辐射冷却装置

文档序号:1220199 发布日期:2020-09-04 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 辐射冷却装置 (Radiation cooling device ) 是由 末光真大 斋藤祯 于 2019-01-17 设计创作,主要内容包括:提供可在实现光反射层的低廉化的同时,适当地冷却冷却对象的辐射冷却装置。将从辐射面H辐射红外光IR的红外辐射层A和位于该红外辐射层A的与辐射面H存在侧相反一侧的光反射层B以层叠状态设置,光反射层B构成为将由银或银合金形成的第1层B1和由铝或铝合金形成的第2层B2以使第1层B1位于靠近红外辐射层A一侧的形态层叠的状态。(Provided is a radiation cooling device capable of appropriately cooling a cooling target while reducing the cost of a light reflection layer. An infrared radiation layer A for radiating infrared light IR from a radiation surface H and a light reflection layer B located on the side of the infrared radiation layer A opposite to the radiation surface H are provided in a laminated state, and the light reflection layer B is configured in a state in which a1 st layer B1 made of silver or a silver alloy and a 2 nd layer B2 made of aluminum or an aluminum alloy are laminated so that the 1 st layer B1 is located on the side close to the infrared radiation layer A.)

辐射冷却装置

技术领域

本发明涉及将从辐射面辐射红外光的红外辐射层和位于该红外辐射层的与所述辐射面存在侧相反一侧的光反射层以层叠状态设置而成的辐射冷却装置。

背景技术

所述辐射冷却装置被用于使从红外辐射层的辐射面辐射的红外光通过大气窗口(例如透过波长为8~13μm的红外光的窗口等)而透过,从而冷却位于光反射层的与红外辐射层存在侧相反一侧的冷却对象等的各种冷却对象的冷却。

顺便提及,光反射层通过反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)而使其从辐射面辐射,从而避免将透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)投射至冷却对象,使冷却对象被加温。

需说明的是,除了对透过红外辐射层的光以外,光反射层还具有将从红外辐射层辐射至光反射层存在侧的红外光向红外辐射层反射的作用,但在下面的描述中,将光反射层描述为为了反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)而设置的层。

作为这样的辐射冷却装置的第1现有例,有如下的实例,其中,光反射层构成为将由银形成的金属层和将二氧化钛(TiO2)层和氟化镁(MgF2)层以交替排列的状态形成为多层状态而得到的光子带隙层以光子带隙层位于靠近红外辐射层一侧的形态层叠的状态(例如参照专利文献1。)。

另外,作为辐射冷却装置的第2现有例,有光反射层作为由铝形成的金属层而构成的实例(例如参照专利文献2。)。

顺便提及,在专利文献2中,将由铝形成的金属层作为基板,按照将构成红外辐射层的SiO层和MgO层层叠的方式来构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/078223号

专利文献2:日本特开平7-174917号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

在第1现有例中,由于光反射层具备以多层状态层叠的光子带隙层,所以存在制作繁杂的缺点,而且,即使具备光子带隙层,由于无法使由高价的银形成的金属层充分变薄,所以存在难以实现整体结构的低廉化的缺点。

在第2现有例中,由于光反射层作为由铝形成的金属层而构成,所以光反射层由廉价的铝形成,因此可实现整体结构的低廉化。

但是,由于由铝形成的金属层比银容易吸收光,所以透过红外辐射层的光被由铝形成的金属层吸收,由于该光的吸收而升温的金属层导致将冷却对象加温等,从而有无法适当地冷却冷却对象之虞。

鉴于这样的情况,根据本发明的发明人锐意研究的结果,判明了:若光反射层被构成为厚度为100nm以上的由银形成的金属层,则可在抑制将透过红外辐射层的光投射至冷却对象的同时,冷却冷却对象(参照图9、图10),而且,若将光反射层构成为厚度为300nm以上的由银形成的金属层,则能够可靠地抑制将透过红外辐射层的光投射至冷却对象,从而适当地冷却冷却对象。

