[发明专利]一种智能调温装置及方法

说明书

本发明提供了一种智能调温装置及方法。本发明的智能调温装置，包括封闭空间和智能调温部件，所述智能调温部件包括温度采集模块、自动控制模块、智能调温模块和任选的制冷模块、制热模块，所述智能调温模块包括智能调温材料层和导热材料层，所述智能调温材料层与所述封闭空间的外部环境接触，所述导热材料层与所述封闭空间的内部环境接触；所述智能调温材料层包括基材和附着在基材上面的隔热材料。本发明装置能够根据封闭空间的外部环境及内部环境温度的变化，自动实现对封闭空间内部环境温度的控制。本发明的装置及方法能量利用效率高、无污染，智能化程度高。

技术领域

本发明涉及智能控制领域，特别涉及一种智能调温装置。

背景技术

在我们生活，工作的各个领域，温度控制遍布各个方面，从工业到农业、家庭住房，夏天需要降温，冬天需要升温，传统调温装置为电力或热力驱动，耗能大，不能随着环境温度的变化做出智能调节，能源利用率低，不经济。近年来，纳米技术得到快速发展，但很多纳米膜材料的韧性较差，导致易于破损，使用寿命短，影响其进一步的应用。

发明内容

本发明提供了一种智能调温装置及方法。

本发明的智能调温装置，包括封闭空间和智能调温部件，所述智能调温部件包括温度采集模块、自动控制模块、智能调温模块和任选的制冷模块、制热模块，所述智能调温模块包括智能调温材料层和导热材料层，所述智能调温材料层与所述封闭空间的外部环境接触，所述导热材料层与所述封闭空间的内部环境接触；所述智能调温材料层包括基材和附着在基材上面的隔热材料。

所述温度采集模块用于采集封闭空间的内部与外部的环境温度。

所述自动控制模块能够根据采集的温度信息及预设控制温度自动调用智能调温模块，以实现对所述封闭空间的温度控制。

所述智能调温模块能够控制所述封闭空间的外部环境与内部环境之间的能量交换。当需要二者之间发生能量交换时，所述智能调温材料层呈打开状态，二者之间可以通过所述导热材料层发生能量交换；当需要阻断二者之间的能量交换时，所述智能调温材料层呈平铺状态，所述智能调温材料层上的隔热材料能够阻断二者之间的能量交换。所述基材优选玻璃、塑料。所述导热材料层优选热的良导体，更优选金属材料，例如金属铁、铝合金。

所述隔热材料可以粘结、涂覆或依附在所述基材上面。

所述隔热材料优选高分子隔热材料，更优选加入微纳米颗粒的高分子隔热材料，所述微纳米颗粒可以选择能够反射可见光、红外光、紫外光的微纳米颗粒，也可以选择能够透射可见光、反射红外光和紫外光的微纳米颗粒。所述反射可见光、红外光、紫外光的微纳米颗粒能够将可见光能、红外光能、紫外光能反射到外部的大气环境中，隔热效果好且持久。所述透射可见光、红外光、紫外光的微纳米颗粒能够将红外光能、紫外光能反射到外部的大气环境中，隔热效果好且持久。所述微纳米颗粒可以选用纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化铟和纳米氧化钇中的一种或多种，优选纳米氧化铝、纳米氧化锆和纳米二氧化钛中的一种或多种。所述微纳米颗粒优选空心微纳米颗粒。

所述高分子隔热材料优选聚氨酯树脂、酚醛树脂和尼龙树脂中的一种或多种。

优选地，所述隔热材料包括加入微纳米颗粒的聚氨酯树脂。

所述加入微纳米颗粒的聚氨酯树脂包括水溶性聚氨酯树脂、纳米金属氧化物、表面活性剂、固化剂、增韧剂，其中水溶性聚氨酯树脂的含量为50%-70%，纳米金属氧化物的含量为15%-40%，表面活性剂的含量为1%-5%，固化剂的含量为5%-10%，增韧剂的含量为0.01%-0.1%。

所述纳米金属氧化物可以选用纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化铟和纳米氧化钇中的一种或多种，优选纳米氧化铝、纳米氧化锆和纳米二氧化钛中的一种或多种。所述纳米金属氧化物的平均粒径优选为20-200nm，更优选30-60nm。