本发明专利技术涉及一种用于建筑结构的窗户，在基底上含有光学透明自冷涂层。光学透明自冷涂层具有多层结构，光学透明自冷涂层的多层结构包括被动冷却层、近红外辐射吸收层和近红外辐射反射层的。光学透明和自冷涂层的可见光透射率超过约70％。此外，在通风条件下，此窗户下的空气温度至少降低约2℃，在隔热条件下，此窗户下的空气温度至少降低约8℃。的空气温度至少降低约8℃。的空气温度至少降低约8℃。
【技术实现步骤摘要】
具有光学透明自冷涂层的建筑结构窗
[0001]本专利技术涉及一种高透明度自冷建筑结构窗膜或涂层。
技术介绍
[0002]温室是一种具有透明墙壁和屋顶的结构。温室有助于抵御台风、酸雨和虫害，并在夏季降低温度，在冬季保持足够高的温度。由于温室可以为植物或作物提供合适的生长环境，因此通常用于培育具有较高经济价值的植物或作物。
[0003]温室的墙壁和屋顶决定了光谱，进而决定了进入温室内部空间的光能。这将确定温室内的空气温度。尽管太阳辐射能够加热温室内的空气，并在冬季将作物保持在温暖的环境中，但在夏季或温室靠近赤道时，同样的太阳辐射可能导致过热。在这种情况下，温室内的温度可以上升到50℃以上，这对植被不利，降低植物生产性。温室的生产力可以通过允许部分太阳辐射光谱进入，这些进入的太阳辐射光谱可以具有植物生产性可见光，但温室可以抵御非生产性红外光谱来提高植物生产性。
[0004]因此，鉴于现有温室没有选择性地让部分太阳辐射光譜進入的缺点，需要在温室的墙壁和屋顶上设置涂层系统，以减少进入温室的非生产性太阳辐射光谱的数量。然而，涂层系统必须在一定程度上对产生的可见光保持透明。
技术实现思路
[0005]因此，本专利技术提供了一种建筑结构窗户，在窗户基材上含有光学透明自冷涂层。此用于建筑结构的窗户，包括窗户上的光学透明自冷涂层，其中光学透明自冷涂层包括多层结构。多层结构包括一被动冷却层，以及一近红外辐射吸收层。多层结构设置在建筑结构窗上，所述光学透明自冷涂层的可见光透射率大于70％，在通风条件下，建筑结构的窗户下的空气温度至少降低2℃，在隔热条件下，建筑结构的窗户下的空气温度至少降低8℃。
[0006]根据一个实施例，被动冷却层包括20
‑
45重量百分比的金属氧化物、3.0
‑
55重量百分比的粘合剂、1.0
‑
5.0重量百分比的分散剂、5.0
‑
10重量百分比的润湿剂以及10
‑
50重量百分比的水。
[0007]根据一个实施例，金属氧化物包括氧化硅、氮化硅、碳化硅或红外发射率为8
‑
13μm的材料。
[0008]根据一个实施例，氧化硅为球体，氧化硅球体的粒径在1至15μm的范围内，掺锑氧化锡的粒径在20至400nm的范围内。
[0009]根据一个实施例，分散剂是一种低分子量分散剂，选自六偏磷酸盐、三磷酸盐、焦磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐和琥珀酸盐以及铵阳离子、1A族或2A族金属阳离子。
[0010]根据一个实施例，近红外辐射吸收层包括40
‑
50重量百分比的金属氧化物、20
‑
40重量百分比的粘合剂、0.5
‑
3.0重量百分比的分散剂、7.0
‑
15重量百分比的润湿剂以及5
‑
15重量百分比的水。
[0011]根据一个实施例，金属氧化物包括锑锡氧化物、铟锡氧化物、过渡金属氧化物、后
过渡金属氧化物、具有近红外吸收特性和可见光区域高透明度的类金属氧化物。
[0012]根据一个实施例，所述分散剂是一种低分子量分散剂，选自六偏磷酸盐、三磷酸盐、焦磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐和琥珀酸盐以及铵阳离子、1A族或2A族金属阳离子。
[0013]根据一个实施例，建筑结构窗户还包括近红外辐射反射层。近红外辐射反射层包括1.0
‑
5.0重量百分比的粘合剂、20
‑
40重量百分比的金属氧化物、2.0
‑
7.0重量百分比的润湿剂以及50
‑
70重量百分比的水。
[0014]根据一个实施例，金属氧化物包括氧化锌、氧化铝或其他过渡金属氧化物、后过渡金属氧化物、具有近红外吸收特性且在可见光区域具有高透明度的类金属氧化物。
[0015]根据一个实施例，建筑结构窗户包括玻璃、聚烯烃、聚乙烯膜、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氯乙烯。
[0016]本专利技术还提供了一种用于建筑结构的窗户，包括在基板上反射、吸收和自冷的近红外辐射单层，其中所述单层将窗户的近红外辐射和中波长红外辐射的平均透射率分别降低至60％和25％，在通风条件下，建筑结构窗户下的空气温度至少降低4℃至5℃。
[0017]根据一个实施例，近红外辐射反射吸收自冷单层包括10
‑
20重量百分比的氧化钛颗粒，至少一个所述氧化钛颗粒沉积在一个或多个大颗粒上、1
‑
10重量百分比的粘合剂、5
‑
15重量百分比的润湿剂以及65
‑
75重量百分比的水。
[0018]根据一个实施例，一个或多个大颗粒包括飞灰、玻璃珠、中空玻璃微球、聚对苯二甲酸乙二醇酯、平均粒径在1
‑
