CN105962476A - 一种冷热两用特种功能衣服 - Google Patents

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Abstract

一种冷热两用特种功能衣服，在上衣的内侧来回折弯地布置有塑胶软管，塑胶软管的出水口经微型直流循环水泵与导热铜管的进水口连接，微型直流循环水泵通过电线与蓄电池连接，导热铜管的出水口与塑胶软管的进水口连接，在上衣对应人体腰部区域设置有紧束装置，紧束装置上有一用于存放蓄冷包或蓄热包的存储袋，导热铜管的换热部分置于蓄冷包或蓄热包内。本发明能实现高效制冷降温与高效制热御寒两种功能的结合，使其能在冬夏季冷热两用，也能很好地解决了在封闭空间实现降温冷却和御寒保温的空间局限性的问题。

Description

一种冷热两用特种功能衣服
技术领域
本发明涉及一种特种功能衣服，尤其涉及在实现夏季制冷以及冬季制热御寒及热敷疗理的衣服。
背景技术
目前，申请号为201208391.7的中国专利公开了一种夏季服饰,由水囊、装有浓度为10%的盐水的软管、排水导管等组成,利用冰盐水吸收热量的原理,使衣服制冷，但其续航时间短；申请号为200920017142.3的中国专利公开了一种制冷衣服，包括上衣，在上衣的内表面盘形固接储水管，且在储水管的顶端螺纹连接挡盖，在上衣对应衣领处的位置处粘贴扣连接中空盒体，且在盒体顶端设有拉门，在盒体的内部固接伸缩杆，且在伸缩杆的顶端设有电风扇的制冷衣服，但是其结构相对复杂；申请号为201410296529.2的中国专利申请公开了一种自动制冷衣服，利用导湿性能好的面料吸干身体表面的汗液，使吸附在内层的汗液快速传递到外层布料，利用布料水分蒸发吸热的特性对肌肤进行降温，但是其制冷效率相对较低。
针对目前技术现状，一般的制冷衣服的功能比较单一且工作续航能力弱，或所采用的材料对人体皮肤不健康，或构造比较复杂，没有同时能实现冷、热两用。因此本发明提出了一种能实现太阳能充电蓄热、夏季制冷以及冬季保温热敷疗理的一体化功能的衣服，该衣服节能环保，使用方便，且其所采用的蓄能材料对人体无毒无害，来源方便，而且还增加太阳能薄膜发电装置，能主动地为本特种功能衣服的电子器件提供自生电源。其是在衣服中布置一具有较强蓄冷能力或较强蓄热能力的蓄能装置，把水作为工质，将蓄能装置中的冷量或热量带入在衣服内侧来回折弯的塑料水软管中，与人体进行热量交换，从而实现对人体降温或升温御寒，而与人体进行了热量交换的循环水将被再次送入蓄能装置中与蓄能装置进行热量交换，依次重复循环，而太阳能薄膜发电装置能为本体系统提供自生电源。因此，所提出的冷热两用特种功能衣服能长时间、高效率地为人体提供制冷降温或制热御寒的功能。
本发明不仅能实现高效制冷降温与高效制热御寒两种功能的结合，使其能在冬夏季冷热两用，也能很好地解决了在封闭空间实现降温冷却和御寒保温的空间局限性的问题，以及更加节能。
发明内容
本发明的目的是提出一种构造简单，能具有储冷、储热两用的特种功能衣服，实现夏季制冷，可以应用于高温高热的特殊工作环境以及冬季保温和热敷疗理。
本发明提供的一种冷热两用特种功能衣服，包括上衣，在上衣的内侧来回折弯地布置有塑胶软管，塑胶软管的出水口经微型直流循环水泵与导热铜管的进水口连接，微型直流循环水泵通过电线与蓄电池连接，导热铜管的出水口与塑胶软管的进水口连接，在上衣对应人体腰部区域设置有紧束装置，紧束装置上有一用于存放蓄冷包或蓄热包的存储袋，导热铜管的换热部分置于蓄冷包或蓄热包内。
上述中，该蓄电池经过电线与太阳能薄膜发电装置连接，蓄电池镶嵌于太阳能薄膜发电装置向人侧，太阳能薄膜发电装置布置于上衣对应腰背部位置的外侧。
上述中，蓄电池外接USB接口。
上述中，紧束装置为环状，采用弹性布质材料制成。
上述中，存储袋由弹性布质材料制成的外壳和设置在外壳内表面由多空隔热材料制成的保温层组成。