但是,由于银是高价的金属,所以若将光反射层构成为厚度为300nm以上的由银形成的金属层,则辐射冷却装置价格升高,因此希望在极力抑制银的使用量的同时,冷却冷却对象。

本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于,提供可在实现光反射层的低廉化的同时,适当地冷却冷却对象的辐射冷却装置。

解决课题的手段

本发明的辐射冷却装置是将从辐射面辐射红外光的红外辐射层和位于该红外辐射层的与所述辐射面存在侧相反一侧的光反射层以层叠状态设置而成,其特征结构在于:

所述光反射层构成为将由银或银合金形成的第1层和由铝或铝合金形成的第2层以使所述第1层位于靠近所述红外辐射层一侧的形态层叠的状态。

即,本发明的发明人锐意研究的结果发现,通过光反射层构成为将由银或银合金形成的第1层和由铝或铝合金形成的第2层以使第1层位于靠近红外辐射层一侧的形态层叠的状态,可在抑制高价的银或银合金的使用量的同时,冷却冷却对象。

即,银或银合金虽然可有效地反射可见光和红外光,但有紫外光的反射率低的倾向。

与之相对的是,铝或铝合金与银或银合金相比,虽然无法有效地反射可见光和红外光,但有可有效地反射紫外光的倾向。

而且,铝或铝合金与银或银合金相比,有容易吸收可见光和红外光的倾向。

因此,发现通过构成为将由银或银合金形成的第1层和由铝或铝合金形成的第2层以使第1层位于靠近红外辐射层一侧的形态层叠的状态,则由于第1层反射可见光和红外光,从而抑制第2层吸收可见光和红外光,而且,即使第1层的厚度变薄,由于第1层和第2层的存在,也可适当地反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光),从而冷却冷却对象。

而且,由于可使由银或银合金形成的第1层变薄,所以可实现光反射层的低廉化。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置,可在实现光反射层的低廉化的同时,适当地冷却冷却对象。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,所述第1层的厚度比3.3nm大,并且为100nm以下。

即,判明了:即使使由银或银合金形成的第1层的厚度为在比3.3nm大、并且为100nm以下的范围内变化,由于第2层的存在,也可适当地反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光),从而冷却冷却对象。

即,使由银或银合金形成的第1层的厚度为比3.3nm大、并且为100nm以下的范围的薄的厚度,可在充分实现光反射层的低廉化的同时,冷却冷却对象。

但是,通过使由银或银合金形成的第1层的厚度在比3.3nm大、并且为100nm以下的范围之间增大至30nm以上,可适当地冷却冷却对象。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可在充分实现光反射层的低廉化的同时,冷却冷却对象。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,所述第1层的厚度为50nm以上且100nm以下。

即,发现若使由银或银合金形成的第1层的厚度为50nm以上且100nm以下的范围,则可在适当地发挥第1层对光(主要是可见光、红外光)的反射作用的同时,由于第2层的存在而适当地反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光),因此可以与将光反射层构成为厚度为300nm以上的由银形成的金属层的情况同等的能力来冷却冷却对象。

因此,可在使第1层的厚度变薄,从而实现光反射层的低廉化的同时,得到与构成为厚度为300nm以上的由银形成的金属层的情况同等大小的冷却能力。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可在实现光反射层的低廉化的同时,得到大的冷却能力。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,所述第2层的厚度为10nm以上。

即,发现在由第1层和第2层构成光反射层的情况下,若由铝或铝合金形成的第2层的厚度为10nm以上,则可适当地发挥第2层反射紫外光的作用,通过与第1层的组合,适当地反射透过红外辐射层的光(可见光、紫外光、红外光)。

顺便提及,由铝或铝合金形成的第2层的厚度只要为10nm以上即可,但为了抑制铝或铝合金的使用量,需要避免变得比必需厚度更厚。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可在适当地发挥反射紫外光的作用的同时,反射透过红外辐射层的光。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,所述红外辐射层由无碱玻璃、冕玻璃、硼硅玻璃中的任一种玻璃构成。

