辐射制冷窗
技术领域
本实用新型涉及玻璃技术领域，特别是涉及一种辐射制冷窗。
背景技术
辐射制冷技术是一种温度调节手段，具有无能耗、无污染的优点，被广泛应用于节能建材、冷链产业、光伏产业、户外用品等领域。传统的辐射制冷窗是在窗户的玻璃上涂覆一层辐射制冷复合材料涂层，通过辐射制冷复合材料涂层将热量反射出去，从而达到降低室内温度的目的。但是，传统辐射制冷窗的功能单一，仅具备制冷功能，无法调节室内的温度。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种辐射制冷窗，能够灵活地调节室内温度，功能多样。
一种辐射制冷窗，包括：
窗体，所述窗体包括用于设置在室外的第一透明层以及用于设置在室内的第二透明层，所述第一透明层和所述第二透明层相对设置；
辐射制冷帘，所述辐射制冷帘设置在所述第一透明层和所述第二透明层之间；所述辐射制冷帘包括帘体以及辐射制冷层，所述辐射制冷层设置在所述帘体朝向所述第一透明层一侧的表面，所述辐射制冷帘能够伸展卷缩或者调节透光度。
上述辐射制冷窗至少具有以下优点：
上述的辐射制冷窗，在帘体上设置辐射制冷层，辐射制冷层可以将热量以大气窗口波段的红外辐射的方式传递至外太空，以降低室内的温度。由于辐射制冷帘能够伸展卷缩或者调节透光度，则使用者可以根据实际需求灵活地调节室内的温度，功能多样。具体地，当辐射制冷帘处于伸展状态或不透光状态时，辐射制冷帘完全遮挡住透明层，通过辐射制冷以降低室内的温度。若需调节室内温度，使辐射制冷帘处于半卷缩状态或调节辐射制冷帘的透光度，则外界的光可以透过第一透明层和第二透明层进入室内，以减弱辐射制冷的效果。当然，也可以使辐射制冷帘处于卷缩状态，以关闭辐射制冷帘的辐射制冷功能。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述辐射制冷帘还包括反射层，所述反射层设置于所述帘体与所述辐射制冷层之间。
在其中一个实施例中，所述反射层为金属层、合金层及致密氧化物层中的一层或多层。
在其中一个实施例中，所述第一透明层包括至少两个层叠设置的取向不同的高分子层。
在其中一个实施例中，各所述高分子层的厚度独立地选自100nm～500nm。
在其中一个实施例中，所述第二透明层朝向室内侧的表面设置有光催化层。
在其中一个实施例中，所述光催化层为硫化物层；或者，所述光催化层为氧化物层。
在其中一个实施例中，所述第一透明层和所述第二透明层之间形成有容纳腔体，所述容纳腔体为真空密封腔体。
在其中一个实施例中，所述第一透明层对300nm～800nm的紫外光及可见光的透过率大于80％，对8μm～13μm中红外光的透过率大于85％。
在其中一个实施例中，所述第二透明层对300nm～800nm的紫外光及可见光的透过率大于80％。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的辐射制冷窗的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例的辐射制冷窗中辐射制冷帘的结构示意图。
附图标记说明：
10、窗体，11、第一透明层，12、第二透明层，20、辐射制冷帘，21、帘体，22、辐射制冷层，23、反射层，30、容纳腔体，40、光催化层。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
