[发明专利]一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统

权利要求书

1.一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于，该系统包括测量控制子系统(1)以及基于热声效应的发声玻璃(2)；

所述测量控制子系统(1)包括外侧麦克风(101)、内侧麦克风(102)、气象传感器(103)、调理及采样模块(104)、中央处理单元(105)、无线通讯模块(106)和交流电压输出模块(107)；其中外侧麦克风(101)、内侧麦克风(102)及气象传感器(103)与调理及采样模块(104)、中央处理单元(105)依次相连；中央处理单元(105)与无线通讯模块(106)和交流电压输出模块(107)相连，无线通讯模块(106)和用户的设备通过网络远程相连；交流电压输出模块(107)与发声玻璃(2)相连；

所述的发声玻璃(2)为三明治夹心结构，包括依次相粘连的外侧高透明保护膜(201)、外表面电极(202)、外侧超顺排碳纳米薄膜(203)、玻璃窗(204)、内侧超顺排碳纳米薄膜(205)、内表面电极(206)和内侧高透明保护膜(207)；所述外侧高透明保护膜(201)、外侧超顺排碳纳米薄膜(203)、内侧超顺排碳纳米薄膜(205)和内侧高透明保护膜(207)与玻璃窗(204)中的玻璃尺寸相同，不与玻璃窗(204)中的框架接触，所述玻璃窗(204)中的框架为整个发声玻璃(2)提供结构支撑并与外部安装结构连接；所述外表面电极(202)和内表面电极(206)的尺寸远小于外侧高透明保护膜(201)、外侧超顺排碳纳米薄膜(203)、内侧超顺排碳纳米薄膜(205)和内侧高透明保护膜(207)的尺寸，用于提供电压加载的接口；所述外侧超顺排碳纳米薄膜(203)的两侧大部直接与外侧高透明保护膜(201)和玻璃窗(204)相连，所述内侧超顺排碳纳米薄膜(205)两侧的大部直接与内侧高透明保护膜(207)和玻璃窗(204)相连；

所述外侧麦克风(101)和内侧麦克风(102)分别埋入发声玻璃(2)外侧和内侧框架的上部，裸露的测量端口由外侧保护罩(208)和内侧保护罩(209)覆盖；

所述气象传感器(103)置于发声玻璃(2)的框架内，所述中央处理单元(105)、无线通讯模块(106)和交流电压输出模块(107)置于发声玻璃(2)的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于，所述气象传感器(103)包括一氧化碳气体传感器、烟雾传感器和温湿度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于，所述内侧超顺排碳纳米薄膜(205)和外侧超顺排碳纳米薄膜(203)由同向排列的首尾相连的碳纳米管组成，碳纳米管间通过范德华力连接；厚度为100～150纳米,具有粘性、透射率大于90％,单层超顺排碳纳米薄膜单位面积电阻小于1kΩ/m²,单层超顺排碳纳米薄膜单位面积热容小于10^-2J m^-2K^-1，通过单层超顺排碳纳米薄膜直接粘接玻璃窗(204)与外侧高透明保护膜(201)、内侧高透明保护膜(207)之间。

4.根据权利要求1所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于：所述外表面电极(202)和内表面电极(206)具有导电性及高透光性，通过掩模均匀涂在内侧超顺排碳纳米薄膜(205)和外侧超顺排碳纳米薄膜(203)的局部位置。

5.根据权利要求1所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于：所述外表面电极(202)和内表面电极(206)采用铟锡氧化物。

6.根据权利要求1所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于：所述外侧高透明保护膜(201)和内侧高透明保护膜(207)为绝缘高分子材料，厚度50nm。

7.根据权利要求6所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于：所述绝缘高分子材料为聚氨酯或丙烯酸酯基材料，

8.根据权利要求1所述的一种具有气象监测功能的热声式智能主动隔声玻璃系统，其特征在于：由测量控制子系统(1)中的中央处理单元(105)分析整合气象和声音信息并通过无线通讯模块(106)传递给用户的电视、电脑及手机；气象传感器(103)检测各种气象信息，外侧麦克风(101)或内侧麦克风(102)检测到发声玻璃(2)的内外噪音信息，经过调理及采样模块(104)再由中央处理单元(105)根据降噪算法给出针对玻璃前后两侧入射波的相干波源信息并生成相应电压幅值和相位的交流信号加载到发声玻璃(2)两侧的外侧超顺排碳纳米薄膜(203)和内侧超顺排碳纳米薄膜(205)；外侧超顺排碳纳米薄膜(203)和内侧超顺排碳纳米薄膜(205)接受到电信号，产生焦耳热。