[发明专利]基于3D打印且具有自控功能的智能导热层及制造方法

说明书

本发明提供了一种基于3D打印且具有自控功能的智能导热层，包括磁极和磁流变材料；磁极包括第一磁极层和第二磁极层；所述第一磁极层和所述第二磁极层间隔设置，所述第一磁极层和所述第二磁极层用于在接收到的外界能量的作用下向所述第一磁极层和所述第二磁极层之间的间隔中提供磁场，且随着接收到的所述外界能量的改变改变所述磁场的大小和/或方向；所述磁流变材料设置于所述第一磁极层和所述第二磁极层之间，包括具有热传导功能的磁性颗粒和具有绝热功能的空心玻璃球；所述磁场的大小和/或方向在改变时使所述磁性颗粒和所述空心玻璃球的排布方式发生变换，从而改变智能导热层整体的热传导性能。

技术领域

本发明涉及导热技术领域，特别是涉及一种基于3D打印技术且具有自控功能的智能导热层及制造方法。

背景技术

目前，能源问题越来越多的受到了人们的关注，节能减排已经势在必行；每年因取暖或制冷而消耗的能源是非常巨大的，由于不能够有效的调整建筑物与外界的热交换性能，浪费了大量因房屋取暖或制冷而消耗的能源，无法达到节能减排的目的。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于3D打印且具有自控功能的智能导热层及制造方法，能够解决目前的建筑物与外界的热交换过程中，浪费大量能源的问题，达到智能调整建筑物与外界的热交换方式的效果。

具体地，本发明提供了一种基于3D打印且具有自控功能的智能导热层，包括磁极和磁流变材料；

磁极包括第一磁极层和第二磁极层；所述第一磁极层和所述第二磁极层间隔设置，所述第一磁极层和所述第二磁极层用于在接收到的外界能量的作用下向所述第一磁极层和所述第二磁极层之间的间隔中提供磁场，且随着接收到的所述外界能量的改变改变所述磁场的大小和/或方向；

所述磁流变材料设置于所述第一磁极层和所述第二磁极层之间，包括具有热传导功能的磁性颗粒和具有绝热功能的空心玻璃球；

所述磁场的大小和/或方向在改变时使所述磁性颗粒和所述空心玻璃球的排布方式发生变换，以至少获取第一排布方式和第二排布方式 ，所述第一排布方式为所述磁性颗粒沿垂直于所述磁极的方向呈链状排列，所述空心玻璃球填充于多个所述磁性颗粒链状排列之间的空隙，所述第二排布方式为所述磁性颗粒沿平行于所述磁极的方向并紧贴所述磁极排列成两层，所述空心玻璃球填充于两层所述磁性颗粒之间的空隙。

可选地，所述磁极由3D打印技术制作。

可选地，所述磁极由柔性材料制成。

可选地，还包括能量收集装置、能量存储装置、控制模块和导线；

所述导线依次连接所述能量收集装置、所述能量存储装置、所述控制模块和所述磁极；

所述能量收集装置用于收集外界能量；

所述能量存储装置用于存储所述能量收集装置收集的外界能量；

所述控制模块用于控制外界能量向所述磁极传递，以使所述第一磁极层和所述第二磁极层在接收到的外界能量的作用下向所述第一磁极层和所述第二磁极层之间的间隔中提供磁场，且随着接收到的所述外界能量的改变改变所述磁场的大小和/或方向。

可选地，所述第一磁极层用于设置于需要散热和保温的物体表面，所述物体为衣物或玻璃。

本发明还提供了一种制造上述任一项所述的智能导热层的方法：

预先制备磁性颗粒和空心玻璃球；

利用3D打印技术在物体表面制作第一磁极层；

利用3D打印技术在所述第一磁极层表面打印预先制备的磁性颗粒和空心玻璃球；

利用3D打印技术，在磁性颗粒和空心玻璃球的表面再打印第二磁极层。

可选地，还包括：

通过导线依次将所述能量收集装置、所述能量存储装置、所述控制模块和所述磁极连接在一起。