辐射冷却元件及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种辐射冷却元件及其制造方法。根据本发明专利技术实施例的辐射冷却元件，其特征在于，包括：反射层，其反射具有紫外线、可见光线和近红外线区域的波长的太阳光；以及辐射冷却层，其形成在反射层上而吸收具有中红外线区域的波长的太阳光并将其作为热量而放射，其中，辐射冷却层可以包括：第一辐射层，其包括凹凸图案；第二辐射层，其形成在第一辐射层上且具有不同于第一辐射层的折射率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐射冷却元件及其制作方法
本专利技术涉及一种辐射冷却元件及其制作方法。
技术介绍
一般来说，要想冷却就必须消耗能量。电冰箱、空调等常用冷却装置利用能量压缩制冷剂之后，通过吸收在压缩的制冷剂膨胀时产生的热量来进行冷却，相反，辐射冷却是一种无需消耗能量即可执行冷却的技术。为了进行辐射冷却，必须很好地控制每个波段中的光的吸收、反射和辐射。在大多数情况下，热源是射入的太阳光，太阳光的热量分布在UV-可见光-近红外波段中，并且通过反射该波段中的光可以阻止热量通过太阳光的流入。如果一种材料在UV-可见光-近红外波段的反射率为100％，则意味着能反射100％射入的太阳光量能而完全没有吸收。例如，在太阳光照射的大白天，吸光能力强的黑色汽车的内部温度容易上升。相对来说，不吸收光且容易反射的白色汽车内部温度上升速度相对较慢。如果汽车的表面将UV-可视光-近红外线的波段的光全部反射，就可以阻止太阳能带来的热能流入。所有物体本身都以光的形式向外部辐射热量，并且所放射的光的波段取决于物体的表面温度。r>太阳将UV-可视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射冷却元件，其特征在于，/n包括：反射层，其反射具有紫外线、可见光线和近红外线区域的波长的太阳光；以及辐射冷却层，其形成在所述反射层上而吸收具有中红外线区域的波长的太阳光并将其作为热量而放射，其中，辐射冷却层可以包括：所述第一辐射层，其包括凹凸图案；所述第二辐射层，其形成在所述第一辐射层上且具有不同于所述第一辐射层的折射率。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20191031 KR 10-2019-0137538;20191122 KR 10-2019-011.一种辐射冷却元件，其特征在于，
包括：反射层，其反射具有紫外线、可见光线和近红外线区域的波长的太阳光；以及辐射冷却层，其形成在所述反射层上而吸收具有中红外线区域的波长的太阳光并将其作为热量而放射，其中，辐射冷却层可以包括：所述第一辐射层，其包括凹凸图案；所述第二辐射层，其形成在所述第一辐射层上且具有不同于所述第一辐射层的折射率。


2.根据权利要求1所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述辐射冷却层中，所述第一辐射层和所述第二辐射层重复地形成。


3.根据权利要求1所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述反射层包括银(Ag)，铝(Al)和铂(Pt)中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述第1辐射层及所述第2辐射层可以包括氧化物或氮化物构成的细颗粒及高分子物质中的至少一个，所述细颗粒的直径可以是10nm至20μm，所述细颗粒可包括二氧化硅(SiO2)，氧化锆(ZrO2)，氧化铝(Al2O3)，二氧化钛(TiO2)和氮化硅(Si3N4)中的至少一种，所述高分子物质可以是PDMS(polydimethylsiloxane)或DPHA(dipentaerythritolpenta/hexaacrylate)。


5.根据权利要求1所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述第一辐射层和第二辐射层的厚度可以分别为10nm至2000nm。


6.根据权利要求1所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述辐射冷却层可以包括：中红外线吸收层，其形成在所述反射层上，吸收具有中红外线区域的波长的太阳光并将其作为热量而放射；涂层，其所述第一涂层和第二涂层形成在所述中红外线吸收层上且对具有可见光线区域的波长的太阳光具有相互不同的折射率，其中，对具有可见光线区域的波长的太阳光而所述第一涂层可以具有比所述第二涂层更大的折射率。


7.根据权利要求6所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述涂层可以反射所述具有可见光线区域的波长的太阳光，并且所述第一涂层和所述第二涂层重复形成，所述第一涂层和第二涂层之间的折射率差可以为0.7至2。


8.根据权利要求6所述的辐射冷却元件，其特征在于，
所述第一涂层可以包括ZnS，Si和Ge中的至少一个，并且所述第二涂层可以包括CaF2。


9.一种辐射冷却元件的制造方法，其特征在于，
包括：在基板上形成能够反射具有紫外线、可见光线和近红外线区域的波长的太阳光的反射层的步骤；以及能够吸收具有中红外线区域的波长的太阳光并将其作为热量而放射的步骤辐射冷却层形成在反射层上的步骤，其中，所述辐射冷却层的形成步骤可以包括：包括凹凸图案的第一辐射层形成在所述反射层上的步骤；以及在所述第一辐射层上形成具有不同于所述第一辐射层的折射率的第二辐射层的步骤。


10.根据权利要求9所述的辐射冷却元件的制造方法，其特征在于，
所述第一辐射层在所述反射层上涂覆由氧化物或氮化物制成的细颗粒和高分子物质中的至少一个之后，可以通过压模具有凹凸图案。


11.根据权利要求9所述的辐射冷却元件的制造方法，其特征在于，
所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪，郑弼薰，孙秀旼，蔡东右，刘禹廷，
申请(专利权)人：高丽大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR