本公开提供一种辐射冷却制品，该辐射冷却制品包括白色漫反射微孔层和具有第一光学层和第二光学层的非白彩色反射镜膜。该白色漫反射微孔层对大部分波长在350纳米(nm)至2500nm的范围内的垂直入射的电磁辐射具有0.8或更大、0.85、0.9或0.95或更大的太阳加权反射率。该非白彩色反射膜被设置成邻近该白色漫反射微孔层的主表面并且该非白彩色反射膜反射在350nm至700nm的波长范围内的至少30nm的波长带宽。该非白彩色反射膜可被调谐成反射特定颜色的光(例如，蓝光、绿光或红光)。该辐射冷却制品可用于包括位于户外(例如，在车辆或建筑物上)的商业图形的应用。本公开还提供了一种复合冷却制品，该复合冷却制品包括附接到车辆或挂车上的辐射冷却制品。此外，本公开提供了包括第一元件和第二元件的多表面无源冷却制品，其中这些元件中的至少一个元件包括辐射冷却制品。制品。制品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括白色漫反射层和非白彩色反射镜的辐射冷却制品
[0001]本公开整体涉及无源辐射冷却制品。
技术介绍
[0002]没有外部能量源的无源辐射冷却对于减少冷却应用诸如制冷、空调、车辆、电力变压器和通信天线中所需的电力可能是有吸引力的。用于在白天发生无源辐射冷却的表面材料特性包括在0.3微米至2.5微米的太阳能波长内的低发射率和在3微米至20微米的红外波长范围内的高发射率。对于通过无源辐射冷却将表面冷却到空气温度以下，该表面可以在8微米至13微米的红外波长范围内具有高发射率，而在3微米至8微米(或13微米至20微米)的波长范围内不具有高发射率。根据基尔霍夫热辐射定律，高发射率与高吸光度相关。辐射冷却表面相对于天空的取向，特别是在竖直表面上，可影响性能。对在白天进行无源冷却的能力进行了一些研究。已经描述了由用于无源冷却的膜制成的一些冷却板。无源辐射冷却技术的进一步发展将是理想的。
技术实现思路
[0003]在第一方面，提供了一种辐射冷却制品。该辐射冷却制品包括白色漫反射微孔层；以及具有多个第一光学层和多个第二光学层的非白彩色反射镜膜。该白色漫反射微孔层对大部分波长在350纳米(nm)至2500nm的范围内的垂直入射的电磁辐射具有0.8或更大、0.85、0.9或0.95或更大的太阳加权反射率。该非白彩色反射膜被设置成邻近该白色漫反射微孔层的主表面并且该非白彩色反射膜反射在350nm至700nm的波长范围内的至少30nm的波长带宽。该非白彩色反射膜可被调谐成反射特定颜色的光(例如，蓝光、绿光或红光)。该辐射冷却制品可用于包括位于户外(例如，在建筑物或车辆上，诸如公共汽车、汽车、卡车或火车)的商业图形的应用。
[0004]在第二方面，提供一种复合冷却系统。该复合冷却系统包括附接到车辆或挂车上的根据第一方面所述的辐射冷却制品。
[0005]在第三方面，提供了一种多表面无源冷却制品。该多表面无源冷却制品包括限定第一元件外表面的多个第一元件，该多个第一元件限定在8微米至13微米的大气窗波长范围内大于或等于0.6的第一吸光度，并且限定在0.4微米至2.5微米的太阳波长范围内大于或等于80％的第一平均反射率。这些第一元件中的至少一个第一元件包括辐射冷却层，该辐射冷却层包括：a)白色漫反射微孔层，该白色漫反射微孔层对大部分波长在350纳米(nm)至2500nm的范围内的垂直入射的电磁辐射具有0.8或更大、0.85、0.9或0.95或更大的太阳加权反射率；和b)非白彩色反射镜膜，该非白彩色反射镜膜具有多个第一光学层和多个第二光学层，该非白彩色反射膜被设置成邻近该白色漫反射微孔层的主表面，其中该非白彩色反射膜反射在350nm至700nm的波长范围内的至少30nm的波长带宽。该多表面无源冷却制品还包括限定第二元件外表面的多个第二元件，该多个第二元件限定在该大气窗波长范围内小于或等于0.5的第二吸光度，并且限定在该太阳波长范围内大于或等于60％的第二平
