The invention discloses a multistage temperature control and protection design device for glasses based on phase change materials and a protection method thereof, which comprises a spectacle frame, an insulating shell, a button cell, a longitudinal magnetic field generator, a transverse magnetic field generator, an explosion-proof lens, a phase change nano capsule, a temperature sensor, a carbon nano micro channel, a fiber foam skeleton and a phase change material layer. The invention uses phase change nanocapsules and phase change material layers to heat or absorb heat in the phase change process to avoid lens damage at low temperature and condensation, and to avoid overheating damage to the spectacles lenses in the external high temperature environment. By utilizing the inverse proportion between the thermal conductivity of the fiber foam skeleton and the temperature, the antifreezing and heat preservation of the spectacles lenses at low temperatures can be further realized, and steam condensation can be prevented, and the overheating at high temperature can be prevented. By mixing single-walled carbon nanotubes or graphene nanosheets in carbon nanochannels with magnetic nanoparticles, the heat transfer can be enhanced or inhibited; the device has multi-level protection, strong environmental adaptability and can be used in extreme environments with large temperature difference.
【技术实现步骤摘要】
一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置及其保护方法
本专利技术涉及相变蓄热及放热领域,尤其涉及一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置及其保护方法。
技术介绍
现实生活中,眼镜由镜片、镜架组成。分近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜四种。随着时代的发展,眼镜的佩戴者越来越多,眼镜的使用也越发普及,然而现阶段的眼镜还存在诸多保养问题,需要避免长期阳光直射和高温(60°C以上)放置,否则易引起镜片、镜架劣化、变质、变色等。在未来人类的社会的生存和发展足迹会遍布全球,甚至深入宇宙太空,更会面临各种极端昼夜温差的工况,配戴的眼镜则可能需要在极端低温或者极端高温下工作,这对眼镜的适用条件提出了更苛刻的要求。然而眼镜小巧的特点,可以利用的空间不多,充分利用眼镜各个空间并实现对眼镜的保护是一种不小的挑战。随着科技的发展,相变材料技术具有相变潜热高、相变过程中温度几乎不变、熔点分布广、化学性质稳定以及耐腐蚀等优点,在蓄热及传热领域受到广泛应用,如申请号为201720757079.1的中国专利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提出一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置及其保护方法,该基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置具有多级保护,环境适应性强,可用于温差变化大的极端环境;使用寿命长,节能、经济、环保。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是:一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,包括眼镜架、绝缘外壳、一号纽扣电池、一号纵向磁场发生器、一号横向磁场发生器、防爆镜片、二号纵向磁场发生器、相变纳米胶囊、二号横向磁场发 ...
【技术保护点】
1.一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,包括眼镜架(1)、绝缘外壳(2)、一号纽扣电池(3)、一号纵向磁场发生器(4)、一号横向磁场发生器(5)、防爆镜片(6)、二号纵向磁场发生器(7)、相变纳米胶囊(8)、二号横向磁场发生器(9)、温度传感器(10)、三号横向磁场发生器(11)、三号纵向磁场发生器(12)、碳纳米微通道(13)、四号纵向磁场发生器(14)、四号横向磁场发生器(15)、二号纽扣电池(16)、纤维泡沫骨架(17)和相变材料层(18);所述绝缘外壳(2)套装在眼镜架(1)的外部,所述眼镜架(1)内具有纤维泡沫骨架(17),且纤维泡沫骨架(17)之间填充有相变材料层(18);所述一号纽扣电池(3)、二号纽扣电池(16)、一号纵向磁场发生器(4)、一号横向磁场发生器(5)、二号纵向磁场发生器(7)、二号横向磁场发生器(9)、三号横向磁场发生器(11)、三号纵向磁场发生器(12)、四号纵向磁场发生器(14)、四号横向磁场发生器(15)和温度传感器(10)内嵌于眼镜架(1)内,并与一号纽扣电池(3)或二号纽扣电池(16)连接,所述一号纵向磁场发生器(4)、二号纵 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,包括眼镜架(1)、绝缘外壳(2)、一号纽扣电池(3)、一号纵向磁场发生器(4)、一号横向磁场发生器(5)、防爆镜片(6)、二号纵向磁场发生器(7)、相变纳米胶囊(8)、二号横向磁场发生器(9)、温度传感器(10)、三号横向磁场发生器(11)、三号纵向磁场发生器(12)、碳纳米微通道(13)、四号纵向磁场发生器(14)、四号横向磁场发生器(15)、二号纽扣电池(16)、纤维泡沫骨架(17)和相变材料层(18);所述绝缘外壳(2)套装在眼镜架(1)的外部,所述眼镜架(1)内具有纤维泡沫骨架(17),且纤维泡沫骨架(17)之间填充有相变材料层(18);所述一号纽扣电池(3)、二号纽扣电池(16)、一号纵向磁场发生器(4)、一号横向磁场发生器(5)、二号纵向磁场发生器(7)、二号横向磁场发生器(9)、三号横向磁场发生器(11)、三号纵向磁场发生器(12)、四号纵向磁场发生器(14)、四号横向磁场发生器(15)和温度传感器(10)内嵌于眼镜架(1)内,并与一号纽扣电池(3)或二号纽扣电池(16)连接,所述一号纵向磁场发生器(4)、二号纵向磁场发生器(7)、三号纵向磁场发生器(12)和四号纵向磁场发生器(14)设置在防爆镜片(6)的上方或下方,所述一号横向磁场发生器(5)、二号横向磁场发生器(9)、三号横向磁场发生器(11)和四号横向磁场发生器(15)设置在防爆镜片(6)的左侧或右侧;所述相变纳米胶囊(8)内嵌于防爆镜片(6)的边缘,所述碳纳米微通道(13)内嵌于防爆镜片(6)内。2.根据权利要求1所述的基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,所述一号纽扣电池(3)和二号纽扣电池(16)分别与2个防爆镜片(6)对应布置,所述温度传感器(10)设置在2个防爆镜片(6)之间。3.根据权利要求1所述的基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,所述一号纽扣电池(3)与一号纵向磁场发生器(4)、一号横向磁场发生器(5)、二号纵向磁场发生器(7)、二号横向磁场发生器(9)通过电路连接,所述二号纽扣电池(16)与三号横向磁场发生器(11)、三号纵向磁场发生器(12)、四号纵向磁场发生器(14)、四号横向磁场发生器(15)通过电路连接,所述温度传感器(10)内嵌于眼镜架(1)内,并与一号纽扣电池(3)或二号纽扣电池(16)通过电路连接。4.根据权利要求1所述的基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,所述碳纳米微通道(13)水平布置在防爆镜片(6)内,且多个相变纳米胶囊(8)均匀布置在防爆镜片(6)的边缘。5.根据权利要求1所述的基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,所述相变纳米胶囊(8)的外壳材料为隐身材料,用于使电磁波绕路而不会干扰视线。6.根据权利要求1所述的基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置,其特征在于,所述纤维泡沫骨架(17)的导热系数与温度成反比...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁晶玉,刘战礼,郭晨旭,王笑笑,陈艺,
申请(专利权)人:华电电力科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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