即,由于无碱玻璃、冕玻璃、硼硅玻璃不仅较廉价,而且太阳光(可见光、紫外光、近红外光)的透过性优异(例如透过80%左右),所以不会吸收太阳光,而且,具有辐射与大气窗口(例如透过波长为8~13μm的红外光的窗口等)相当的波长的红外光的辐射强度高的性质。

因此,通过由无碱玻璃、冕玻璃、硼硅玻璃中的任一种玻璃构成红外辐射层,可在实现整体结构的低廉化的同时,得到冷却能力高的辐射冷却装置。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可在实现整体结构的低廉化的同时,得到冷却能力的提高。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,将所述红外辐射层作为基板,层叠所述第1层和所述第2层。

即,由于将红外辐射层作为基板,层叠第1层和第2层,所以可实现整体结构的简化,而且,可实现整体结构的薄膜化。

顺便提及,在将红外辐射层作为基板,层叠第1层和第2层时,在第1层和第2层薄的情况下,例如通过溅射等依次层叠第1层和第2层。

即,与设置层叠用基板,对于该层叠用基板,通过溅射等依次层叠第2层和第1层,然后,在第1层的与第2层存在侧相反一侧部位放置并层叠另外制作的红外辐射层,或在第1层的与第2层存在侧相反一侧部位通过溅射等层叠红外辐射层的情况相比,由于无需设置层叠用基板,所以可实现整体结构的简化,而且,可实现整体结构的薄膜化。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可实现整体结构的简化,而且,可实现整体结构的薄膜化。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,在所述红外辐射层与所述第1层之间层叠密合层。

即,由于在红外辐射层与光反射层的第1层之间层叠密合层,所以可抑制由温度变化等引起的光反射层的第1层相对于红外辐射层剥离等损伤的发生,因此可提高耐久性。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可实现耐久性的提高。

本发明的辐射冷却装置的另一特征结构在于,在所述第2层的与所述第1层存在侧相反一侧层叠抗氧化层。

即,由于在由铝或铝合金形成的第2层的与第1层存在侧相反一侧层叠抗氧化层,所以即使使第2层变薄,也可抑制第2层氧化而劣化,因此可提高耐久性。

总而言之,根据本发明的辐射冷却装置的另一特征结构,可抑制由铝或铝合金形成的第2层的劣化,提高耐久性。

附图说明

[图1]是表示辐射冷却装置的结构的图。

[图2]是表示比较结构的辐射冷却装置的结构的图。

[图3]是表示实施方式的辐射冷却装置的结构的图。

[图4]是表示辐射冷却装置的冷却能力的表。

[图5]是表示构成红外辐射层的玻璃的每一种类的透过率的图。

[图6]是表示构成红外辐射层的玻璃的每一种类的辐射率的图。

[图7]是表示辐射冷却装置的第1参考结构的图。

[图8]是表示关于第1参考结构的反射率、透过率、吸收率的图。

[图9]是表示银的膜厚与透过率的关系的图。

[图10]是表示改变银的膜厚的情况下透过的太阳光能量的图。

[图11]是表示辐射冷却装置的第2参考结构的图。

[图12]是表示关于第2参考结构的反射率、透过率、吸收率的图。

[图13]是表示铝的膜厚与透过率的关系的图。

[图14]是表示第1参考结构和第2参考结构的吸收率的图。

[图15]是表示第1参考结构和第2参考结构的冷却能力的图。

[图16]是表示辐射冷却装置的基本结构的图。

[图17]是比较基本结构的银和铝的透过率和反射率的图。

[图18]是表示银的膜厚与反射率的关系的图。

[图19]是表示银的反射率变得比铝的反射率低的波长的表。

[图20]是表示辐射冷却装置的实施结构的图。

[图21]是表示实施结构的辐射冷却装置的实际温度变化的图。

具体实施方式

以下,基于附图来说明本发明的实施方式。

[辐射冷却装置的结构]

