[实用新型]一种基于辐射制冷技术的空气冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种基于辐射制冷的直接空气冷却装置，包括：选择性滤波材料层，反射型的辐射制冷柔性薄膜，空气流通管道和绝热外壳。该装置基于热辐射制冷原理，利用选择性滤波材料层选择性透过8‑13微米波长的红外波段，配合反射型的辐射制冷柔性薄膜以热辐射的形式将热量辐射至外太空，进一步利用降温后的薄膜降低与其接触的空气流通管道的温度，空气流通管道的入气口和出气口设置在空间的不同位置，并用风扇驱动管道内空气流动，从而实现对整体空间的制冷。通过本实用新型，不仅可以降低室内制冷的成本，还能极大的减少能源损耗和温室气体排放。

技术领域

本实用新型涉及一种基于热辐射制冷技术的空气冷却装置技术,属于可再生能源和节能环保技术领域。

背景技术

众所周知，热传输有三种主要形式，表面静接触形式的热传导，流体相对运动接触形式的对流传热，和非接触形式的热辐射。热辐射制冷的特点是将热量通过辐射传热的方式从温度较高的物体表面辐射至温度极低的外太空中，从而使得物体维持在一个相较环境而言较低的温度。

目前多数制冷装置是通过电来驱动热量的交换，如空调，这无疑会消耗巨大的能量，并且由此排放大量的温室气体和有害物质（氟利昂等）；而辐射制冷技术本身仅需要温差作为驱动力，无需电能，无任何排放，是环保和节能领域的变革性技术。

目前基于该技术的制冷结构包括制冷效果较差的选择性材料贴合金属板，无法做到真正的柔性；或通过优先冷却水等液体再进行循环，效率低下，维护成本高；或通过真空隔热装置将所需降温物体放置于真空腔内，无法大尺寸应用，且成本高昂。

实用新型内容

针对现有制冷技术能源消耗大，结构复杂，成本较高等问题，本实用新型提供一种基于辐射制冷的直接空气冷却装置，能够有效解决上述问题，实现装置制冷结构简单、成本低廉、能源消耗低，无温室气体和有害物质排放且制冷效果优良的目标。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于热辐射制冷的直接空气冷却装置，包括：

绝热外壳，绝热外壳内最底层铺放空气流通管道，空气流通管道两端分别连接进气口和出气口；所述进气口和出气口放置于所需降温场景的不同位置，所述空气流通管道具有扁平状上表面，所述扁平状上表面上贴合设置有反射型的辐射制冷柔性薄膜；

一选择性滤波材料层，密封设置在所述绝热外壳的上部位于所述反射型的辐射制冷柔性薄膜的正上方，用于选择性透过波长处于8~13的电磁波。

所述绝热外壳的材料为挤塑聚苯乙烯。

所述空气流通管道的形状为S形的铝管。

所述选择性滤波材料层和反射型的辐射制冷柔性薄膜之间设有空气间隔层。

所述反射型的辐射制冷柔性薄膜材料为增强反射型的辐射制冷柔性薄膜ESR。

所述选择性滤波材料层为聚乙烯材料制成的红外透明层。

所述空气流通管道的进气口处设有风扇。

有益效果：

（1）本实用新型基于辐射制冷的原理，利用天然的外太空冷源对地表物体进行制冷，整个装置中仅一个加速空气流通小功率的风扇需要消耗电能，解决了传统制冷手段消耗较多能源的问题，实现了低能耗的制冷。

（2）本实用新型直接通过反射型的辐射制冷柔性薄膜对蜿蜒呈“S”形的管道冷却、进而对管道内空气冷却的方法，避免了传统方法中用水作为冷却介质的环节，从而简化了装置结构，维护成本低，并有效增强了制冷效果；

（3）本实用新型选用增强性镜面反射薄膜作为反射型的辐射制冷柔性薄膜，在波长为8~13 范围内的电磁波发射率强，保证了本实用新型优良的制冷效果；