请参阅图1和图2，一实施例中的辐射制冷窗，包括窗体10以及辐射制冷帘20。窗体10包括用于设置在室外的第一透明层11以及用于设置在室内的第二透明层12，第一透明层11和第二透明层12相对设置，且辐射制冷帘20设置在第一透明层11和第二透明层12之间。辐射制冷帘20包括帘体21以及辐射制冷层22，辐射制冷层22设置在帘体21朝向第一透明层11一侧的表面，辐射制冷帘20能够伸展卷缩或者调节透光度。
上述的辐射制冷窗，在帘体21上设置辐射制冷层22，辐射制冷层22可以将热量以大气窗口波段的红外辐射的方式传递至外太空，以达到降低室内温度的目的。由于辐射制冷帘20能够伸展卷缩或者调节透光度，则使用者可以根据实际需求灵活地调节室内的温度，功能多样。具体地，当辐射制冷帘20处于伸展状态或不透光状态时，辐射制冷帘20完全遮挡住透明层，辐射制冷层22辐射热量以降低室内的温度。若需要调节室内的温度，则可以使辐射制冷帘20处于半卷缩状态或调节辐射制冷帘20的透光度，则外界的光可以透过第一透明层11和第二透明层12进入室内，以减弱辐射制冷帘20的制冷效果。当然，也可以使辐射制冷帘20处于完全卷缩状态，以关闭辐射制冷帘20的辐射制冷功能。
在一个实施例中，上述的辐射制冷帘20为辐射制冷卷帘。具体地，辐射制冷窗还包括卷帘机构，卷帘机构设置在第一透明层11和第二透明层12之间。卷帘机构包括控制器、驱动电机以及转轴，转轴设置在驱动电机的输出轴上。控制器与驱动电机电连接，控制器用于控制驱动电机正向旋转或反向旋转，以对辐射制冷帘20进行伸展或卷缩。安装时，将辐射制冷帘20设置在转轴上，控制器控制驱动电机旋转，驱动电机在旋转的过程中带动转轴旋转，进而带动辐射制冷帘20伸展或卷缩。通过控制驱动电机旋转，使辐射制冷帘20处于伸展状态并遮挡透明层，这样辐射制冷帘20可以将热量以红外的方式进行辐射，在不消耗其它能源的情况下对室内进行降温。若需要调节室内的制冷温度，通过控制器控制驱动电机旋转，辐射制冷帘20处于卷缩状态，太阳光可以透过第一透明层11和第二透明层12进入室内，以减弱辐射制冷帘20的制冷效果。当然，也可以控制驱动电机，使辐射制冷帘20处于完全卷缩状态，以关闭辐射制冷帘20的辐射制冷功能。
具体地，辐射制冷窗还包括太阳能电池板，太阳能电池板设置在第一透明层11和第二透明层12之间。太阳能电池板吸收太阳光后，可以将太阳能转换成电能，为驱动电机供电，这样无需外接电源，降低能耗，同时也可以保持辐射制冷窗的整洁。
在本实施例中，辐射制冷帘20的帘体21为柔性材料，柔性材料为织物、高分子柔性薄膜等材料中的任意一种。由于帘体21由柔性材料制成，这样便于卷帘机构对辐射制冷帘20进行伸展或卷缩。此外，辐射制冷帘20的厚度为0.05cm～0.5cm，厚度在该范围内的辐射制冷帘20，可以保证辐射制冷效果。
在另一个实施例中，上述的辐射制冷帘20为电动式辐射制冷百叶帘，在百叶帘的帘片上设置辐射制冷层22，通过调节帘片的角度以调节透光度。具体地，当辐射制冷百叶帘处于关闭状态时，辐射制冷百叶帘遮挡住透明层，辐射制冷百叶帘可以将热量以红外的方式进行辐射，在不消耗其它能源的情况下对室内进行降温。若需要调节室内的制冷温度，通过调节辐射制冷百叶帘的帘片角度，即调节透光度，可以控制进入室内的光线，以达到调节室内温度的目的。
进一步地，请参阅图2，辐射制冷帘20还包括反射层23，反射层23设置于帘体21与辐射制冷层22之间。通过在帘体21上设置反射层23，反射层23可以反射红外光线和可见光，以降低室内的温度。具体地，反射层23为金属层、合金层、致密氧化层中的一层或多层。一般地，金属具有较大的消光系数，进入金属层和合金层内部的光振幅迅速衰减，光能相应减少而增加反射光能，从而可以达到降低室内温度的目的。致密氧化层是金属氧化后在其表面形成致密的氧化物薄膜，可以有效地减少透过的光线，将致密氧化层表面的光能以漫反射的方式反射出去，以降低室内的温度。
