CN105533843A - 一种矿用半导体制冷降温防护服 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用半导体制冷降温防护服，其特征在于，它包括：服装马甲1、硅胶管2、水冷散热盒3、转子流量计4、背包5、水箱6、微型水泵7、可变电阻箱8、便携式移动电源9、半导体制冷片10。该发明具有结构紧凑、装置轻盈、降温效果良好、续航时间长、人员活动空间不受限制的特点。
Description
技术领域
本发明属于人体降温技术领域，特别涉及一种高温作业条件下的制冷降温防护服。
背景技术
随着矿井开采深度的逐年增加，以及开采机械化水平的不断提高，井下机械设备和地热散热显著增加，高温矿井越来越多。矿井高温热害问题也越来越严重，成为与矿井瓦斯、火、煤尘、矿压、水五大灾害并列的六大灾害之一，同时严重制约着深部煤炭资源的有效开采。矿井的主要热源有很多，但主要的是原岩散热、机电设备放热和地热涌水，矿井内环境气温超过人体正常热平衡所能忍受的温度时，不仅严重影响井下作业人员的身心健康，导致劳动效率降低，还会使人员健康受损，甚至高温中暑、热晕以及中枢神经系统失调，严重增加事故频率，同时威胁矿工的生命安全。按照降温介质的不同，降温服可分为液体降温服、相变材料降温服和气体降温服，但目前真正应用于煤矿井下的只有相变降温服和气冷式降温服。相变降温服须按时更换相变材料，有效工作时间短，且存在泄漏问题。气冷式降温服的使用范围受气源限制使用者作业范围受限。鉴于当前降温服存在的不能便携使用而使人员活动范围受限、降温效果低、难以在煤矿井下等复杂高温环境中使用等问题，提出了一种基于半导体制冷的新型矿用降温服，为解决井下高温热害提供了一种新型的个体降温防护装备。
发明内容
本发明的目的是：提供一种结构简单、降温效果良好、续航时间长、成本较低并且不制约使用者活动范围的矿用半导体制冷降温防护服。
本发明的技术方案是：一种矿用半导体制冷降温防护服，其特征在于，它包括：服装马甲1、硅胶管2、水冷散热盒3、转子流量计4、背包5、水箱6、微型水泵7、可变电阻箱8、便携式移动电源9、半导体制冷片10；
所述服装马甲1包括内、中、外三层，内层由舒适的纤维或棉布材料制成，中间层经过密封处理形成腔式空间，外层为隔热材料形成的隔热层，隔热层阻挡井下高温高湿环境对作业人员的侵袭，阻止人体与高温空气之间的热量交换；
所述水冷散热盒3由金属制成，多个所述水冷散热盒3之间相互用所述硅胶管2连接，并与所述水泵7串联，构成多个所述水冷散热盒3与所述水泵7之间的水循环；
所述转子流量计4用于测量所述微型水泵7的流量；
所述可变电阻箱8安装在所述便携式移动电源9与所述微型水泵7之间，用于调节流过所述微型水泵7的电流大小，从而调节所述微型水泵7与所述水冷散热盒3之间水循环速度，调节半导体制冷降温防护服的散热效率；
所述半导体制冷片10制冷面紧贴于所述服装马甲1的内层，带走人体产生的热量，降低人体体表温度，散热面置于所述水冷散热盒3表面，所产生的热量由所述水冷散热盒3与所述水泵7构成的水循环系统带走；
所述半导体制冷片10与所述水冷散热盒3均置于所述服装马甲1中间层的腔式空间内；
所述背包5用于放置所述微型水泵7和所述便携式移动电源9，并与所述服装马甲1的外服紧密结合，形成一体，不影响人体活动；
所述便携式移动电源9为所述微型水泵7与所述半导体制冷片10提供电源。
