CN105361317A - 一种空调帽子 - Google Patents

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李先明
刘宝林
李维杰
李宁
宋晓燕
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    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B1/00—Hats; Caps; Hoods
    • A42B1/24—Hats; Caps; Hoods with means for attaching articles thereto, e.g. memorandum tablets or mirrors

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Abstract

本发明提出了一种全新的空调帽子，主要包括热电制冷片；导热石墨片；微胶囊相变蓄能材料；硅胶导热材料；防水透气导热层；绝热材料；电池；倒顺开关控制器；布料等。帽子通过热电制冷片的帕尔帖效应产冷和产热，其中热端通过微胶囊相变蓄能材料吸热，保证制冷片高效率运行；与传统制冷片的散热器相比，最大程度的减小了热端散热器的体积，使帽子美观得体；冷端通过高效石墨导热材料，将冷量均匀快速的扩散到整个帽子表面，为使用者提供舒适的体验。帽子可以通过倒顺开关控制器的调节，实现不同环境条件下的冷暖要求，舒适美观，可以用于站岗值勤者、工人、户外运动人员等抵御恶劣环境的需求，具有广阔的前景。

Description

一种空调帽子
技术领域
本发明涉及一种空调帽子，尤其是可以制冷、制热的空调帽子。
背景技术
站岗值勤人员、工人、户外工作者，常年在外工作行走，夏天过热，冬天太冷，但仍然需要工作，为了改善此类人员的舒适度，为他们工作提供支持，结合现在的新科技新技术，发明了新型空调帽子，夏天供冷，冬天供热，保证了恶劣环境下人们的舒适，避免出现意外。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种空调帽子，使用微胶囊相变蓄能材料和导热石墨片，使得帽子的导热更加均匀快速，舒适度更强可以有效的缓解恶劣环境下的人体头部舒适度，可冷可暖，并且整个制冷散热装置的体积最大限度的缩小，帽子更加紧凑美观，时尚新颖，符合现在新技术与传统的要求。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：本技术方案包括两个部分，其中第一部分提供一种空调帽子，包括：导热石墨片，硅胶导热材料，热电制冷片，微胶囊相变蓄能材料，高效迷你型锂电池和帽子主体结构，所述硅胶导热材料布置在热电制冷片与导热石墨片之间；微胶囊相变蓄能材料设置在硅胶导热材料制成的槽内，位于热电制冷片上方；电池连接热电制冷片，设置在热电制冷片周围。
优选情况下，所述电池为高效迷你型锂电池。
优选情况下，所述导热石墨片，位于帽子主体与帽子内衬材料夹层之间，并与热电制冷片下端面通过硅胶导热材料紧密结合，使得导冷和导热更加迅速均匀，减少热量冷量浪费，舒适度更加。
优选情况下，所述高效导热硅胶材料，位于制冷片下端面与高效导热石墨片之间和制冷片上端面与微胶囊相变材料之间，保证换热良好，维持高效率导热。
优选情况下，所述空调帽子还包括一个防水透气导热层，防水透气导热层位于微胶囊相变蓄能材料上方，与硅胶导热材料制成的槽紧密结合，具有防雨和透气的功能。
优选情况下，热电制冷片位于帽子顶部正中央，热电制冷片通过硅胶导热材料与导热石墨片上方粘贴结合，从而牢固连接帽子主体。
优选情况下，高效迷你型锂电池呈环状包围热电制冷片设置，电高效迷你型锂电池和热电制冷片之间设置有绝热材料。
优选情况下，所述空调帽子还包括一个倒顺开关控制器，倒顺开关控制器位于高效迷你型锂电池外侧、帽子的背面，与热电制冷片电连接,具有倒顺功能和定时功能，可以切换冷热端,能够维持制冷片的间歇运行和温度调节，保证了舒适度和制冷装置的稳定运行。
优选情况下，所述微胶囊相变蓄能材料位于热电制冷片上端面之上，中间使用硅胶导热材料制成的槽相连，微胶囊置于硅胶导热材料制成的槽内，硅胶导热材料与制冷片上端面紧密贴合，保证导热最优。热电制冷片的热端散热用微胶囊相变蓄能材料来吸热散热，中间通过导热硅胶材料结合，散热迅速，导热效率高，装置体积最大限度的缩小，减少了帽子的重量，帽子更加紧凑美观。
