[发明专利]一种基于新型碳纳米管膜的温度控制方法

说明书

本发明公开了一种基于新型碳纳米管膜的温度控制方法，包括以下步骤：当前部位温度获取、热仿真计算优化和自适应温度调节。本发明通过当前部位温度获取、热仿真计算优化和自适应温度调节来对碳纳米发热薄膜进行高效的温度控制，并且通过温控系统的设置，能够准确对当前部位初始温度数据和该部位的碳纳米发热薄膜初始温度数据进行实时调整，来适应高寒地区气温低、风大、气候复杂的环境要求，同时碳纳米发热薄膜的发热温度能够根据外部的环境温度不断进行调整，实现动态调整碳纳米发热薄膜加热功率的目的，从而使得碳纳米发热薄膜的加热效率趋于稳定。

技术领域

本发明属于碳纳米管薄膜技术领域，具体涉及一种基于新型碳纳米管膜的温度控制方法。

背景技术

碳纳米管薄膜是经过物理或化学方法，填充自由排列的碳纳米管阵列形成的二维碳纳米管网络结构，碳纳米管薄膜具有很好的力学性能，电学性能和独特的导热性能，化学性质稳定，应用于导电塑料、半导体器件、轻质高强复合材料、宽频段轻质电磁屏蔽、冲击防护、智能器件等领域；

对一些电网高寒环境中的作业人员来说，使用碳纳米管薄膜作为面料能够起到很好的防护效果，它的热能传输通道大，又紧贴身体，能够省去大量空间，减少无效加热面积，也降低了能耗，可实现瞬时加热，但是高寒地区气温低、风大、气候复杂、容易引发加热不均匀的问题。

为此，我们提出一种基于新型碳纳米管膜的温度控制方法来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于新型碳纳米管膜的温度控制方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中碳纳米管膜在由于高寒地区气温低、风大、气候复杂，容易引发加热不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于新型碳纳米管膜的温度控制方法，包括以下步骤：

S1、当前部位温度获取，获取当前部位初始温度数据和该部位的碳纳米发热薄膜初始温度数据；

S2、热仿真计算优化，热仿真模块根据不同部位的当前温度数据和当前的环境温度数据来建立全局热场分布图，并根据实时反馈的不同部位当前温度数据以及当前环境温度数据对全局热场分布图进行实时调整；

S3、自适应温度调节，当前部位初始温度数据满足预设条件后，以第一电流通过碳纳米发热薄膜对该部位进行加热，根据温度传感器实时反馈的数据配合温控系统来对当前部位碳纳米发热薄膜的功率进行实时调整。

优选的，所述S2中的温控系统包括温度传感器、控制器、碳纳米发热薄膜、数据采集模块和热仿真模块，所述碳纳米发热薄膜与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块与热仿真模块电性连接，所述温度传感器、碳纳米发热薄膜、数据采集模块和热仿真模块均与控制器电性连接；

所述温度传感器用于获取该部位的碳纳米发热薄膜初始温度数据和当前环境温度数据；

所述数据采集模块用于获取当前部位初始温度数据，所述当前部位初始温度数据包括胸部温度数据、背部温度数据、手部温度数据和脚部温度数据；

所述热仿真模块用于建立全局热场分析图，并建立相应的热场模型来对重要关节部位碳纳米发热薄膜的发热功率进行优化计算。

优选的，所述温控系统还包括无线通信模块和控制终端，所述控制终端通过无线通信模块与控制器通讯连接，所述无线通信模块设置为蓝牙模块，所述控制终端能够对控制器下达温度控制以及电源开关的指令。

优选的，所述S3中的预设条件为当前部位初始温度数据或该部位的碳纳米发热薄膜初始温度数据小于或等于加热启动阈值。

优选的，所述S3中通过碳纳米发热薄膜对该部位进行加热后，根据上述温度传感器实时反馈的数据判断是否以第二电流通过碳纳米发热薄膜对当前部位进行加热。