如图1所示,在辐射冷却装置CP中,以层叠状态设置有从辐射面H辐射红外光IR的红外辐射层A和位于该红外辐射层A的与辐射面H存在侧相反一侧的光反射层B。

光反射层B构成为将由银或银合金形成的第1层B1和由铝(在以下的记载中简称为“铝”)或铝合金(在以下的记载中简称为“铝合金”)形成的第2层B2以使第1层B1位于靠近红外辐射层A一侧的形态层叠的状态。

将第1层B1的厚度(膜厚)构成为比3.3nm大、并且为100nm以下,优选将第1层B1的厚度(膜厚)构成为50nm以上且100nm以下。

将第2层B2的厚度(膜厚)构成为10nm以上。

顺便提及,作为“银合金”,可使用在银中添加例如0.4~4.5质量%左右的铜、钯、金、锌、锡、镁、镍、钛中的任一种而得到的合金。作为具体例,可使用作为在银中添加铜和钯而制成的银合金的“APC-TR (Furuya Metal Co., Ltd.制)”。

需说明的是,在以下的记载中,以使用银形成第1层B1的情况进行说明。

作为“铝合金”,可使用在铝中添加铜、锰、硅、镁、锌、机械结构用碳钢、钇、镧、钆、铽而得到的合金。

需说明的是,在以下的记载中,以使用铝形成第2层B2的情况进行说明。

另外,辐射冷却装置CP通过将红外辐射层A作为基板,层叠第1层B1和第2层B2而构成。

具体而言,在作为基板的红外辐射层A与第1层B1之间层叠密合层3,并且在第2层B2的与第1层B1存在侧相反一侧层叠抗氧化层4。

即,辐射冷却装置CP构成为:将红外辐射层A作为基板,例如通过溅射,将密合层3、第1层B1、第2层B2和抗氧化层4依次成膜的形态。

密合层3构成为将氧化铝(Al2O3)成膜为20~100nm的形态。

抗氧化层4构成为将二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)成膜为十至数百nm的形态。需说明的是,在以下的记载中,以将二氧化硅(SiO2)成膜的情况进行说明。

红外辐射层A由无碱玻璃、冕玻璃、硼硅玻璃中的任一种玻璃构成。

顺便提及,作为无碱玻璃,例如可使用OA10G (日本电气硝子制),作为冕玻璃,例如可使用B270 (注册商标,以下相同),作为硼硅玻璃,例如可使用TEMPAX (注册商标,以下相同)。

“OA10G”、“B270”和“TEMPAX”如图5所示,对与太阳光对应的波长的光的透过率高,另外,如图6所示,与大气的透过率高的波长区(所谓的大气窗口)相当的波长的辐射率高。

顺便提及,虽然图5以“TEMPAX”为代表进行示例,但超白玻璃(白板ガラス)的“OA10G”、“ B270”等也是同样的。

需说明的是,在以下的记载中,以红外辐射层A由“TEMPAX”形成的情况进行说明。

因此,辐射冷却装置CP构成为:用红外辐射层A的辐射面H反射入射至辐射冷却装置CP的光L中的一部分光(例如太阳光的一部分光等),用光反射层B反射在入射至辐射冷却装置CP的光L中透过红外辐射层A的光(紫外光等)。

而且,构成为:通过红外辐射层A,将从位于抗氧化层4的与光反射层B存在侧相反一侧的冷却对象D向辐射冷却装置CP的热输入(例如由来自冷却对象D的热传导导致的热输入)转换成红外线IR并辐射,从而冷却冷却对象D。

需说明的是,在本实施方式中,光是指其波长为10nm~20000nm的电磁波。即,光L包括紫外光、红外光IR和可见光在内。

[辐射冷却装置的使用结果]

如图20所示,以由厚度为1mm的TEMPAX形成红外辐射层A,由膜厚为50nm的银的第1层B1和膜厚为50nm的铝形成光反射层B,由膜厚为5nm的氧化铝(Al2O3)形成密合层3,且由膜厚为30nm的二氧化硅(SiO2)形成抗氧化层4的形态构成辐射冷却装置CP,将实际使用这样构成的辐射冷却装置CP得到的使用结果示出于图21中。

