側(cè)、東側(cè)、西南側(cè)、東南側(cè)內(nèi)壁面采取隔熱阻熱措施。
[0124] 三、具體實(shí)施方案
[0125] 如圖1所示，該實(shí)施例的用于產(chǎn)熱設(shè)備的散熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括限定中間空間的圍護(hù) 結(jié)構(gòu)本體5,在該中間空間中設(shè)有產(chǎn)熱設(shè)備例如電力傳輸電纜1和電氣設(shè)備2 (例如變流 器），在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的內(nèi)壁上背陰面施加熱輻射吸收涂層3。
[0126] 圖5表示圍護(hù)結(jié)構(gòu)外部各方向的綜合溫度，曲線c4、c5和c6分別表示水平面、東 向垂直面和西向垂直面的綜合溫度。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)暴露在太陽下時，太陽輻射具有方向性和 時間性，主要集中在水平面（頂面）、東向和西向垂直面。由圖5可以看出，經(jīng)太陽輻射之 后，在正午之后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的頂面、自東至西的陽面溫度會大大高于北向的背陰面。
[0127] 本實(shí)施例中通過將熱輻射吸收涂層3設(shè)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的背陰面，利用了北向 背陰面溫度低的特點(diǎn)，開通北側(cè)的散熱通道，強(qiáng)化了散熱效果。
[0128] 相應(yīng)地，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的背陰側(cè)外壁上，與熱輻射吸收涂層3相對應(yīng)地施加紅 外高發(fā)射率的熱輻射散熱涂層7,熱輻射散熱涂層7可由太陽熱反射隔熱涂料制成，例如現(xiàn) 有的RLHY-A05型熱反射隔熱涂料。太陽熱反射隔熱涂料是由空心玻璃微珠和紅外發(fā)射分 體為主要隔熱填料，結(jié)合優(yōu)質(zhì)無機(jī)改性樹脂乳液而成的高環(huán)保型的反射隔熱填料，在基體 表面形成一層致密的真空層，具有高效、薄層、裝飾、防水、防火、防腐、絕緣等多種優(yōu)點(diǎn)，涂 料集反射、福射與空心微珠隔熱等功能于一體，能對400~2500nm范圍的太陽紅外線和紫 外線進(jìn)行高反射，不讓太陽的熱量進(jìn)行累積升溫，又能在陰天和夜晚下進(jìn)行熱量輻射散熱 降溫，降低物體的表面溫度，同時在涂料中放入導(dǎo)熱系數(shù)極低的空心微珠隔絕熱能的傳遞， 即使在大氣溫度很高時也能隔住外部熱量向物體內(nèi)部傳導(dǎo)，三大功效保證了涂刷涂料的物 體降溫，確保了物體內(nèi)部空間能保持恒溫的狀態(tài)。
[0129] 如圖7所示，表示背陰面熱量徑向傳遞示意圖。其中，qi,3表示電力傳輸電纜1與 塔筒5內(nèi)壁輻射熱交換的速率，表示塔筒5背陰面外壁輻射換熱速率，示塔筒5 背陰面外壁與塔筒外自然環(huán)境中的空氣對流換熱速率，表示電力傳輸電纜1周圍空 氣獲得的熱流速率。
[0130] 進(jìn)一步地，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的陽面內(nèi)壁上設(shè)置第一隔熱層4。如圖6所示，圍護(hù) 結(jié)構(gòu)本體5吸收的太陽輻射熱在到達(dá)第一隔熱層4后，因第一隔熱層4的熱隔離作用阻斷 了徑向向內(nèi)傳遞的路徑，而只能沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的周向和豎直高度方向傳遞，從而避免 太陽輻射引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)部溫度升高，有利于設(shè)置在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)的產(chǎn)熱設(shè)備 的散熱。
[0131] 第一隔熱層4可以是用巖棉、微孔硅酸鈣、珍珠巖等熱絕緣材料制作大的熱絕緣 層，它們的熱導(dǎo)率處于很低的0. 025~0. 05WAm ? K)范圍內(nèi)，能有效阻止熱量以熱傳導(dǎo)的 方式傳遞到圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部。