上述中，蓄冷包里所盛装的蓄冷材料为高吸水树脂与水混合物。
上述中，蓄热包里所盛装的蓄热材料为硬脂酸和石蜡油在70℃恒温条件下的混合物或采用相变熔点为55℃的相变蓄能材料。
上述中，蓄热包里安装有恒温电加热网，恒温电加热网经电线接蓄电池，并设置有恒温电加热网的温控开关。
相对于室内空调器对人体的制冷或制热，由于本发明的产品原料来源便利、材料简单以及主要物质的环境友好性，本发明采用的人体制冷制热更加经济、实惠和环保。
相对于已发表的相关制冷衣服，由于本发明采用蓄能包如蓄冷包或蓄热包存储能量，均匀布置的水循环系统与人体进行热量交换，太阳能薄膜发电装置补充能量的方式实现为人体的制冷降温和制热御寒的功用，本发明能使之与人体的换热更加均匀，从而使人体更加舒适，还能实现节能环保的效果；另外，可根据需要灵活地更换为蓄冷包或蓄热包，本发明不仅可以制冷降温，还可以制热御寒；同时，由于本发明所采用蓄能材料蓄能能力较强，能减小蓄能包的体积和重量，还能延长制冷和制热的续航能力。
在本发明中，所采用的蓄冷材料为高吸水树脂,所采用的蓄热材料为硬脂酸与石蜡油在70℃恒温水浴的产物或为相变熔点为55℃的相变蓄能材料，而前者有较好的蓄冷能力，后者有较好的蓄热能力，能有助于实现本发明延长制冷和制热的续航能力的功能。
在本发明中，具有冬季太阳能充电蓄热、夏季制冷的一体化功能，能给衣服蓄一定的热量和提供供电接口可以为手机、耳机等提供电能，节能环保。
在本发明中，当蓄冷包的冷量或者蓄热包的热量大大减少以致不能有效、明显地向人体提供冷量或热量时，蓄冷包将被再次被送入冰箱或其他制冷装置中进行冷冻，而蓄热包将被再次被送入加热装置中加热。以此实现本发明制冷降温功用和制热御寒功用的重复使用。
在本发明中，根据人体工程学，将蓄冷装置放置于环形束腰带存储袋内，可减少人体运动时产生的晃动造成行动不变等问题，因腰部承重能力较强，将较轻重量加于腰部对人体舒适性所产生的影响并不大。
在本发明中，循环换热系统增强了蓄能材料与人体之间的换热强度，配合温度调控开关和水泵流速开关，使得使用人员可自行调控合适的温度，且可使全身温度均匀。
在本发明中，蓄冷包中的蓄冷材料高吸水树脂是一种新兴的功能性高分子吸水材料，具有良好的吸水保持性能和凝胶强度，能够有效地延长低温冷冻时间，避免融化水渗漏，能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的水而能使水不易泄露，能长期保存和重复冷冻使用，无毒无臭，对皮肤无刺激，是一种真正的绿色、环保的高科技产品。
在本发明中，蓄热包中的蓄热材料为一种复合相变蓄热材料，该蓄热材料是由2种有机相变材料石蜡油和硬脂酸在70℃恒温水浴中相变融合生成。另外，该复合相变蓄热材料是有机物相变蓄热材料，不仅腐蚀性小、在相变过程中几乎没有相分离的缺点,且化学性能稳定、价格便宜，蓄热能力强。
在本发明中，存储袋可以根据季节的变化而选择放置蓄冷包或蓄热包，实现了本发明的特种功能衣服的冷热两用功能。
在本发明中，太阳能发电薄膜能接收太阳辐射，产生直流电被充入小型蓄电池中，而小型蓄电池起到蓄电和电流稳压作用。在夏天工作时，被存储的电能为微型循环水泵提供动力来源；在冬天工作时，被存储的电能被用于微型循环水泵的运转和恒温加热网的工作。此外，在紧急情况下可借用外部电源通过USB接头向小型蓄电池充电。同时，多余的存储电能还可通过USB接头向外部电子设备供电，起到移动电源的作用。
在本发明中，太阳能发电薄膜发电，与现在通常使用的硅材料太阳能薄膜电池以及无机太阳能薄膜电池相比，有机太阳能薄膜电池不仅生产成本低、转化效率提高潜力大,而且材料柔韧性更好，能更好得铺展于衣服背面。