图21示出了辐射冷却装置CP的温度变化,作为2017年9月1日~3日的辐射冷却特性。作为辐射冷却装置CP的温度变化,示出了抗氧化层4的与光反射层B存在侧相反一侧的面的温度变化。

2017年9月1日~3日的天气晴朗,太阳光能量的强度在每日的昼间变大,在夜间变小。

为了容易理解辐射冷却装置CP的冷却能力,在图21中示出了与辐射冷却装置CP并列设置的不锈钢板(SUS)的温度变化、涂布有反射涂料的不锈钢板(SUS)中的反射涂料的温度变化和周围温度(外部空气温度)的变化。

由该使用结果可知,辐射冷却装置CP的温度始终比周围温度低2~5℃,与之相对的是,不锈钢板(SUS)的温度和在不锈钢板上涂布的反射涂料的温度在日照下比周围温度高。

[辐射冷却装置的考察]

在只由第1层B1构成光反射层B的情况(参照图2)以及由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况(参照图3)下,在改变第1层B1的银的厚度的同时,计算辐射冷却装置CP的冷却能力时,得到图4的表中示出的结果。

图4的表将8月下旬的大阪的晴朗之日作为模型进行计算。

即,将太阳光能量设为1000W/m2,将外部空气温度设为30℃,将大气的辐射能量为387W/m2的8月下旬作为模型进行计算,且将辐射冷却装置CP的温度(抗氧化层4的与光反射层B存在侧相反一侧的面的温度:以下有时记载为冷却面温度)设为30℃进行计算。

如图4所示,在只由第1层B1构成光反射层B的情况(参照图2)下,若形成第1层B1的银的厚度为30nm以下,则辐射冷却装置CP不产生冷却能力,但在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况(参照图3)下,若银的厚度比3.3nm大,则辐射冷却装置CP产生冷却能力。

而且,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况(参照图3)下,当银的厚度为50nm~100nm时,辐射冷却装置CP的冷却能力为与在只由第1层B1构成光反射层B的情况(参照图2)下将银的厚度设为300nm时同等的能力。

顺便提及,构成红外辐射层A的TEMPAX的厚度需要为10μm以上且10cm以下,优选为20μm以上且10cm以下,更优选为100μm以上且1cm以下。

即,通过使红外辐射层A在波长为8μm以上且14μm以下的红外区显示大的热辐射,且该热辐射比被红外辐射层A和光反射层B各自吸收的AM1.5G的太阳光和大气的热辐射大,可构成辐射冷却装置CP,其发挥无论昼夜,温度均比周围大气降低的辐射冷却作用。

而且,在这样做时,在由TEMPAX构成红外辐射层A的情况下,需要使厚度为10μm以上且10cm以下,优选为20μm以上且10cm以下,更优选为100μm以上且1cm以下。

[发明的补充说明]

以下,对由第1层B1和第2层B2构成辐射冷却装置CP的光反射层B的本发明进行补充说明。

如图7所示,在只由厚度为50nm的由银形成的第1层B1构成辐射冷却装置CP的光反射层B的情况下,如图8所示,短波长侧的光透过构成第1层B1的50nm的银,透过的光照射到冷却对象D。

如图9所示,若银的膜厚(厚度)变薄,则越变薄,透过率越上升,因此在只由第1层B1构成光反射层B的情况下,银的膜厚(厚度)越变薄,照射到冷却对象D的光越增加,尽管有辐射冷却装置CP的冷却,却产生冷却对象D的温度上升的现象。

即,关于冷却对象D,为了有效地释放被冷却物的热,构成为光吸收层或热交换器,但若使构成第1层B1的银的膜厚(厚度)变薄,则透过的光将冷却对象D加温,因此辐射冷却能力(辐射冷却性能)减弱。

图10是表示在用由银形成的第1层B1构成光反射层B的辐射冷却装置CP (参照图7)中银的膜厚(厚度)与透过的太阳光能量(W/m2)的关系的图。

使构成第1层B1的银的膜厚(厚度)为300nm的膜厚(厚度)的现有的辐射冷却装置CP的辐射冷却能力,在日本的夏季,海拔为0m、外部空气温度为30℃的中天时,虽然也取决于湿度或空气的澄清情况,但大致为70W/m2左右。