均反射率。多个第一元件和多个第二元件散置以形成主结构，该主结构具有包括第一元件外表面和第二元件外表面的第一主表面，以及与第一主表面相背的第二主表面。主结构具有第一端部区域和第二端部区域，其中第一元件外表面面向朝向第一端部区域的第一方向，并且第二元件外表面面向朝向第二端部区域的第二方向。
附图说明
[0006]图1是可根据本公开制备的示例性辐射冷却制品的示意性横截面视图。
[0007]图2是可根据本公开制备的另一个示例性辐射冷却制品的示意性横截面视图。
[0008]图3是示例性多层光学膜的示意性侧视图。
[0009]图4A、图4B和图4C为具有微结构的抗污表面结构的视图。图4A示出了相对于xyz轴的横截面的透视图。图4C示出了图4A在xz平面中的横截面。图4B示出了yz平面中的另一个横截面。
[0010]图5为图4A至图4C的抗污表面结构的各种纳米结构在xz平面中的横截面图。
[0011]图6是包括在xz平面中的掩蔽元件的各种纳米结构的横截面图，其作为可与图4A至图4C的抗污表面结构一起使用的图5的纳米结构的另选方案。
[0012]图7A和图7B示出了线的图示，该线表示用于xz平面中的抗污表面结构的不同形式的微结构的横截面轮廓。
[0013]图8为具有不连续的微结构的第一抗反射表面结构的一部分的透视图。
[0014]图9为具有不连续的微结构的第二抗污表面结构的一部分的透视图。
[0015]图10和图11为具有不连续的微结构的第三抗反射表面结构的不同部分的透视图。
[0016]图12A是包括辐射冷却制品和基底的复合冷却系统的示意性侧视图。
[0017]图12B是包括车辆上的辐射冷却制品的复合冷却系统的示意性俯视图。
[0018]图13A是辐射冷却制品的外层的表面的俯视图。
[0019]图13B至图13E是可用于图13A所示表面的各种表面结构的图示。
[0020]图14是多表面无源冷却制品的一个实施例的示意性横截面图。
[0021]图15是多表面无源冷却制品的另一个实施例的示意性横截面图。
[0022]图16是描述为在ASTM G173
‑
03(2012)中存在的地面参考光谱的太阳能(或太阳光)的能谱、大气窗区中的能量透射率％光谱以及多表面无源冷却制品的高发射率元件的吸收的一个实施例的曲线图。
[0023]图17是多表面无源冷却制品的特定实施例的示意性横截面图。
[0024]图18是实施例3中制备的示例性辐射冷却制品的照片。
[0025]图19是实施例4至实施例6的回收腔模型的示意性侧视图。
[0026]图20是在0
°
、30
°
和60
°
入射角下，实施例4的仅模拟多层光学膜的模拟反射光谱的曲线图。
[0027]图21是在0
°
、30
°
和60
°
入射角下，实施例5的仅模拟多层光学膜的模拟反射光谱的曲线图。
[0028]图22是在0
°
、30
°
和60
°
入射角下，实施例6的仅模拟多层光学膜的模拟反射光谱的曲线图。
Transmittance of Materials Using Integrating Spheres)”中所述的方法测定。本文所述的吸光度测量通过如前所述进行透射率测量，然后使用公式1计算吸光度来进行。
[0050]如本文所用，相对于定量测量的术语“吸光度”是指入射辐射功率与透过材料的透射辐射功率的比率的以10为底的对数。该比率可被描述为由材料接收的辐射通量除以由材料透射的辐射通量。可根据以下公式1基于透射度(T)计算吸光度(A)：
[0051]A ＝
ꢀ‑
log
