一种基于F-P谐振腔结构的VO2自适应辐射冷却装置及其制备方法制造方法及图纸

技术编号:42072637 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-19 16:53
本发明专利技术公开一种基于F‑P谐振腔结构的二氧化钒自适应辐射冷却装置及其制备方法,属于被动辐射降温技术领域,装置包括动态辐射冷却器和间隔设置于所述动态辐射冷却器上方的太阳反射器,所述动态辐射冷却器包括自上而下依次叠加设置的VO<subgt;2</subgt;两相混合层、红外透明间隔层和高红外反射层,所述VO<subgt;2</subgt;两相混合层被设置为:当所述VO<subgt;2</subgt;两相混合层处于高温下的金属态时,所述动态辐射冷却器的辐射制冷被开启,当所述VO<subgt;2</subgt;两相混合层处于低温下的绝缘态时,所述动态辐射冷却器的辐射制冷被抑制。相比传统的静态辐射冷却装置功能单一化的特点,本发明专利技术可根据使用对象的降温需求自适应地开启或关闭辐射制冷功能,更切合实际,且具有更广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于被动辐射降温,具体涉及一种基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置及其制备方法。


技术介绍

1、被动辐射降温技术利用地球大气“透明窗口”,以热辐射的形式将地表物体的热量输送至外太空,从而实现物体的温度降低。因其零能耗、零排放的技术优势,过去数十年间,被动辐射降温技术得到了广泛的实验研究以及不断的更新迭代。现已实现工作模式由夜间降温至全天降温的升级,日间最大降温能力可达到低于环境平均温度约40k的水平,展现了巨大的应用潜力。

2、但是,目前大多数辐射降温冷却器系统的热发射率在整个使用寿命期间均维持在高红外发射率,不具备动态的降温能力。而现实的环境降温需求并不是始终存在的,不切实际的降温会间接提高恢复温度所带来的能源损耗。所以,传统的辐射降温冷却器难以满足现实情况的动态降温需求,具有一定的应用局限性。

3、现有技术中仍然存在以下问题:

4、1.传统辐射降温冷却器的降温能力不可调节,难以满足现实情况的动态降温需求;

5、2.传统动态辐射冷却器需要借助磁控溅射、电化学沉积等方法才能制备,工艺复杂、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于F-P谐振腔结构的VO2自适应辐射冷却装置,其特征在于,包括动态辐射冷却器和间隔设置于所述动态辐射冷却器上方的太阳反射器,所述动态辐射冷却器包括自上而下依次叠加设置的VO2两相混合层、红外透明间隔层和高红外反射层,所述VO2两相混合层被设置为:当所述VO2两相混合层处于高温下的金属态时,所述动态辐射冷却器的辐射制冷被开启,当所述VO2两相混合层处于低温下的绝缘态时,所述动态辐射冷却器的辐射制冷被抑制。

2.根据权利要求1所述的基于F-P谐振腔结构的VO2自适应辐射冷却装置,其特征在于,所述VO2两相混合层中VO2含量为3~9.2%,所述VO2两相混合层的厚度为68...

【技术特征摘要】

1.一种基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置,其特征在于,包括动态辐射冷却器和间隔设置于所述动态辐射冷却器上方的太阳反射器,所述动态辐射冷却器包括自上而下依次叠加设置的vo2两相混合层、红外透明间隔层和高红外反射层,所述vo2两相混合层被设置为:当所述vo2两相混合层处于高温下的金属态时,所述动态辐射冷却器的辐射制冷被开启,当所述vo2两相混合层处于低温下的绝缘态时,所述动态辐射冷却器的辐射制冷被抑制。

2.根据权利要求1所述的基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置,其特征在于,所述vo2两相混合层中vo2含量为3~9.2%,所述vo2两相混合层的厚度为686~1600nm,所述红外透明间隔层的厚度为220~1130nm。

3.根据权利要求1所述的基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置,其特征在于,所述太阳反射器与所述动态辐射冷却器之间的间隔为1~5cm。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置的制备方法,其特征在于,步骤1.5)中,成型太阳反射器的方法可任选下列其中一种:

6.根据权利要求4所述的基于f-p谐振腔结构的vo2自适应辐射冷却装置的制备方法,其特征在于,步骤1.1)中,所述红外透明聚合物颗粒包括乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合;步...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏志林卢嗣乾李斌胡佳奇王宇翔肖迎澳祝孔旭江禹衡
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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