与之相对的是,若构成第1层B1的银的膜厚(厚度)为100nm,则透过的太阳光能量为7W/m2左右,由于该透过光加热冷却对象D,辐射冷却装置CP的冷却能力降低1成左右。

此外,若构成第1层B1的银的膜厚(厚度)为50nm,则透过的太阳光能量为70W/m2左右,由于该透过光加热冷却对象D,辐射冷却装置CP的辐射冷却能力大幅降低。

如上所述,基于图7~图10,对在只由第1层B1构成光反射层B的情况下使构成第1层B1的银的膜厚(厚度)变薄时产生的问题进行说明。

即,在只由第1层B1构成光反射层B的情况下,无法使构成第1层B1的银的膜厚(厚度)充分变薄。

接着,考虑是否可用作为其它金属的铝代替银。即,已知铝与银同样是反射率高的金属,因此,如图11所示,考虑只由第2层B2构成光反射层B的情况。

如图13所示,铝只要具有25nm以上的膜厚(厚度),就能够可靠地遮蔽太阳光的透过。

但是,如图12所示,铝有太阳光的吸收率高的倾向,而且,如图14所示,铝(膜厚为50nm)比银(膜厚为300nm)吸收更多的太阳光。

因此,如图15所示,在只由第2层B2构成光反射层B,并且使构成第2层B2的铝的膜厚(厚度)为300nm的情况下,外部空气温度为30℃的中天时的辐射冷却能力为-14.7W/m2,发热。需说明的是,以正表示冷却的情况,以负表示被加热的情况。

需说明的是,如图15所示,在只由第1层B1构成光反射层B,并且使构成第1层B1的银的膜厚(厚度)为300nm的情况下,外部空气温度为30℃的中天时的辐射冷却能力为70W/m2左右。

如上所述,基于图11~图15,对只由第2层B2构成光反射层B时的问题进行说明。

即,可知在只由第2层B2构成光反射层B的情况下,无法使辐射冷却装置CP的辐射冷却能力为充分的能力。

因此,本发明人锐意研究的结果发现,若由第1层B1和第2层B2构成辐射冷却装置CP的光反射层B,则可在使构成第1层B1的银的膜厚(厚度)变薄的同时,使辐射冷却能力为充分的能力。

即,如图9所示,构成第1层B1的银的透过率为:越靠近短波长侧则越大,并且膜厚(厚度)越薄则越大。

另外,如图18所示,构成第1层B1的银的反射率为:在长波长侧大,越靠近短波长侧则越小,并且膜厚(厚度)越薄则越小。

此外,如上所述,若第2层B2的铝具有25nm以上的膜厚(厚度),则具备能够可靠地遮蔽太阳光的透过的程度的大的反射率,而且,在银的反射率变小的短波长侧也具备大的反射率,但在银的反射率高的长波长侧有比银的反射率减小的倾向。

需说明的是,如图19所示,银的反射率与铝的反射率交叉的波长(以下简称为交叉波长)根据银的膜厚(厚度)而变化。在图19中示例了在将铝的膜厚(厚度)设为200nm的情况下使银的膜厚(厚度)变化时的交叉波长。

因此,如图16所示,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况下,例如若将构成第1层B1的银的膜厚(厚度)设为50nm,且将构成第2层B2的铝的膜厚(厚度)设为50nm,则如图17所示,交叉波长为450nm,对于比450nm短的波长侧的光La,铝的反射率比银高,对于比450nm长的波长侧的光Lb,银的反射率比铝高。

顺便提及,如图9所示,由于交差波长即450nm以下的波长的光容易透过银,所以该透过的光照射到第2层B2的铝。

即,如图16所示,比450nm短的波长侧的光La的一部分被由银形成的第1层B1反射,透过第1层B1的光被由铝形成的第2层B2反射。

另外,比450nm长的波长侧的光Lb主要被第1层B1反射。

另外,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况下,若构成第2层B2的铝的膜厚(厚度)比10nm厚,则几乎不透过光,因此第2层B2的膜厚(厚度)设为10nm以上。

