The invention provides a non-contact flow regulator, including: high performance nano thin film layer two layer with the same structure, nano thin film layer is made of natural material nano film two layer hyperbolic; layer is arranged in parallel and the two layer of nano thin film layer normals coincide, vacuum is formed between the two nanometer thin film layers; each layer of nano optical axis the film layer is parallel to the film surface, the angle formed between the optical axis of the two layer is the two layer of nano thin film; nano thin film layers can be around its normal rotation, rotation, axis angle phi range of two layer nano thin film layer is 0 to 90 DEG. The invention adopts hyperbolic natural material into nano film, without further to the surface of the material such as the formation of micro lithography grating, simple processing and manufacturing; heat regulating near-field radiation energy transmission based on mechanical contact can be avoided; the mechanical rotation angle of optical axis can be obtained two film heat flux over a wide range, simple operation.
【技术实现步骤摘要】
一种高性能非接触式热流调节器
本专利技术属于辐射换热
,具体涉及一种高性能非接触式热流调节器。
技术介绍
热辐射作为传热三种基本方式之一,自上世纪初发展完善基本理论后,在热科学和热工程中广为应用。但随着纳米科技的快速发展,研究发现间隔小于或与特征波长同数量级的两物体间的换热量会超过甚至数十倍于同温度下的两黑体之间的换热量,这称之为近场热辐射。近场热辐射在许多基础研究和工程技术中十分重要,如能量转换、纳米制造设备、亚衍射极限热成像等。近年来,研究人员提出利用近场热辐射对热流进行调控,然而需要对材料表面进行复杂光刻等微加工技术,制造复杂,成本高昂。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种高性能非接触式热流调节器。该调节器采用自然界存在的双曲材料,通过薄膜工艺制作成纳米薄膜,而无需进一步对材料表面进行光刻等微加工形成光栅,制作简单;薄膜之间的传热基于近场热辐射,可以避免器件间的接触;热流密度调节范围宽泛。技术方案:为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种高性能非接触式热流调节器,包括两层结构相同且厚度均匀的纳米薄膜层,纳米薄膜层由自然双曲材料制成;两层纳米薄膜层平行设置且两层纳米薄膜层的法线相重合,两纳米薄膜层之间形成真空或填充有超低压气体;每层纳米薄膜层的光轴均平行于薄膜表面,两层纳米薄膜层的光轴之间形成夹角φ;两纳米薄膜层均可绕自身法线旋转,旋转过程中,两层纳米薄膜层的光轴夹角φ变化范围为0°至90°。进一步的,所述纳米薄膜层为六方氮化硼纳米薄膜层。进一步的,所述纳米薄膜层的厚度为1~50nm。进一步的,所述纳 ...
【技术保护点】
一种高性能非接触式热流调节器,其特征在于,包括两层结构相同且厚度均匀的纳米薄膜层,纳米薄膜层由自然双曲材料制成;两层纳米薄膜层平行设置且两层纳米薄膜层的法线相重合,两纳米薄膜层之间形成真空;每层纳米薄膜层的光轴均平行于薄膜表面,两层纳米薄膜层的光轴之间形成夹角φ;两纳米薄膜层均可绕自身法线旋转,旋转过程中,两层纳米薄膜层的光轴夹角φ变化范围为0°至90°。
【技术特征摘要】
1.一种高性能非接触式热流调节器,其特征在于,包括两层结构相同且厚度均匀的纳米薄膜层,纳米薄膜层由自然双曲材料制成;两层纳米薄膜层平行设置且两层纳米薄膜层的法线相重合,两纳米薄膜层之间形成真空;每层纳米薄膜层的光轴均平行于薄膜表面,两层纳米薄膜层的光轴之间形成夹角φ;两纳米薄膜层均可绕自身法线旋转,旋转过程中,两层纳米薄膜层的光轴夹角φ变化范围为0°至90°。2.根据权利要求1所述的一种高性能非接触式热流调节器,其特征在于,所述纳米薄膜层为六...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘向雷,沈加东,宣益民,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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