CN107296307A - 一种可穿着降温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿着降温装置，包括水箱，所述装置还包括透气套管和吹风机构，所述透气套管与水箱连通，吸水材料层的一端延伸向水液面以下，所述吹风机构通过风力吹动水蒸发且将蒸发后的冷空气经透气套管的透气孔透出。本发明的可穿着降温装置能够在高温环境下为人体提供一个相对较凉爽的环境，通过风机吹风，利用毛细管作用力将水从水箱里面吸到吸水面料上面，面料上面的水分在风力的作用下快速蒸发制冷，冷气顺着透气套管吹拂人体，达到很好的降温目的。

Description

一种可穿着降温装置

技术领域

本发明属于降温装置技术领域，具体涉及一种可穿着降温装置。

背景技术

夏天在炎热的环境中，人体易出汗，易导致人体严重缺水。并且，在高温环境中工作，没有相应的降温措施，往往导致心情烦躁，于工作、生活均产生不利影响。

现有的降温装置比如空调、风扇等，在室外环境中均不方便使用。空调的使用需要在相对封闭的环境中，而且需要连接外接电源，单个使用小型供电无法满足需求。大型风扇也不利于携带使用，并且仅是风扇吹风降温，也必须依赖人体的生理空调，通过蒸发汗液来冷却身体。

因此，如何制作一款便于携带，且可穿着进行降温的设备是我们迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种可穿着降温装置，目的是便于在高温环境中对人体进行降温。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种可穿着降温装置，包括水箱，所述装置还包括透气套管和吹风机构，所述透气套管与水箱连通，吸水材料层的一端延伸向水液面以下，所述吹风机构通过风力吹动水蒸发且将蒸发后的冷空气经透气套管的透气孔透出。

所述吹风机构为风机，风机设于水箱的侧壁顶端。

所述透气套管的透气孔从靠近水箱的一端到远离水箱的一端依次增大。

所述透气套管为方管，所述透气孔设于方管的两侧。

所述透气套管为硅胶管。

所述装置还包括可穿着于人体外的外套件，所述透气套管盘绕设于外套件内侧。

所述外套件为马甲、衣服外套或可穿着松紧带。

所述装置还包括与松紧带配合的松紧调节扣。

所述水箱内设有液位传感器，所述水箱外侧壁设有报警器，所述液位传感器与报警器电连接。

所述装置还包括控制器、光敏传感器、设于透气套管内侧的温度传感器和人体生命特征采集模块，所述光敏传感器设于水箱或透气套管的外侧面，所述人体生命特征采集模块、光敏传感器、温度传感器和吹风机构均与控制器连接。

所述供水机构还包括用于调节水箱内水温的温度调节机构。所述温度调节机构包括温度传感器和设于水箱侧壁且与温度传感器电连接的半导体制冷片，所述温度传感器设于水箱内的底端面。

所述透气孔为从透气套管内侧到外侧的倾斜结构。

本发明的有益效果：本发明的可穿着降温装置能够在高温环境下为人体提供一个相对较凉爽的环境，通过风机吹风，利用毛细管作用力将水从水箱里面吸到吸水面料上面，面料上面的水分在风力的作用下快速蒸发制冷，冷气顺着透气套管吹拂人体，达到很好的降温目的。透气套管设置成方管，与人体接触不易产生滑动。透气套管上设置心率感应器、光敏传感器和温度传感器，便于实时监控人体生理状态，便于通过控制器控制风机进行及时吹风降温操作。水箱内液位传感器及报警器的设置，当水箱内水较少时，便于及时通知使用人员加水。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明透气套管内部设置蓄水材料层的细节图；

图3是本发明透气套管外部结构示意图；

图4是本发明工作原理框图；

图5是本发明实施例2水箱内设置防水罩的结构示意图。

图中标记为：

1、水箱，2、透气套管，3、风机，4、松紧带，5、调节扣，6、防水罩。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

