CN103163282B - 量测纺织品吸湿放热的设备 - Google Patents
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Abstract
一种量测纺织品吸湿放热的设备，纺织品为围绕导热柱体设置，可以模拟人体实际穿着衣物的状态。气流调节装置具有导流罩，使得带有气态水分子的气流从导热柱体与纺织品之间的空气层流过，以模拟水气从人体发散至衣物的情形。空气层的宽度、湿度以及气流流量均可根据需求设定，可以模拟在不同穿着宽松度或不同运动量下的吸湿放热状态。
Description
技术领域
本发明是有关于一种量测设备，且特别是有关于一种量测纺织品吸湿放热的设备。
背景技术
随着人类生活水准的提高，对织物的功能亦有了新的要求，各种机能性的织物不断问世，例如具有吸湿、排汗、舒适度、耐水洗或保温的功能的织物。而随着现代社会对于机能性衣物的需求越来越高，具有特定目的机能性衣物的发展也越来越完善。
举例来说，发热衣便为目前相当受欢迎的一种功能性衣物。发热衣是使用具有吸湿放热的纤维材料，待吸收人体排出的水气(气态水分子)后，便将潜热释放出来，而呈现放热的现象。
为了客观地了解不同纺织品的吸湿放热功效，需要一种量测纺织品吸湿放热的设备，尤其是一种模拟人体穿着时的量测纺织品吸湿放热的设备。
发明内容
因此本发明的目的就是在提供一种量测纺织品吸湿放热的设备，用以动态模拟人体穿着衣物时的吸湿放热情形。
依照本发明一实施例，提出一种量测纺织品吸湿放热的设备，包含导热柱体、温度控制装置、气态水分子供应装置、气流调节装置、温度传感器与控制单元。导热柱体用以模拟人体躯干，纺织品为围绕导热柱体设置。温度控制装置用以控制导热柱体的温度。气态水分子供应装置用以提供气态水分子输出至导热柱体下方。气流调节装置用以传送气态水分子向导热柱体移动。温度传感器用以量测纺织品的温度。温度传感器的数值回传至控制单元中。
温度控制装置包含设置于导热柱体的加热元件。温度控制装置更包含多个散热片及多个散热风扇。量测纺织品吸湿放热的设备更包含框架，框架用以固定纺织品，其中框架与导热柱体之间具有空气层。气流调节装置包含导流罩，设置于气态水分子供应装置上，用以导引气态水分子进入空气层。导流罩包含设置于空气层下方的多个开孔，气态水分子由开孔进入空气层。空气层的宽度不大于四毫米。纺织品可以直接套在导热柱体上。导热柱体可以为圆柱，导热柱体的材料可以为铜、铝或是其合金。气流调节装置包含进气开关及气压源，气压源通向导热柱体下方。
量测纺织品吸湿放热的设备中，纺织品为围绕导热柱体设置，可以模拟人体实际穿着衣物的状态。气流调节装置具有导流罩，使得带有气态水分子的气流从导热柱体与纺织品之间的空气层流过，以模拟水气从人体发散至衣物的情形。空气层的宽度、湿度以及气流流量均可根据需求设定，可以模拟在不同穿着宽松度或不同运动量下的吸湿放热状态。
附图说明
【图式简单说明】
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1绘示本发明的一种量测纺织品吸湿放热的设备一实施例的示意图。
图2绘示图1中的量测纺织品吸湿放热的设备的局部放大图。
【主要元件符号说明】
100：设备140：温度传感器
110：导热柱体150：控制单元
120：温度控制装置160：壳体
122：加热元件170：框架
124：散热片180：气流调节装置
126：散热风扇182：进气开关
128：感温元件184：气压源
130：气态水分子供应装置186：导流罩
132：水箱188：开孔
134：锅炉190：湿度传感器
136：调节开关
具体实施方式
以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。
参照图1，其绘示本发明的一种量测纺织品吸湿放热的设备一实施例的示意图。量测纺织品吸湿放热的设备100包含有导热柱体110、温度控制装置120、气态水分子供应装置130、温度传感器140以及控制单元150。量测纺织品吸湿放热的设备100更包含有壳体160，导热柱体110、温度控制装置120、气态水分子供应装置130、温度传感器140以及控制单元150组装在壳体160。控制单元150包含有操作介面，以显示量测及/或预定的温湿度。