本发明的另一个部分提供一种空调帽子的制冷方法，包括打开倒顺开关控制器，热电制冷片通电,通过热电制冷片的帕尔帖效应同时产生冷能和热能，热能通过微胶囊相变蓄能材料吸收散热，冷能通过导热石墨片将冷能传到整个帽子内表面。
本发明的有益效果是：
巧妙运用微胶囊相变蓄能材料、导热硅胶材料和导热石墨片，颠覆传统的半导体风冷、水冷型散热，用微胶囊相变材料散热，使得整个装置更加紧凑美观，并利用石墨片更加快速、均匀的导热，将热量扩散到整个帽子内表面，减少了能量的浪费，舒适时尚。
附图说明
图1为本发明空调帽子纵剖面示意图示意图；
图2为本发明空调帽子横剖面A-A示意图；
图3为本发明空调帽子横剖面A-A局部放大示意图；
图4为本发明空调帽子夹层的导热石墨片示意图；
图5为本发明倒顺开关控制器示意图；
其中，1为热电制冷片；2为导热石墨片；3为微胶囊相变蓄能材料；4为导热硅胶材料；5为防水透气导热层；6为绝热材料；7为电池；8为倒顺开关控制器；9为帽子内衬材料；10为帽子主体结构；21为热电制冷片；22为微胶囊相变蓄能材料；23为导热硅胶材料；24为防水透气导热层；25为绝热材料；26为电池；27为倒顺开关控制器。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明提供一种空调帽子，如图1所示，热电制冷片1位于帽子顶部正中央，与帽子主体结构牢固结合；导热石墨片2位于帽子主体夹层，并与热电制冷片下端面通过硅胶导热材料紧密结合；微胶囊相变蓄能材料3位于热电制冷片上端面之上，中间使用硅胶导热材料制成的槽相连，微胶囊至于硅胶材料制成的槽内；硅胶导热材料4位于热电制冷片下端面与导热石墨片之间和热电制冷片上端面与微胶囊相变蓄能材料之间；防水透气导热层5位于装有微胶囊相变蓄能材料的硅胶导热材料制成的槽上方，与槽紧密结合；
本发明中热电制冷片1通电,通过热电制冷片的帕尔帖效应同时产生冷能和热能，热能通过微胶囊相变蓄能材料3吸收来散热，效率更高，体积更小，保证了帽子的紧凑美观；冷能通过导热石墨片2将冷能传到整个帽子内表面，均匀快速，冷量利用率高，舒适感更强。其中热电制冷片1与微胶囊相变蓄能材料3，热电制冷片1与导热石墨片2之间通过硅胶导热材料4连接贴合，从而牢固连接帽子主体，保证了导热良好，冷量利用率高，节约能量。
如图2和图3所示，电池26与热电制冷片21相邻设置，通过导线与热电制冷片21电连接，为热电制冷片21提供电源。绝热材料25是设置在电池与热电制冷片21之间，防止电池与热电制冷片之间发生热交换，影响二者正常工作。
优选的，绝热材料为环形，围绕热电制冷片外边缘设置。电池形状也为环形，围绕绝热材料外边缘布置，这种环形结构能够有效的节省空间。电池与热电制冷片通过导线电连接，导线穿过绝热材料，一端与制冷片连接，另一端连接倒顺开关控制器27，倒顺开关控制器设置在电池外侧紧贴开电池设置。
电池26位于热电制冷片的周围，并处于防水透气导热层24的下方；倒顺开关控制器27位于电池外侧，帽子后侧。
图4为本发明空调帽子夹层的导热石墨片示意图,导热石墨片如图中所示的形状设置在内衬与布料夹层之间，布满整个帽子夹层表面，做成翅片状是为了在保证传热条件下，节省石墨材料用量；同时不用整片圆形石墨片，是考虑到导热舒适性。
图5为本发明倒顺开关控制器示意图，当开关拨到L端，热电制冷片制冷面向导热石墨片，冷能通过导热石墨片将冷能传到整个帽子内表面，热能通过微胶囊相变蓄能材料吸收散热，从而实现制冷功能；当开关拨到H端.热电制冷片制内部正负极转换，热面向导热石墨片，热能通过导热石墨片传到整个帽子内表面，从而实现制热功能。
当空调帽子进行制冷工作时，微胶囊相变蓄能材料吸收热电制冷片产生的热量，当微胶囊相变蓄能材料吸收热量达到饱和状态时，倒顺开关控制器自动关闭，热电制冷片停止工作；当微胶囊相变蓄能材料将吸收的热能向外界释放完毕，倒顺开关控制器自动打开，热电制冷片再次进行制冷工作，从而实现倒顺开关控制器的定时功能。
本发明可以具有这样的特征：在帽子的外表面可以贴上太阳能板，并配上太阳能转换器，将太阳能转化成电能，绿色节能。
本发明还可以具有这样的特征：帽子的形状不止限制于大众造型，可以运用于所有帽子上，例如站岗值勤的警帽、工人的安全帽、户外工作者的遮阳帽等。

