[发明专利]复合功能材料、压力传感装置以及智能温控系统在审
申请号: | 201811581916.5 | 申请日: | 2018-12-24 |
公开(公告)号: | CN109781314A | 公开(公告)日: | 2019-05-21 |
发明(设计)人: | 朱荣;赵帅 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01L1/22 | 分类号: | G01L1/22;G01K7/22;G05D23/20 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 王莹;吴欢燕 |
地址: | 100084 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合功能材料 压力传感装置 智能温控系统 温控 热效应 应用范围广 传感特性 导热性能 功能材料 节能减排 目标需求 压力调控 可调的 传感 减小 控温 消耗 应用 | ||
1.一种复合功能材料,其特征在于,所述复合功能材料由多种组成相复合而成,所述多种组成相中至少存在两种导热系数和杨氏模量均不相同的组成相;
所述复合功能材料的导热系数随所述复合功能材料所受压力的变化而变化。
2.根据权利要求1所述的复合功能材料,其特征在于,所述多种组成相复合的方式包括:
所述多种组成相层叠排列,所述多种组成相层叠排列的延伸方向与所述多种组成相中每种组成相的热传导方向成预设角度的夹角。
3.根据权利要求1所述的复合功能材料,其特征在于,所述多种组成相复合的方式还包括:
所述多种组成相互相混合在一起;或者,
所述多种组成相中的一种组成相作为基材,除所述基材外的其它组成相作为分散相,所述分散相分散在所述基材中。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合功能材料,其特征在于,所述复合功能材料的导热系数随所述复合功能材料所受压力的变化特性,通过改变所述多种组成相的材料种类、材料属性或者所述多种组成相的配比进行调节。
5.一种压力传感装置,其特征在于,包括:如权利要求1-4中任一项所述的复合功能材料和加热测温器件;
所述复合功能材料覆盖在所述加热测温器件上方或下方,且与所述加热测温器件的上表面或下表面接触;
所述加热测温器件用于对所述复合功能材料进行加热,并测量待测压力施加至所述复合功能材料使其温度产生的变化。
6.根据权利要求5所述的压力传感装置,其特征在于,还包括:基底、引线和调理电路;
所述复合功能材料、所述加热测温器件和所述引线均设置在所述基底上;
所述加热测温器件的两端通过所述引线接入所述调理电路,所述调理电路用于为所述加热测温器件供电,使所述加热测温器件工作。
7.根据权利要求6所述的压力传感装置,其特征在于,所述加热测温器件具体为集加热功能和测温功能于一体的器件。
8.根据权利要求6所述的压力传感装置,其特征在于,所述加热测温器件具体包括:加热器和温度传感器;
所述加热器用于对所述复合功能材料进行加热;
所述温度传感器用于测量所述待测压力施加至所述复合功能材料使其温度产生的变化。
9.根据权利要求8所述的压力传感装置,其特征在于,所述调理电路具体包括:第一子调理电路和第二子调理电路;
所述第一子调理电路用于为所述加热器供电,并使所述加热器工作;
所述第二子调理电路用于为所述温度传感器供电,并使所述温度传感器工作。
10.一种智能温控系统,其特征在于,包括:由权利要求1-4中任一项所述的复合功能材料构成的温控层、第一温度传感器、第二温度传感器、处理器和执行器;
所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述处理器连接,所述处理器与所述执行器连接;
所述温控层构成目标物的侧壁,或者所述温控层设置在所述目标物的内侧壁或外侧壁上;
所述第一温度传感器设置在所述目标物内,所述第一温度传感器用于测量所述目标物的内部温度;所述第二温度传感器设置在所述目标物外,所述第二温度传感器用于测量所述目标物的外部温度;
所述处理器内存储有目标温度,所述处理器用于根据所述目标温度、所述目标物的内部温度以及所述目标物的外部温度,控制所述执行器对所述温控层施加压力,将所述目标物的内部温度调节至所述目标温度,或者使所述目标物的内部温度与所述目标温度之间的温差减小。
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