其中导热柱体110用以模拟人体躯干，温度控制装置120则是用以控制导热柱体110的温度，使得在进行量测时，导热柱体110的温度可以维持在近似于人体体表温度的恒温状态，纺织品可以围绕导热柱体110设置，以模拟人体穿着时的衣物状态。换言之，纺织品可以穿着在导热柱体110上，以立体的状态进行量测。导热柱体110可以为圆柱体或是多边形柱体。导热柱体110的材料可以为铜、铝或是其合金。
温度控制装置120用以控制导热柱体110的温度。温度控制装置120与控制单元150连接。量测时，可以操作控制单元150以控制所欲的温度。温度控制装置120包含有加热元件122、散热片124，与散热风扇126。加热元件122设置于导热柱体110的中，对导热柱体110加热，使得导热柱体110维持在人体体表温度。散热片124设置于壳体160内，搭配散热风扇126可以将壳体160内的多余热量引出，避免壳体160内温度过高。温度控制单元120更包含有设置于导热柱体110表面的感温元件128，感温元件128量测到的温度为回传至控制单元150内，以据此改变加热元件122的功率。
气态水分子供应装置130为用以持续地提供气态水分子输出至导热柱体110下方。气态水分子供应装置130包含有用以供应水的水箱132，以及用以产生气态水分子的锅炉134。水箱132设置于壳体160外，以便于补充水。锅炉134设置于壳体160内，并连接至导热柱体110下方。气态水分子供应装置130更包含有调节开关136，用以调节水箱132进入锅炉134的水量。
量测纺织品吸湿放热的设备100更选择性地包含有框架170，框架170套设在导热柱体110外，纺织品为固定在框架170上。框架170与导热柱体110之间具有空气层，以模拟人体穿着衣物时，衣物与身体之间的空隙。空气层的宽度较佳地为不大于四毫米。框架170的内径可以变更，以改变其上的纺织品与导热柱体110之间的距离，代表穿着不同宽松度的衣物进行量测。当然，若是要模拟贴身穿着的状态，则框架170可以省略，纺织品可以直接套装在导热柱体110上，此时，纺织品可与导热柱体110直接接触。
为确保含有气态水分子的气流会从纺织品与导热柱体110之间的空气层通过，以模拟人体穿着衣物时，体表排出气态水分子的情形，量测纺织品吸湿放热的设备100更包含有气流调节装置180，用以传送气态水分子向导热柱体移动，尤其是向纺织品与导热柱体110之间的空气层移动。气流调节装置180包含进气开关182与气压源184。进气开关182用以控制气压源184的流量。气压源184连接至导热柱体110下方，使气压源184供应的气体与气态水分子供应装置130供应的气态水分子混合之后，从导热柱体110的下方至上方流过。
温度传感器140是用以量测纺织品在吸湿放热之后的温度，温度传感器140所量测的数值为回传至控制单元150中纪录并显示于操作介面上。量测纺织品吸湿放热的设备100更包含有湿度传感器190，湿度传感器190用以量测空气层的湿度，湿度传感器190所量测到的数值回传至控制单元150中纪录并显示于操作介面上，当检测到的湿度逼近100％时，控制中心150便发出信号至气态水分子供应装置，以降低气态水分子的供应量。
量测纺织品吸湿放热的设备100利用导热柱体110模拟人体躯干，借由温度控制装置120将导热柱体110的温度维持在近似于人体体表的温度。纺织品是立体围绕于导热柱体110设置，气态水分子则是从纺织品与导热柱体110之间穿过，以模拟人体实际穿着衣物的情形，使得量测的吸湿放热结果更为贴近人体穿着时的结果。
同时参照图1与图2，图2绘示图1中的量测纺织品吸湿放热的设备100的局部放大图。为了使得带有气态水分子的气流集中向导热柱体110与框架170(为清楚表示导流罩186的特征，图2中的框架170予以省略)之间的空气层流过，气流调节装置180更包含有导流罩186，导流罩186用以导引气态水分子进入空气层。导流罩186包含有设置于空气层下方的多个开孔188，带有气态水分子的气流由开孔188进入空气层中。开孔188可以为均匀分布，使得带有气态水分子的气流均匀地环绕导热柱体110，使带有气态水分子的气流由内而外地穿过位于框架170上的纺织品，以在进行测试时更为贴近人体穿着时实际状况。