[0132] 第一隔熱層4也可以為涂覆在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5上的紅外低發(fā)射率的熱輻射隔熱涂 層。該熱輻射隔熱涂層可以由包含粘結(jié)劑和低發(fā)射率功能顏料的熱紅外低發(fā)射率涂料制 成，所述粘結(jié)劑包含氯化聚乙烯樹脂，所述低發(fā)射率功能顏料包含A1粉、Zn粉、Cu粉、Ni粉 或單晶Si。通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)表面的紅外低發(fā)射率涂層"阻斷"熱流沿著徑向向內(nèi)以 熱輻射方式傳遞的通道。
[0133] 在本實(shí)施例中，第一隔熱層4還可以設(shè)置為覆蓋在內(nèi)壁上的輻射屏蔽遮熱板，例 如具有紅外低發(fā)射率、高反射率的鋁箱。
[0134] 進(jìn)一步地，參閱圖1，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的陽面外壁上施加第二隔熱層6,本實(shí)施例 中，第二隔熱層6為熱反射隔熱涂層。通過熱反射隔熱涂層阻止圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5對太陽及 周圍環(huán)境的熱輻射的吸收，降低了圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5及其內(nèi)部的溫度。
[0135] 圖8表示內(nèi)表面第一隔熱層4熱源等效單元網(wǎng)絡(luò)及表面輻射熱阻，圖中&為圍護(hù) 結(jié)構(gòu)本體5外壁涂層面積，1\為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5外壁涂層溫度，e 1為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5外壁 涂層發(fā)射率，口：為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5外壁涂層反射率，a 1為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5外壁涂層吸收 率，q:為太陽和周圍環(huán)境傳遞給圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的輻射熱流，qi^為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)壁涂層 輻射熱流，六 4為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)壁涂層面積，1\為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)壁涂層溫度，e 4為 圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)壁涂層發(fā)射率，〇4為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)壁涂層反射率，a 4為圍護(hù)結(jié)構(gòu) 本體5內(nèi)壁涂層吸收率。圖8中，Eb表示內(nèi)壁涂層的發(fā)射力，對應(yīng)于內(nèi)壁涂層的溫度，公式 .1 -￡4 Y表示該內(nèi)壁涂層的表面輻射熱阻，從該公式可以看出，作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5內(nèi)壁涂層 的第一隔熱層4的發(fā)射率e4越小，其表面輻射熱阻越大，隔熱效果越好。借助選用低發(fā)射 率e4材料，例如發(fā)射率e 4由0.8降至0.1，表面熱阻增加為原來的36倍，降低了涂層表 面有效輻射強(qiáng)度。
[0136] 在其他實(shí)施方式中，第二隔熱層6也可以像第一隔熱層4那樣設(shè)計(jì)為其它形式的 隔熱層。
[0137] 下面對熱反射隔熱涂層的隔熱機(jī)理和常用材料組成進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0138] 一、熱反射隔熱涂層隔熱機(jī)理
