膨體聚四氟乙烯材料的輻射制冷性能
發(fā)布時間:2021-09-28 22:50
近幾十年來,我國的城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)人口增長迅速,導致建筑面積擴大。人們要求更高的舒適度,溫控電器的廣泛使用導致建筑能耗逐年增長。輻射制冷的成本低、裝置結構簡單、無需能耗,在節(jié)約能源方面存在巨大的潛力,因此,研發(fā)制冷降溫的新技術來實現降低建筑能耗至關重要。目前,用于輻射制冷的超材料由于制作過程復雜,價格昂貴,制造成本較高,大范圍內進行實際應用難以實現。對于實際應用于戶外的輻射制冷材料,考慮實際環(huán)境條件的影響,環(huán)境中的灰塵等會使材料表面的輻射特性發(fā)生變化,材料的潔凈度難以保證。大部分的研究局限于實驗室,提出一種新方法、新材料,在理論上證明輻射制冷是否可行,與實際大規(guī)模應用于建筑物節(jié)能還有很遠的距離。已有的研究結果表明,聚四氟乙烯具有相對較理想的輻射性能,可實現輻射制冷。相對于聚四氟乙烯,膨體聚四氟乙烯材料具有更強的疏水性和自清潔性,能更好的實現輻射制冷,膨體聚四氟乙烯材料的密度更低,總質量可進一步減輕。本文對膨體聚四氟乙烯材料的制冷性能進行研究,利用積分球和光譜儀測試膨體聚四氟乙烯材料的反射率,設計以膨體聚四氟乙烯為表面材料的輻冷器,并對其輻射制冷特性進行探究。將測得的反射率進行整合,...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
大氣成分當電磁波經過大氣層,大氣會使電磁波的傳播方向發(fā)生偏轉,此時折射率會隨氮氣氧氣氬氣二氧化碳其他氣體
哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文8太陽輻射之間的比例,當太陽高度角為30度時,兩者之比為4:1。大氣的散射一方面可以使太陽輻射的方向發(fā)生改變,使到達地面或者地面向外的輻射削弱,另一方面能夠形成漫反射的天空光,也稱為天空輻射,使地面的輻照度和大氣層本身的亮度增強。2.2樣片制備以及輻冷器設計本節(jié)首先介紹了膨體聚四氟乙烯樣片的制備,包括不同樣片的密度、厚度等屬性,用金相顯微鏡放大50倍對樣片表面進行觀察,然后對以膨體聚四氟乙烯為表面材料的輻冷器進行介紹,主要對輻冷器每層的材料、厚度參數進行介紹。2.2.1樣片制備提出的雙層結構及多層結構如圖2-3和2-4所示,在鋁層頂部放置膨體聚四氟乙烯,鋁層涂覆在熱塑性聚酯基板上,將膨體聚四氟乙烯與鋁膜疊加在一起不進行任何粘合,避免粘合劑的額外吸收,鋁膜涂覆在基板上,膨體聚四氟乙烯和鋁之間存在空氣間隙。光線傳播如圖2-5所示,光子入射到膨體聚四氟乙烯表面上,部分在表面被反射,部分進入材料內部進行散射,散射的方向是隨機的,由于材料是半透明的,部分光子可以透過材料產生透射,鋁膜是不透明的并且是鏡面反射,膨體聚四氟乙烯透射出的光子受到鋁膜的反射又被反射回自身,最后,大部分入射光將以漫射的形式離開材料表面。圖2-3膨體聚四氟乙烯多層結構照片
哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文9圖2-4膨體聚四氟乙烯與鋁膜雙層結構照片圖2-5雙層結構示意圖不同厚度密度的膨體聚四氟乙烯樣品參數如表2-1所示,將購買的膨體聚四氟乙烯制成規(guī)格為40mm×40mm的較小片用于進一步研究,探究密度等因素對膨體聚四氟乙烯制冷性能的影響。表2-1膨體聚四氟乙烯片材的性能參數材料厚度/mm密度/g●cm-3層數/層0.0550.49、180.0550.751~50.220.71~50.21.62、50.50.71
本文編號:3412678
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
大氣成分當電磁波經過大氣層,大氣會使電磁波的傳播方向發(fā)生偏轉,此時折射率會隨氮氣氧氣氬氣二氧化碳其他氣體
哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文8太陽輻射之間的比例,當太陽高度角為30度時,兩者之比為4:1。大氣的散射一方面可以使太陽輻射的方向發(fā)生改變,使到達地面或者地面向外的輻射削弱,另一方面能夠形成漫反射的天空光,也稱為天空輻射,使地面的輻照度和大氣層本身的亮度增強。2.2樣片制備以及輻冷器設計本節(jié)首先介紹了膨體聚四氟乙烯樣片的制備,包括不同樣片的密度、厚度等屬性,用金相顯微鏡放大50倍對樣片表面進行觀察,然后對以膨體聚四氟乙烯為表面材料的輻冷器進行介紹,主要對輻冷器每層的材料、厚度參數進行介紹。2.2.1樣片制備提出的雙層結構及多層結構如圖2-3和2-4所示,在鋁層頂部放置膨體聚四氟乙烯,鋁層涂覆在熱塑性聚酯基板上,將膨體聚四氟乙烯與鋁膜疊加在一起不進行任何粘合,避免粘合劑的額外吸收,鋁膜涂覆在基板上,膨體聚四氟乙烯和鋁之間存在空氣間隙。光線傳播如圖2-5所示,光子入射到膨體聚四氟乙烯表面上,部分在表面被反射,部分進入材料內部進行散射,散射的方向是隨機的,由于材料是半透明的,部分光子可以透過材料產生透射,鋁膜是不透明的并且是鏡面反射,膨體聚四氟乙烯透射出的光子受到鋁膜的反射又被反射回自身,最后,大部分入射光將以漫射的形式離開材料表面。圖2-3膨體聚四氟乙烯多層結構照片
哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文9圖2-4膨體聚四氟乙烯與鋁膜雙層結構照片圖2-5雙層結構示意圖不同厚度密度的膨體聚四氟乙烯樣品參數如表2-1所示,將購買的膨體聚四氟乙烯制成規(guī)格為40mm×40mm的較小片用于進一步研究,探究密度等因素對膨體聚四氟乙烯制冷性能的影響。表2-1膨體聚四氟乙烯片材的性能參數材料厚度/mm密度/g●cm-3層數/層0.0550.49、180.0550.751~50.220.71~50.21.62、50.50.71
本文編號:3412678
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