具体地，上述的金属层可以为铝反射层、银反射层、铜反射层等，但由于铝、银、铜在空气中容易被氧化，因此可以在铝反射层、银反射层、铜反射层的表面增加一层保护层。上述的合金层可以为银合金反射层、铝合金反射层等，致密氧化层可以为四氧化三铁氧化层、不锈钢氧化层等。
在一个实施例中，辐射制冷帘20还包括胶粘层。具体地，胶粘层包括第一胶粘层和第二胶粘层，第一胶粘层设置在帘体21上，通过第一胶粘层将反射层23粘接在帘体21上。第二胶粘层设置在反射层23的表面，通过第二胶粘层将辐射制冷层22粘接在反射层23上。当然，在其它实施例中，也可以采用其它连接方式将反射层23和辐射制冷层22设置在帘体21上，不以此为限。
进一步地，辐射制冷层22内分散有辐射制冷颗粒，例如无机粒子。辐射制冷颗粒在8μm～13μm波段内具有高发射率，通过辐射制冷颗粒将热量转化为8μm～13μm的红外线辐射至外太空，以达到降低室内温度的目的。具体地，辐射制冷层22包括树脂基体，辐射制冷颗粒均匀地分散在树脂基体内。将辐射制冷颗粒分散在树脂基体内后，将树脂基体涂覆在帘体21上，通过辐射制冷颗粒将热能向外辐射，以降低室内的温度。
具体地，无机粒子包括二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)及硫酸钡(BaSO4)中的一种或多种。无机粒子的粒径为1um～30um，无机粒子可以为实心粒子或者空心粒子。当无机粒子为空心结构时，无机粒子的壁厚为100nm～500nm。粒径在该限定范围内的无机粒子，可以将热量转化为8μm～13μm的红外线辐射至外太空，以达到降低室内温度的目的。
在一个实施例中，请参阅图1和图2，第一透明层11设置在室外，第二透明层12设置在室内。第一透明层11和第二透明层12之间形成有密封的容纳腔体30，辐射制冷帘20设置在容纳腔体30内。由于容纳腔体30是密封结构，则可以避免辐射制冷帘20的边缘与空气接触而发生氧化，以保证辐射制冷层22的辐射制冷效果，延长辐射制冷层22的使用寿命。在本实施例中，第一透明层11和第二透明层12相对且平行设置，第一透明层11和第二透明层12之间形成的容纳腔体30的宽度为0.5cm～5cm，便于将辐射制冷帘20放置在容纳腔体30内。
进一步地，请参阅图1和图2，第一透明层11和第二透明层12之间的容纳腔体30为真空密封腔体，辐射制冷帘20设置在真空密封腔体内。通过将辐射制冷帘20设置在真空密封腔体内，可以避免辐射制冷帘20与空气接触而发生氧化，以保证辐射制冷帘20的辐射制冷效果，延长辐射制冷层22的使用寿命。
具体地，辐射制冷窗还包括真空度检测器、控制器以及提示装置，真空度检测器设置在第一透明层11和第二透明层12之间的容纳腔体30内。控制器分别与真空度检测器、提示装置电连接，控制器内设置有真空度阈值。当真空度检测器检测容纳腔体30内的真空度低于预设定的阈值时，控制器控制提示装置进行语音提醒，便于使用者及时抽真空，以确保辐射制冷帘20的辐射制冷效果。
进一步地，请参阅图1和图2，第二透明层12朝向室内侧的表面设置有光催化层40，光催化层40用于催化空气中的甲醛等有害气体，并将甲醛等有害气体进行分解，以净化室内的空气。使用时，将辐射制冷卷帘卷缩或调节辐射制冷百叶帘的帘片角度，使紫外光线能够透过第一透明层11和第二透明层12。在紫外光的作用下，光催化层40对室内的甲醛等有害气体进行光催化，并将甲醛等有害气体分解为无毒无害的成分。
具体地，上述的光催化层40为白色的硫化物层，或者光催化层40为白色的氧化物层。由于第二透明层12上的光催化层40为白色的硫化层或氧化层，一方面，可以对室内的甲醛等有害气体进行光催化，并将甲醛等有害气体分解为无毒无害的成分；另一方面，由于硫化层或氧化层为白色，则白色的光催化层40可以反射光线，以降低室内的温度。