本发明的有益效果是：本发明提出的冷热两用的特种功能衣服实现了冷热两用功能，为人体提供了移动性能较强的制冷降温装置和制热御寒装置，具有非常强的灵活使用性，避免了只能在封闭、固定的空间为人体提供制冷降温和制热御寒功能的传统局限性，也比传统方式更加节能环保，特别适用于在极端环境下工作的人群。另外，本发明能根据季节的不同而为人体选用蓄冷能力强的蓄冷包进行制冷降温或选用蓄热能力强的蓄热包进行制热御寒的两种功能，能灵活转换和延长冷热两用功能，避免了市场现有的制冷衣服和制热衣服单一功能以及蓄能能力弱以至续航时间短的缺点。
附图说明
图1为本发明的塑胶软管布置正视图。
图2为本发明的塑胶软管布置后视图。
图3为本发明的蓄冷部分的结构图。
图4为本发明的蓄热部分的结构图。
图5为本发明的局部剖正视图。
图6为本发明的局部剖后视图。
图7为本发明的紧束装置俯视图。
图8为本发明的存储袋侧剖面图。
具体实施方式
参照图1至图8，本发明提供的一种冷热两用特种功能衣服，包括上衣1，在上衣1的内侧来回折弯地布置有塑胶软管2，塑胶软管2的出水口4经流量开关阀9、微型直流循环水泵13、水管转接口8与导热铜管6的进水口14连接，由此连接形成水循环系统。采用来回折弯的方式布置塑料软管2有利于人体与水循环系统的均匀换热。微型直流循环水泵13通过电线与蓄电池10连接，并接有水泵转速开关12，导热铜管6的出水口7经流量开关阀9、水管转接口8与塑胶软管2的进水口3连接，在上衣1对应人体腰部区域设置有紧束装置18，紧束装置18上有一用于存放蓄冷包5或蓄热包15的存储袋19，导热铜管6管为U型，其换热部分置于蓄冷包5或蓄热包15内。
如图3、图4、图6所示，该蓄电池10经过电线与太阳能薄膜发电装置11连接，蓄电池10镶嵌于太阳能薄膜发电装置11向人侧，太阳能薄膜发电装置11布置于上衣1对应腰背部位置的外侧，该蓄电池10外接USB接口。太阳能薄膜发电装置11接收太阳辐射而发生电流，接着在蓄电池10中储蓄起来，在需要用电时向水泵转速开关12输送电流，向用电设备提供电能。在放电过程中，蓄电池10起到稳压的作用。当本发明不工作时，太阳能薄膜发电装置11继续产生电流，并存储于蓄电池10直至充满电。同时，蓄电池10外接USB接口，在电能充足的情况下，可向外部电子设备输送电流，起自生电的移动电源作用。
如图7所示，紧束装置18为环状，采用弹性布质材料制成。紧束装置18采用环形闭合形式，布置于人体腰部区域。在紧束装置上，存储袋19处于腰背部，可放置蓄冷包5或蓄热包15，与紧束装置18连在一起。在紧束装置18的张紧作用下，存储袋19中的蓄冷包5或蓄热包15能紧贴人体腰部，可减少人体运动时产生晃动而造成行动不变等问题。
如图8所示，存储袋19由弹性布质材料制成的外壳20和设置在外壳20内表面由多空隔热材料制成的保温层21组成。使用时，如夏季制冷，蓄冷包5温度处于零下18℃左右，或冬季制热，蓄热包15处于50℃左右。两者的工作状态温度均与环境温度相差较大，将产生较大的热量和冷量的散失。故在存储袋19的外壳20的内表面布置一层热阻较大的多孔隔热材料，形成保温层21，以防止冷量或者热量的散失。
如图3所示，蓄冷包5里所盛装的蓄冷材料为高吸水树脂与水混合物。将蓄冷材料封装起来，并在蓄冷材料中布埋导热铜管6，蓄冷包5在经过冷冻处理后，放置于紧束装置18上的存储袋19中。经与人体换热后的循环冷却水温度升高，将被重新由进水口14输送入导热铜管6中与蓄冷包5换热，被冷却后的循环冷却水经微型循环直流水泵13的压力提升，被重新送入塑料软管2中与人体进行热量交换，从而实现本发明对人体制冷降温的功能。为了能实现循环换热系统中塑料软管2的温度可控，本发明采用水泵转速开关12控制循环冷却水流量来调节塑料软管2的温度,从而能更好地调节本发明对人体的舒适性。