10 T (1)
[0052]发射率可使用红外成像辐射计以ASTM E1933
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辐射冷却制品，所述辐射冷却制品包括：a)白色漫反射微孔层，所述白色漫反射微孔层对大部分波长在350纳米(nm)至2500nm的范围内的垂直入射的电磁辐射具有0.8或更大、0.85、0.9或0.95或更大的太阳加权反射率；和b)非白彩色反射镜膜，所述非白彩色反射镜膜具有多个第一光学层和多个第二光学层，所述非白彩色反射膜被设置成邻近所述白色漫反射微孔层的主表面，其中所述非白彩色反射膜反射在350nm至700nm的波长范围内的至少30nm的波长带宽。2.根据权利要求1所述的辐射冷却制品，其中所述白色漫反射微孔层包括微空隙膜。3.根据权利要求1或权利要求2所述的辐射冷却制品，其中所述白色漫反射微孔层包含白色无机颗粒、芳族聚酯颗粒或两者。4.根据权利要求1至3中任一项所述的辐射冷却制品，其中所述非白彩色反射镜膜包括多层光学膜，所述多层光学膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和甲基丙烯酸甲酯共聚物(coPMMA)的交替层或PET和含氟聚合物的交替层。5.根据权利要求1至4中任一项所述的辐射冷却制品，其中所述非白彩色反射镜膜反射在380nm至450nm、400nm至500nm、450nm至500nm、500nm至600nm，或600nm至700nm的波长范围内的至少30nm的波长带宽。6.根据权利要求1至5中任一项所述的辐射冷却制品，其中所述非白彩色反射镜还反射在700nm至2000nm波长范围内的至少30nm的波长带宽。7.根据权利要求1至6中任一项所述的辐射冷却制品，还包括存在于所述白色漫反射微孔层或所述非白彩色反射镜膜中的至少一者的主表面上的一个或多个标记。8.根据权利要求7所述的辐射冷却制品，其中所述一个或多个标记包括至少一种红外反射颜料。9.根据权利要求1至8中任一项所述的辐射冷却制品，还包括被设置成邻近所述非白彩色反射镜膜的主表面并与所述白色漫反射微孔层相背的硬涂层或覆膜层，其中所述硬涂层或覆膜层是外层。10.根据权利要求1至8中任一项所述的辐射冷却制品，还包括包含含氟聚合物的保护层，所述保护层被设置成邻近所述非白彩色反射镜膜的主表面并与所述白色漫反射微孔层相背，其中所述保护层是外层，其中所述保护层任选地包括表面结构。11.根据权利要求1至8中任一项所述的辐射冷却制品，还包括抗污层，所述抗污层被设置成邻近所述非白彩色反射镜膜的主表面并与所述白色漫反射微孔层相背，其中所述抗污层是外层，其中所述抗污层包括沿轴线延伸的面向外的抗污表面，其中包含所述轴线的平面限定所述层的横截面并与所述表面相交以限定在两个维度上描述所述表面的线，所述层包括：a)至少部分地由所述线限定的一系列微结构，所述线限定沿所述轴线的一系列交替微峰和微空间，其中1)每个相邻的微峰和微空间之间的边界包括所述线的弯曲部或拐点中的至少一者；或者2)每个微空间包括最大绝对斜率，所述最大绝对斜率限定距所述轴线至多30度的角度，其中每个微峰包括限定第一平均斜率的第一微区段和限定第二平均斜率的第二微区段，并且其中在所述第一平均斜率和所述第二平均斜率之间形成的角度为至多120度；以及
b)至少部分地由所述线限定的多个纳米结构，所述线限定沿所述轴线设置在至少所述微空间上的至少一系列纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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