10μm之间的大观颗粒，或其组合。
[0019]根据一个实施例，至少一个氧化钛颗粒通过喷涂沉积在一种或多种宏观颗粒的表面上。
[0020]根据一个实施例，氧化钛颗粒的平均粒径为纳米级。
[0021]根据一个实施例，基板包括玻璃、聚烯烃、聚乙烯膜、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯。
[0022]本专利技术还提供了一种温室，包括一种建筑结构窗户，在窗户基材上含有光学透明自冷涂层。此用于建筑结构的窗户，包括窗户上的光学透明自冷涂层，其中光学透明自冷涂层包括多层结构。多层结构包括一被动冷却层，以及一近红外辐射吸收层。多层结构设置在建筑结构窗上，所述光学透明自冷涂层的可见光透射率大于70％，在通风条件下，建筑结构的窗户下的空气温度至少降低2℃，在隔热条件下，建筑结构的窗户下的空气温度至少降低8℃。
[0023]本专利技术还提供了一种温室，包括一种用于建筑结构的窗户，包括在基板上反射、吸收和自冷的近红外辐射单层，其中单层将窗户的近红外辐射和中波长红外辐射的平均透射率分别降低至60％和25％，在通风条件下，建筑结构窗户下的空气温度至少降低4℃至5℃。
[0024]本专利技术提供了一些窗膜或涂料的化学配方，为温室建筑材料提供了先进的热量和阳光管理。这些窗膜和涂层具有以下优点：(1)对阳光中的红外光有很高的抑制能力；(2)辐射被动冷却；(3)局部加热涂层；(4)可见光透明度高；(5)提高温室内的热效率；散射效应和内反射。
附图说明
[0025]图1描绘了复合聚乙烯膜上涂层的示意图。
[0026]图2A描绘了具有单层涂层的复合聚乙烯膜的示意图。
[0027]图2B描绘了另一种含有悬浮在聚合物基质中的金属氧化物的复合聚乙烯膜的示意图。
[0028]图3示出近红外光通过有涂层或无涂层的复合聚乙烯膜的透射率。
[0029]图4示出近红外光通过空白聚乙烯膜、悬浮在聚合物基体中的金属氧化物聚乙烯膜或沉积在大颗粒上的金属氧化物聚乙烯膜的透射率。
[0030]图5示出从图1获得的复合聚乙烯膜在不同波长下的发射。
[0031]图6示出从图2A和图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于建筑结构的窗户，包括窗户上的光学透明自冷涂层，其中光学透明自冷涂层包括多层结构，其特征在于，所述多层结构包括：一被动冷却层；以及一近红外辐射吸收层；所述多层结构设置在建筑结构窗上；其中，所述光学透明自冷涂层的可见光透射率大于70％，其中，在通风条件下，所述建筑结构的窗户下的空气温度至少降低2℃，其中，在隔热条件下，所述建筑结构的窗户下的空气温度至少降低8℃。2.根据权利要求1所述的建筑结构窗户，其特征在于，所述被动冷却层包括：20
‑
45重量百分比的金属氧化物；3.0
‑
55重量百分比的粘合剂；1.0
‑
5.0重量百分比的分散剂；5.0
‑
10重量百分比的润湿剂；以及10
‑
50重量百分比的水。3.根据权利要求2所述的建筑结构窗户，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化硅、氮化硅、碳化硅或红外发射率为8
‑
13μm的材料。4.根据权利要求3所述的所述的建筑结构窗户，其特征在于，所述氧化硅为球体，所述氧化硅球体的粒径在1至15μm的范围内。5.根据权利要求2所述的建筑结构窗户，其特征在于，所述分散剂是一种低分子量分散剂，选自六偏磷酸盐、三磷酸盐、焦磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐和琥珀酸盐以及铵阳离子、1A族或2A族金属阳离子。6.根据权利要求2所述的建筑结构窗户，其特征在于，近红外辐射吸收层包括：40
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50重量百分比的金属氧化物；20
‑
40重量百分比的粘合剂；0.5
‑
3.0重量百分比的分散剂；7.0
‑
15重量百分比的润湿剂；以及5
‑
15重量百分比的水。7.根据权利要求6所述的建筑结构窗户，其特征在于，所述金属氧化物包括锑锡氧化物、铟锡氧化物、过渡金属氧化物、后过渡金属氧化物、具有近红外吸收特性和可见光区域高透明度的类金属氧化物，其中，所述锑锡氧化物的粒径在20至400nm的范围内。8.根据权利要求6所述的建筑结构窗户，其特征在于，所述分散剂是一种低分子量分散剂，选自六偏磷酸盐、三磷酸盐、焦磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐和琥珀酸盐以及铵...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛文，黄孝涛，郑向翘，
申请(专利权)人：纳米及先进材料研发院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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