如图4所示，蓄热包15里所盛装的蓄热材料为硬脂酸和石蜡油在70℃恒温条件下的混合物或采用相变熔点为55℃的相变蓄能材料。蓄热包15里安装有恒温电加热网17，恒温电加热网17经电线接蓄电池10，并设置有恒温电加热网17的温控开关16。蓄热过程增加了温控开关16与恒温电加热网17，和以硬脂酸和石蜡油在70℃恒温条件下的混合物或采用相变熔点为55℃的相变蓄能材料作为蓄热包16中的蓄热材料。将蓄热材料封装起来，并在蓄热材料中布埋导热铜管6以及恒温电加热网17。蓄热包15被加热处理后，放置于紧束装置18上的存储袋19中。经与人体换热后的循环热水温度降低，将被重新由进水口14输送入导热铜管6中与蓄热包15换热，被加热后的循环热水经微型循环直流水泵13的压力提升，被重新送入塑料软管2中与人体进行热量交换，从而实现本发明对人体制热御寒的功能。为了能实现循环换热系统中塑料软管2的温度可控，本发明采用水泵转速开关12控制循环冷却水流量来调节塑料软管2的温度,从而能更好地调节本发明对人体的舒适性。蓄热包15中的恒温电加热网17，将蓄热材料加热至50℃（硬脂酸石蜡油混合物熔点为55℃），温控开关16自动控制恒温电加热网17停止加热，待温度低于45℃时继续加热。
本发明分为三部分蓄能装置、循环换热系统和电源装置。冷量或热量的提取采用循环换热系统与蓄能装置换热的方式，通过水循环系统将蓄能装置所储蓄的冷量或热量带至全身。循环换热系统中与蓄能装置换热部分采用铜管，利用其良好的导热性对蓄能材料进行高效换热。循环系统中增加微型循环直流水泵，驱动水循环系统在循环管道内流动，将降温或升温处理的水引导至身体各部位，再将已与人体换热的水送回至导热铜管继续换热。此外，多数情况下蓄能衣服使用人员所处环境为室外阳光照射状态，利用太阳能薄膜电池装置为直流循环泵提供电能，减少使用人员背负大容量蓄电池的重量，达到节能和减轻系统重量的目的。

Claims (9)

1.一种冷热两用特种功能衣服，包括上衣，其特征在于，在上衣的内侧来回折弯地布置有塑胶软管，塑胶软管的出水口经微型直流循环水泵与导热铜管的进水口连接，微型直流循环水泵通过电线与蓄电池连接，导热铜管的出水口与塑胶软管的进水口连接，在上衣对应人体腰部区域设置有紧束装置，紧束装置上有一用于存放蓄冷包或蓄热包的存储袋，导热铜管的换热部分置于蓄冷包或蓄热包内。
2.根据权利要求1所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，该蓄电池经过电线与太阳能薄膜发电装置连接，蓄电池镶嵌于太阳能薄膜发电装置向人侧，太阳能薄膜发电装置布置于上衣对应腰背部位置的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，蓄电池外接USB接口。
4.根据权利要求1所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，紧束装置为环状，采用弹性布质材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，存储袋由弹性布质材料制成的外壳和设置在外壳内表面由多空隔热材料制成的保温层组成。
6.根据权利要求1所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，蓄冷包里所盛装的蓄冷材料为高吸水树脂与水混合物。
7.根据权利要求1所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，蓄热包里所盛装的蓄热材料为硬脂酸和石蜡油在70℃恒温条件下的混合物或采用相变熔点为55℃的相变蓄能材料。
8.根据权利要求7所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，蓄热包里安装有恒温电加热网，恒温电加热网经电线接蓄电池，并设置有恒温电加热网的温控开关。
9.根据权利要求1所述的一种冷热两用特种功能衣服，其特征在于，导热铜管为U型。
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