表一
表一为有无使用导流罩与量测结果之间的比较。
其中试样A为20%羊毛与80%聚酯(白色)。试样B为57%棉、38%聚酯、5%弹性纤维(灰色)。试样C为39%丙烯酸酯、33%聚酯、20%嫘萦、8%弹性纤维(黑色)，温差△T1(℃)为最高温度(℃)-起始温度(℃)。温差△T2(℃)为平衡温度(℃)-起始温度(℃)。其中平衡温度可视为量测结束后的温度。表一的实验条件为外界环境温度28℃、外界湿度40%R.H、导热柱体的温度维持在35℃，空气层的湿度从40﹪R.H增加至90﹪R.H，空气层的宽度为2毫米，气流调节装置的进气量为4公升/分，借由改变导流罩的有无，观察纺织品的温度变化。
表二
表二为不同空气层宽度的量测结果之间的比较。
其中试样A为20%羊毛与80%聚酯(白色)。试样B为57%棉、38%聚酯、5%弹性纤维(灰色)。试样C为39%丙烯酸酯、33%聚酯、20%嫘萦、8%弹性纤维(黑色)，试样D为100﹪聚酯。温差△T1(℃)为最高温度(℃)-起始温度(℃)。温差△T2(℃)为平衡温度(℃)-起始温度(℃)。其中平衡温度可视为量测结束后的温度。表二的实验条件为外界环境温度28℃、外界湿度40%R.H、导热柱体的温度维持在35℃，空气层的湿度从40％R.H增加至90％R.H，具有导流罩，气流调节装置的进气量为4公升/分，借由改变不同的空气层宽度，观察纺织品的温度变化。
由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。量测纺织品吸湿放热的设备中，纺织品为围绕导热柱体设置，可以模拟人体实际穿着衣物的状态。气流调节装置具有导流罩，使得带有气态水分子的气流从导热柱体与纺织品之间的空气层流过，以模拟水气从人体发散至衣物的情形。空气层的宽度、湿度以及气流流量均可根据需求设定，可以模拟在不同穿着宽松度或不同运动量下的吸湿放热状态。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (7)
1.一种量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于包含：
一导热柱体，用以模拟人体躯干，一纺织品为围绕该导热柱体设置；
一框架，用以固定该纺织品，其中该框架与该导热柱体之间具有一空气层；
一温度控制装置，用以控制该导热柱体的温度；
一气态水分子供应装置，用以提供气态水分子输出至该导热柱体下方；
一气流调节装置，包含一导流罩，该导流罩包含设置于该空气层下方的多个开孔，气态水分子由该些开孔进入该空气层并向该导热柱体移动；
一温度传感器，用以量测该纺织品的温度；以及
一控制单元，该温度传感器的数值回传至该控制单元中。
2.如权利要求1所述的量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于该温度控制装置包含设置于该导热柱体的一加热元件。
3.如权利要求1所述的量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于该温度控制装置包含多个散热片及多个散热风扇。
4.如权利要求1所述的量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于该空气层的宽度不大于四毫米。
5.如权利要求1所述的量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于该纺织品为直接套在该导热柱体上。
6.如权利要求1所述的量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于该导热柱体为圆柱，该导热柱体的材料为铜、铝或是其合金。
7.如权利要求1所述的量测纺织品吸湿放热的设备，其特征在于该气流调节装置包含一进气开关及一气压源，该气压源通向该导热柱体下方。
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