顺便提及,若考虑提高耐腐食性,则希望使构成第2层B2的铝的膜厚(厚度)变厚至50nm以上。即,其原因在于,铝氧化而形成钝态,而可形成钝态的层越厚,则耐久性越提高。

因此,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况下,若使第1层B1的银的膜厚(厚度)为50nm,且使第2层B2的铝的膜厚(厚度)为50nm,则铝的光吸收大的比450nm长的波长侧的波长区域的光主要被第1层B1的银反射,透过银的450nm以下的光主要被第2层B2的铝反射,由此可将透过红外辐射层A的光等有效地反射。

这样,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况下,比交差波长长的波长侧的光主要被第1层B1的银反射,透过银的比交差波长短的波长侧的光主要被第2层B2的铝反射,由此可将透过红外辐射层A的光等有效地反射。

因此,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的辐射冷却装置CP中,若使第1层B1的膜厚(厚度)为100nm以下且50nm以上,则可充分地提高太阳光的反射率。

若鉴于基于图7~图19的补充说明,再次考察图4的冷却能力(辐射冷却能力),则在只由第1层B1构成光反射层B的情况下,若银的膜厚为100nm以下,则太阳光透过辐射冷却装置CP,将冷却对象D加温,因此辐射冷却能力(辐射冷却性能)降低。

因此,在只由第1层B1构成光反射层B的情况下,与使银的膜厚(厚度)为300nm而完全遮断太阳光的透过的情况比较,若使银的膜厚(厚度)为80nm,则辐射冷却能力(辐射冷却性能)下降约一成左右。

而且,若使银的膜厚(厚度)低于40nm,则冷却能力(辐射冷却能力)大幅降低,在30nm以下,则加热冷却对象D。

与之相对的是,在由第1层B1和第2层B2构成光反射层B的情况下,如上所述,若第1层B1的银的厚度比3.3nm大,则辐射冷却装置CP产生辐射冷却能力(辐射冷却性能)。

而且,在形成第1层B1的银的厚度为50nm~100nm时,辐射冷却装置CP的辐射冷却能力(辐射冷却性能)为,与在只由第1层B1构成光反射层B的情况(参照图2)下将银的厚度设为300nm时同等的能力。

[其它实施方式]

以下,列举其它实施方式。

(1) 在上述实施方式中,示例了将红外辐射层A作为基板,层叠第1层B1和第2层的情况,但也可对不同于红外辐射层A的其它基板,以层叠第2层B2和第1层B1的形态形成光反射层B,将红外辐射层A和光反射层B以重叠的形态进行层叠。在这种情况下,在红外辐射层A与光反射层B之间,只要可传热,则可存在一些间隙。

(2) 在上述实施方式中,示例了具备抗氧化层4的情况,但在由铝形成的第2层B2的膜厚(厚度)充分厚的情况下等,也可省略抗氧化层4。

(3) 在上述实施方式中,详细地说明了由银形成第1层B1的情况,但在由银合金形成第1层B1的情况下,可使膜厚(厚度)与由银形成第1层B1的情况下的膜厚(厚度)同等。

(4) 在上述实施方式中,详细地说明了由铝形成第2层B2的情况,但在由铝合金形成第2层B2的情况下,可使膜厚(厚度)与由铝形成第2层B2的情况下的膜厚(厚度)同等。

需说明的是,在上述实施方式(包括其它实施方式,以下相同)中公开的结构只要不产生矛盾,就可与在其它实施方式中公开的结构组合应用,另外,在本说明书中公开的实施方式为示例,本发明的实施方式不限于此,可在不脱离本发明目的的范围内适当改变。

符号说明

3 密合层

4 抗氧化层

A 红外辐射层

B 光反射层

B1 第1层

B2 第2层。

26页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:控制用于AR波导组合器的光栅外耦合强度

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!