在一个实施例中，上述硫化层的组成成分可以为硫化锌(ZnS)、硫化铅(PbS)等，氧化层的组成成分可以为二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等。具体地，二氧化硅为SBA-15、MCM-41等型号的分子筛。分子筛具有均匀的微孔结构，微孔可以将直径较小的分子吸附到孔腔内，其吸附能力高，这样便于将甲醛等有害气体吸附到孔腔内，并将甲醛等有害气体分解为无毒无害的气体。
进一步地，光催化层40还包括纳米颗粒，纳米颗粒负载在白色的硫化物或氧化物上。具体地，纳米颗粒可以为金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、铜(Cu)等，或者纳米颗粒可以为包括金、铂、银、铜等元素的金属卤化物。通过在硫化物或氧化物上负载金、铂、银、铜等纳米颗粒或者金属卤化物纳米颗粒，可以提高硫化物层和氧化层的催化活性，使得硫化物层和氧化物层的催化效果更好。
具体地，上述金、铂、银、铜等纳米颗粒或者金属卤化物纳米颗粒的负载量为0.1％～30％。负载量在该范围内的金属纳米颗粒，可以提高硫化物层和氧化物层的催化活性，使得硫化物和氧化物的催化效果更好。在本实施例中，纳米颗粒的负载量为1％～5％。
在一个实施例中，将硫化物或氧化物等光催化剂分散在溶剂中，然后通过喷涂、刷涂、辊涂、浸涂等方式将混合溶液涂覆到第二透明层12的表面。具体地，上述的溶剂可以为水、乙醇、丙酮等，光催化剂在溶剂中的浓度为0.01％～10％。在本实施例中，光催化剂在溶剂中的浓度为1％～5％，光催化剂的浓度在该范围内，其光催化效果更佳。
在一个实施例中，第二透明层12对300nm～800nm的紫外光及可见光的透过率大于80％。300nm～800nm的紫外光以及可见光可以透过第二透明层12，紫外光对第二透明层12表面的光催化层40进行光催化，将甲醛等有害气体分解为无毒无害的成分，以净化室内的空气。
进一步地，第一透明层11包括至少两个层叠设置的取向不同的高分子层。具体地，各个取向的高分子层的取向度不同；或者，各个取向不同的高分子层的取向方向不同；或者，各个取向的高分子层的取向度不同，同时各个取向不同的高分子层的取向方向也不同。由于第一透明层11包括取向不同的高分子层，第一透明层11可以增强对波长为800nm～2.5μm的红外光的反射，从而起到降低室内温度的目的。
具体地，各个取向的高分子层的厚度独立地选自100nm～500nm。各个取向的高分子层的厚度在该范围内，可以增强对波长为800nm～2.5μm的红外光的反射，从而起到降低室内温度的目的。
在一个实施例中，第一透明层11对300nm～800nm的紫外光及可见光的透过率大于80％，对8μm～13μm中红外光的透过率大于85％。300nm～800nm的紫外光及可见光可以透过第一透明层11，紫外光对第二透明层12表面的光催化层40进行光催化，将甲醛等有害气体分解为无毒无害的成分，以净化室内的空气。此外，当可见光以及8μm～13μm中红外光照射在辐射制冷层22上时，辐射制冷层22将热量转化为8μm～13μm的红外线辐射至太空，以快速地降低室内的温度。
在本实施例中，上述的第一透明层11为玻璃层，第一透明层11的厚度为0.1cm～2cm。第二透明层12为玻璃层，第二透明层12的厚度为0.1cm～2cm。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