Claims (9)

1.一种空调帽子，包括：导热石墨片，硅胶导热材料，热电制冷片，微胶囊相变蓄能材料，电池和帽子主体结构，其中：
硅胶导热材料布置在热电制冷片与导热石墨片之间；微胶囊相变蓄能材料设置在热电制冷片上方；电池连接热电制冷片，设置在热电制冷片周围。
2.如权利要求1所述的一种空调帽子，还包括一个帽子内衬材料，所述导热石墨片，位于帽子主体与帽子内衬材料夹层之间，并与热电制冷片下端面通过硅胶导热材料紧密结合。
3.如权利要求1所述的一种空调帽子，所述硅胶导热材料，位于制冷片下端面与导热石墨片之间和制冷片上端面与微胶囊相变蓄能材料之间。
4.如权利要求1所述的一种空调帽子，所述空调帽子还包括一个防水透气导热层，防水透气导热层位于微胶囊相变蓄能材料上方，微胶囊相变蓄能材料设置在硅胶导热材料制成的槽内，防水透气导热层与硅胶导热材料制成的槽紧密结合。
5.如权利要求1所述的一种空调帽子，所述热电制冷片位于帽子顶部正中央，热电制冷片通过硅胶导热材料与导热石墨片上方粘贴结合，从而连接帽子主体。
6.如权利要求1所述的一种空调帽子，所述电池呈环状包围热电制冷片设置，电池和热电制冷片之间设置有绝热材料。
7.如权利要求1-6任意一项所述的一种空调帽子，所述空调帽子还包括一个倒顺开关控制器，倒顺开关控制器位于电池外侧、帽子的背面，与热电制冷片电连接,具有倒顺功能和定时功能，可以切换冷热端。
8.如权利要求7所述的一种空调帽子，所述微胶囊相变蓄能材料位于热电制冷片上端面之上，中间使用硅胶导热材料制成的槽相连，微胶囊相变蓄能材料置于导热硅胶材料制成的槽内，硅胶导热材料与热电制冷片上端面紧密贴合。
9.一种空调帽子的制冷方法，包括：
打开倒顺开关控制器；
热电制冷片通电,通过热电制冷片的帕尔帖效应同时产生冷能和热能，热能通过微胶囊相变蓄能材料吸收散热，冷能通过导热石墨片将冷能传到整个帽子内表面。
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