輻射制冷涂料的機理及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展和人類生活水平的提高，人類對能源的需求越來越大，但目前大量使用的能源卻是儲量有限、短期不可再生、嚴(yán)重污染環(huán)境的礦石能源，所以提高能量利用效率、開發(fā)節(jié)能技術(shù)是刻不容緩的任務(wù)。建筑物及各類高溫場所的制冷技術(shù)是目前的能耗大戶，開發(fā)應(yīng)用于建筑物節(jié)能的、高效的輻射制冷涂料和技術(shù)具有非常重要的經(jīng)濟價值及社會意義。另外，在世界上很多干旱地區(qū)，淡水極其缺乏，采集淡水非常艱難、且成本高昂，缺乏有效獲取水源的手段，輻射制冷涂料及技術(shù)有潛力提供采

2、集露水的有效方法、緩解淡水缺乏問題。
　　 本論文主要開發(fā)、測試一類高效的輻射制冷涂料，并對其熱輻射機理進行了相關(guān)探討，通過實驗與數(shù)值模擬的方法分別測試與分析了此涂料的輻射制冷性能，并實時測試露水采集的效果。
　　 論文主要考察選材、組分配比、溫度、晶型、粒度、涂層厚度及摻雜等因素對涂料發(fā)射率的影響，使用自行設(shè)計的、基于紅外熱成像儀的發(fā)射率測試系統(tǒng)測定了樣品的發(fā)射率數(shù)值，進而篩選出了最佳的參數(shù)及條件，開發(fā)出了一種在8～1

3、3.5μm波段發(fā)射率高達0.91、具有良好光譜選擇性的輻射制冷涂料。通過對樣品進行X射線衍射分析、粒度分析及厚度分析，了解樣品的晶型、物相狀況、粒度及厚度，進一步探討了晶型、物相、粒度及厚度與涂料發(fā)射率之間的聯(lián)系，揭示了其熱輻射的機理。
　　 為了測試此涂料的輻射制冷效果及應(yīng)用潛力，本論文采用實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究了此涂料應(yīng)用于露水收集的效果。在實驗研究中，分別將此涂料涂覆在鋁基板、鐵基板及玻璃基板表面，測得輻射制冷工況