[发明专利]一种基于形状记忆聚合物的智能调节开孔率的过滤装置及调节方法

说明书

本发明公开了一种基于形状记忆聚合物的智能调节开孔率的过滤装置及调节方法，装置包括外壳、过滤网、支架机构、驱动及控制装置、加热装置、空气颗粒物浓度检测装置、温度检测装置、角度检测装置。本发明装置利用形状记忆聚合物的变形和记忆效应，根据实时检测的空气颗粒物粒径数据，智能调节滤网开孔率，进而调节滤网和系统的阻力系数，在满足防尘要求的情况下，最大限度地降低阻力系数，提高系统的散热性能。本发明装置可直接安装于设备上，主要应用于长期在户外工作的设备，或工作环境中空气颗粒物粒径变化明显的设备。

技术领域

本发明属于过滤器技术领域，涉及一种基于形状记忆聚合物的智能调节开孔率的过滤装置及其调节方法。

背景技术

对于在户外工作的机械电子设备而言，散热、防尘失效是导致设备故障的主要原因之一，而防尘和散热往往很难兼顾。滤网是各类机械电子设备中的重要部件，滤网与风扇、散热器等构成设备的防尘和风冷散热系统。滤网的开孔率、通风孔类型、相对厚度等结构参数对阻力系数影响很大，其中，开孔率越小，系统阻力系数越大，而系统阻力系数的变化会导致风扇工作点的变化，影响系统的散热性能。由于设备的工作环境会随季节和地点发生变化，因此，提供一种能随工作环境的变化智能调节开孔率的过滤装置，将有助于兼顾系统的防尘与散热要求，提高设备的环境适应能力。

热致型形状记忆聚合物（SMP），是由于温度改变而发生形状记忆和恢复过程的形状记忆材料，其形变控制方法较简单，制备简便，应用范围较广。当被加热到响应温度之上时，材料从玻璃态转变为高弹态，在外力作用下产生形变，若保持外力不变，待环境温度降至室温，形状就会被固定下来；而当再升温至响应温度时，材料能够很快回复到初始形状。热致型形状记忆聚合物具有密度小、可恢复变形量大、生产成本低、易加工成型、耐腐蚀等优点。

目前，针对在户外工作的设备，以及工作环境中空气颗粒物粒径变化明显的设备，还没有一种基于热致型形状记忆聚合物的智能调节开孔率的过滤装置。申请号为201811003373.9，名称为“一种形状记忆合金驱动的自调节流道冷板及自调节方法”的专利文件是通过形状记忆合金弹簧受热后弹力的变化来驱动流道开启和关闭的，其材料和应用领域均与本专利不同；

申请号为201810863916.8，名称为“一种通风量可调型过滤网”的专利文件是通过手动调节旋转开关控制多层滤网中每片滤网的倾斜角度以控制通风量的，其基本原理与本专利不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于形状记忆聚合物的智能调节开孔率的过滤装置及其调节方法，根据设备工作环境空气颗粒物粒径大小实时调节滤网开孔率，在满足设备防尘要求的情况下，最大限度地降低系统的阻力系数，提高系统的散热性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于形状记忆聚合物的智能调节开孔率的过滤装置，包括：

壳体，所述壳体上设有通气窗口；

外过滤网，安装在所述外壳上位于通气窗口外侧，所述外过滤网的上端与固定在壳体上端的第二支架连接，外过滤网的下端与固定在壳体下端的第四支架连接，还包括由热致型形状记忆聚合物丝材料制成的，安装在通气窗口内侧的内过滤网，所述内过滤网的丝线方向与外过滤网的丝线方向交叉布置，形成均布的筛孔；

所述内过滤网的一侧与固定在框架一侧的第三支架相连接，内过滤网的另一侧与第一支架连接，第一支架的上端通过第一滑块与设置在第二支架上的滑轨滑动连接，第一支架的下端通过第二滑块与设置在第四支架上的滑轨滑动连接；

电动推杆，设置在壳体内，由电机驱动器驱动，电动推杆的伸缩轴与所述第一支架连接；

加热装置，包括设置在第一支架和第三支架上的两个，所述加热装置用于向内过滤网进行均匀加热；

空气颗粒物浓度检测装置，安装在装置外壳上，用于实时检测设备所处环境中空气颗粒物的大小以及相应浓度；