冷柔性薄膜不接触，垂直相距2cm及以上，无需真空。

所述基于热辐射制冷技术的空气冷却装置可置于屋顶或单独放置于其他空旷场所，正对太空且无遮蔽。

所述反射型的辐射制冷柔性薄膜5将波长处于8~13 的电磁波辐射先后经由选择性滤波材料层6和大气窗口辐射至温度较低的外太空，从而使得自身保持低于周围环境的较低温度。

所述空气流通管道2的上管壁受到与之接触的反射型的辐射制冷柔性薄膜2的冷却，进而对空气流通管道2内流通的空气进行冷却，通过进气口3、空气流通管道2、出气口4构成的气路循环最终实现对室内空气的冷却。

进一步的，所述空气流通管道2进气口放置一风扇7，用于保证空气流通管道中的气路方向和加速气路循环中的空气流通，从而增强制冷效果。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述绝热外壳1采用密封性能好、结构稳定、防水轻便且绝热性能好的挤塑聚苯乙烯（XPS）。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述空气流通管道2的特征在于形状蜿蜒回环呈“S”状，材料密度小、导热性能优且价格低廉，管壁上平面抛光，优选采用优质铝板。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述反射型的辐射制冷柔性薄膜5的特征在于对红外波段中8~13 波段的电磁波发射率较高，优选采用增强性镜面反射薄膜（ESR）。

所述选择性滤波材料层6仅对红外波段（主要是8~13微米波段）的电磁波透明，且结构稳定，价格低廉，优选采用加厚的聚乙烯（PE）。

以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

一种基于辐射制冷技术的空气冷却装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。