本发明采用半导体为人体降温和水冷散热盒为半导体降温来实现对人体的降温，半导体制冷片通过冷端制冷可以带走人体自身产生的热量，水冷散热盒中冷水循环流动带走半导体热端的热量，从而实现为井下作业人员降温，减少井下高温高湿环境对工人健康的损害。同时，这种降温马甲具有结构紧凑、装置轻盈、续航时间长、人员活动空间不受限制的特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参加图1，一种矿用半导体制冷降温防护服，其特征在于，它包括：服装马甲1、硅胶管2、水冷散热盒3、转子流量计4、背包5、水箱6、微型水泵7、可变电阻箱8、便携式移动电源9、半导体制冷片10；
所述服装马甲1包括内、中、外三层，内层由舒适的纤维或棉布材料制成，中间层经过密封处理形成腔式空间，外层为隔热材料形成的隔热层，隔热层阻挡井下高温高湿环境对作业人员的侵袭，阻止人体与高温空气之间的热量交换；
所述水冷散热盒3由金属制成，多个所述水冷散热盒3之间相互用所述硅胶管2连接，并与所述水泵7串联，构成多个所述水冷散热盒3与所述水泵7之间的水循环；
所述转子流量计4用于测量所述微型水泵7的流量；
所述可变电阻箱8安装在所述便携式移动电源9与所述微型水泵7之间，用于调节流过所述微型水泵7的电流大小，从而调节所述微型水泵7与所述水冷散热盒3之间水循环速度，调节半导体制冷降温防护服的散热效率；
所述半导体制冷片10制冷面紧贴于所述服装马甲1的内层，带走人体产生的热量，降低人体体表温度，散热面置于所述水冷散热盒3表面，所产生的热量由所述水冷散热盒3与所述水泵7构成的水循环系统带走；
所述半导体制冷片10与所述水冷散热盒3均置于所述服装马甲1中间层的腔式空间内；
所述背包5用于放置所述微型水泵7和所述便携式移动电源9，并与所述服装马甲1的外服紧密结合，形成一体，不影响人体活动；
所述便携式移动电源9为所述微型水泵7与所述半导体制冷片10提供电源。
Claims (1)
1.一种矿用半导体制冷降温防护服，其特征在于，它包括：服装马甲(1)、硅胶管(2)、水冷散热盒(3)、转子流量计(4)、背包(5)、水箱(6)、微型水泵(7)、可变电阻箱(8)、便携式移动电源(9)、半导体制冷片(10)；
所述服装马甲(1)包括内、中、外三层，内层由舒适的纤维或棉布材料制成，中间层经过密封处理形成腔式空间，外层为隔热材料形成的隔热层，隔热层阻挡井下高温高湿环境对作业人员的侵袭，阻止人体与高温空气之间的热量交换；
所述水冷散热盒(3)由金属制成，多个所述水冷散热盒(3)之间相互用所述硅胶管(2)连接，并与所述水泵(7)串联，构成多个所述水冷散热盒(3)与所述水泵(7)之间的水循环；
所述转子流量计(4)用于测量所述微型水泵(7)的流量；
所述可变电阻箱(8)安装在所述便携式移动电源(9)与所述微型水泵(7)之间，用于调节流过所述微型水泵(7)的电流大小，从而调节所述微型水泵(7)与所述水冷散热盒(3)之间水循环速度，调节半导体制冷降温防护服的散热效率；
所述半导体制冷片(10)制冷面紧贴于所述服装马甲(1)的内层，带走人体产生的热量，降低人体体表温度，散热面置于所述水冷散热盒(3)表面，所产生的热量由所述水冷散热盒(3)与所述水泵(7)构成的水循环系统带走；
所述半导体制冷片(10)与所述水冷散热盒(3)均置于所述服装马甲(1)中间层的腔式空间内；
所述背包(5)用于放置所述微型水泵(7)和所述便携式移动电源(9)，并与所述服装马甲(1)的外服紧密结合，形成一体，不影响人体活动；
所述便携式移动电源(9)为所述微型水泵(7)与所述半导体制冷片(10)提供电源。
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