[发明专利]具有含氟聚合物的无源冷却制品

说明书

本发明公开了一种无源冷却制品，无源冷却制品设置在基底上以冷却基底。制品包括外层，外层在电磁光谱的大气窗区中具有高吸光度，并且在光谱的太阳区域中具有高透射度。制品还包括反射器，反射器在光谱的太阳区域中具有高反射度。外层和反射器中的至少一者包含含氟聚合物。微型粒子或表面结构可设置在外层或反射器中或设置在外层或反射器上以提高吸光度。金属层可设置在含氟聚合物和待被冷却的基底之间。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月29日提交的美国临时专利申请62/611639的权益，该临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。

背景技术

无需外部能量源的无源冷却对于减少诸如制冷、空气调节和电动车辆的电池冷却的应用中所需的电力可能是有吸引力的。一些人已研究了在白天进行无源冷却的能力。一些人已开始将由用于无源冷却的膜制成的冷却面板商业化。

发明内容

本公开提供了无源冷却。具体地讲，本公开涉及具有含氟聚合物表面层的无源冷却制品。在一些实施方案中，该含氟聚合物表面层在大气窗区(例如，在8微米至13微米范围内的频带)中吸收不超过10％(在一些实施方案中，不超过5％，或甚至不超过1％)的太阳能，同时每单位厚度具有至少80％(在一些实施方案中，至少85％、90％、95％、或甚至至少99％)的吸收率。该含氟聚合物层可用于多层光学膜中的表层(例如，涂层)或光学层中的至少一者中。在一些实施方案中，该含氟聚合物表面层可包含无机粒子(例如，分散在层中或设置在层上)或表面结构(例如，微米复制或挤出到层上)以进一步提高吸收率或发射率。

本公开的各个方面涉及无源冷却制品，该无源冷却制品包括反射器，该反射器在0.35微米至2.5微米的第一波长范围内具有至少85％的平均反射率，其中该反射器包括至少一个光学层(在一些实施方案中，至少两个、至少三个、或甚至至少100个光学层)。该制品还包括外层，该外层至少部分地覆盖该反射器，并且在8微米至13微米的第二波长范围内具有至少0.15(在一些实施方案中，至少1.0)的平均吸光度。该外层包含含氟聚合物。

本公开的各个方面涉及无源冷却制品，该无源冷却制品包括在0.35微米至2.5微米的第一波长范围内具有至少85％的平均反射率的反射器，其中该反射器包括多个第一光学层和多个第二光学层，并且所述第一光学层中的每个包含含氟聚合物。该制品还包括外层，该外层至少部分地覆盖该反射器，并且具有无机粒子的阵列，这些无机粒子具有在1微米至40微米范围内的有效D₉₀粒度。

本公开的各个方面涉及无源冷却制品，该无源冷却制品包括外层，该外层至少部分地覆盖反射器，并且具有形成在该外层的表面上的表面结构的阵列。每个表面结构具有在1至40微米范围内的平均宽度。该反射器在0.35微米至2.5微米的第一波长范围内具有至少85％的平均反射率，其中该反射器包括多个第一光学层和多个第二光学层。所述第一光学层中的每个包含含氟聚合物。

本公开的各个方面涉及一种装置，该装置包括能够被冷却的基底，该基底包括被配置为暴露于太阳能的表面的至少一部分。该装置还包括根据本公开的方面中的任一个的无源冷却制品，该无源冷却制品覆盖该基底的该表面的至少该部分，以反射引导向该表面的太阳能。

如本文所用，术语“光”是指具有任何波长的电磁能。在一些实施方案中，光意指具有至多16微米或至多13微米的波长的电磁能。在一些实施方案中，光意指在0.25微米至16微米的电磁光谱区域中的辐射能。

如本文所用，电磁光谱的“太阳区域”是指电磁光谱的部分地或完全包括太阳光或太阳能的部分。该太阳区域可包括可见波长、紫外波长或红外波长的光中的至少一者。该太阳区域可被定义为在0.35微米至2.5微米范围内或甚至更大范围内的波长。