[0139] 太陽光熱輻射按照波長不同可劃分為3個部分。各部分在總能量中所占的比例是 不同的，見表3。太陽光能量主要集中在400-2500nm的可見光和近紅外光區(qū)，在波長500nm 時，太陽光熱福射最強(qiáng)。從表3可以看出，可見光和近紅外光占太陽總福射能量的95%，所 以隔絕了太陽光和近紅外光就可以使得太陽輻射下的塔筒、機(jī)艙等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面溫度降 低，降低塔筒、機(jī)艙內(nèi)環(huán)境為降低空氣溫度投入的設(shè)備費(fèi)用。
[0140] 表3太陽光不同波段所占太陽總能量的比例
[0141]
[0142] 在不影響外觀的情況下，通過使近紅外光反射比最大化可明顯降低太陽輻射下塔 筒壁、機(jī)艙壁的溫度。近紅外占太陽輻射總能量的50%，所以，抑制了近紅外熱輻射，就可以 隔絕大部分熱輻射能量。太陽熱反射隔熱涂層是一種對近紅外輻射具有顯著反射作用的功 能型涂層，這種涂層一般是將對近紅外輻射具有反射功能作用的粒子涂覆到基質(zhì)上，將太 陽輻射中的近紅外反射、散射到外部空間中去，降低熱輻射下物體表面及內(nèi)部環(huán)境溫度。
[0143] 二，熱反射隔熱涂層的基本材料組成
[0144] 熱反射隔熱涂層通常包括樹脂和功能填料。樹脂一般包括有機(jī)硅-丙烯酸樹脂、 有機(jī)硅-醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。
[0145] 對于硬質(zhì)基（金屬、墻體等），一般是直接將熱反射隔熱涂料涂覆在基材表面上 而起隔熱作用的，影響涂層隔熱性能的主要因素有樹脂和功能填料的種類、粒徑分布、用量 及涂層厚度。樹脂是熱反射隔熱材料中必不可少的組份，它起著將功能粒子與基質(zhì)連接起 來的作用。樹脂對于功能粒子來說起到一個載體的作用。不同的樹脂對涂料的太陽熱反 射隔熱效果沒有太大的影響。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，選擇樹脂時應(yīng)當(dāng)考慮選用結(jié)構(gòu)中少含 C-O-C、C = 0、0-H等吸熱基團(tuán)的樹脂。表4給出以Ti02為填料，幾種不同樹脂涂層對太陽 光的吸收率。
[0146] 功能填料是太陽熱反射隔熱涂層中最主要的組份。常用功能填料有Ti02、ZnO、 BaS04、CaC03、Zn03、滑石粉、高嶺土或空心玻璃微珠等，它的主要作用是反射太陽輻射中的 近紅外輻射，降低物體表面的熱量吸收率。太陽熱反射隔熱涂層所選擇的功能填料的要求 是：對太陽輻射具有高反射率、低吸收率的性質(zhì)。禁帶寬度Eg= 0. 5~1. 8eV的物質(zhì)吸收 近紅外輻射，禁帶寬度Eg=1.8~3. leV的物質(zhì)吸收可見光輻射。因此，要避免物體對可 見光和近紅外光的吸收，選用的功能填料的禁帶寬度Eg應(yīng)大于3. leV，或者小于0. 5eV。表 5給出幾種填料的折光指數(shù)（也稱為折射率或折光率）和禁帶寬度Eg。表6給出了幾種白 色粉末填料對近紅外輻射的反射率（反射比）。
[0147] 表4幾種不同樹脂涂層的熱吸收率
[0148]
[0149] 表5若干典型填料的折光指數(shù)和禁帶寬度Eg
[0150]
[0151] 表6幾種白色粉末填料對近紅外輻射的反射率（反射比）
[0152]
[0153] 由圖5可以看出，暴露在太陽下的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，處于水平面中的頂層吸收的太陽熱 輻射是最多的，在沒有隔熱措施的情況下溫度也是最高的。為此，如圖9和圖10所示（圖 中％表示太陽輻射熱），在一個具體實(shí)現(xiàn)方式中，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的頂層10 (例如機(jī)艙頂 壁）內(nèi)壁上施加第三隔熱層8。通過第三隔熱層8隔離太陽輻射熱從圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5的頂 層向內(nèi)部的傳遞。
[0154] 本實(shí)施例中，第三隔熱層8實(shí)施為紅外低發(fā)射率的隔熱涂層或貼附的低發(fā)射率的 材料如鋁箱。進(jìn)一步地，圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體5還包括封閉空氣隔熱層9,該封閉空氣隔熱層9設(shè) 置在第三隔熱層8與頂層10之間。
[0155] 第三隔熱層8和封閉空氣隔熱層9既可以分別單獨(dú)實(shí)施，