如图1至图4所示，一种可穿着降温装置，包括水箱1，该可穿着降温装置还包括透气套管2、吹风机构和设于透气套管内的吸水材料层，透气套管2与水箱1连通，吸水材料层的一端延伸向水液面以下，吹风机构通过风力吹动水蒸发且将蒸发后的冷空气经透气套管的透气孔透出。吸水材料层的厚度可以将近填充满透气套管，厚度最好小于透气套管直径的一半，便于流通导风。透气套管里面的吸水材料层采用COOLMAX速干面料，利用毛细管作用力将水从水箱里面吸到面料上面，面料上面的水分在风力的作用下快速蒸发制冷，冷气顺着透气套管吹拂人体。COOLMAX速干面料做的吸水材料层的长度为透气套管的一半长度，就是吸水材料从水箱到穿着者的肩部为止。透气套管与水箱的连接管可以为一根，也可以为两根。透气套管根据人体的双肩部进行环绕设置，其布置的外形类似于穿着于人体外侧。水箱1外表面可以设置捆绑带，具体可以在水箱外表面焊接有环扣，使用此可穿着降温装置时，将透气套管外缠绕于人体外，并将水箱通过捆绑带穿过环扣捆绑在人体腰处或者其他部位。当然，在工作环境中，也可以将水箱直接放置于人体附近的地面上。

其中，吹风机构为风机3，风机3设于水箱的侧壁顶端。水箱的外侧壁可以设置一个用于放置供电电源的框架或电池仓，风机与供电电源电连接，供电电源可以采用可充电蓄电池，在水箱的外侧可以设置一个放置太阳能板的支架，用于对可充电蓄电池进行充电，该风机可以采用市面常用的小风扇。具体而言，水箱侧壁顶端设置槽型容纳腔体，用于放置小风扇，小风扇可以设置一个，也可以在水箱侧壁顶端周向方向设置多个容纳小风扇的槽型容纳腔体，便于加大从透气孔中透出风的力度。在夏日水分蒸发制冷的温度一般在20度左右。冷风的温度都会维持在20度左右，在夏日20度左右的温度会令人体非常的舒适，不会像其他制冷设备那样吹出很低温度的风，太低温度的风直接吹到身体表面，会让人体的毛细血管收缩，汗腺闭合，反而不利于人体散热。

透气套管2上的透气孔均布设置于透气套管的长度方向上。作为进一步的改进，透气套管2的透气孔从靠近水箱1的一端到远离水箱的一端依次增大。透气孔采用如此结构的设计，便于使水箱内输送来冷空气朝向远离水箱一端的透气孔中导出，避免套管内形成较大压力。透气套管可以采用圆形管，较好的是，透气套管2为方管，透气孔设于方管的两侧，透气套管设置成方管，与人体接触不易产生滑动，避免穿着时易出现脱落的现象；透气孔分布在方管两侧，使透气管中的冷空气快速导出，吹拂在人体表面，便于快速降温，给高温作业的工人提供相对凉爽的环境。透气套管2优选为硅胶管，采用硅胶管，增加穿着的舒适性，硅胶是一种高分子弹性材料，有极好的耐高温(250-300℃)和耐低温(-40-60℃)性能，有良好的生理稳定性，而且能够经受反复多次苛刻和消毒条件，具有极佳的回弹性和永久变形小(200℃48小时不大于50％)，击穿电压为(20-25KV/mm)，耐臭氧，耐紫外，在日常生活中取材较方便。透气孔优选为从透气套管内侧到外侧的倾斜结构，其倾斜方向为指向人体皮肤的方向，便于吹出的冷空气直接吹拂在人体皮肤表面进行降温。

作为更进一步的改进，水箱1内设有液位传感器，水箱外侧壁设有报警器，液位传感器与报警器电连接。液位传感器设于水箱内底端面附近，报警器优选设置于水箱外侧壁顶端面，当水箱内的水蒸发散热流失使得水液面低于液位传感器时，液位传感器将采集的液位信号传递到微处理控制单元，微处理控制单元对称信号进行处理，微处理控制单元将此处理后的信号值与预先设定的最低液位信号值作对比，此时由于水量过少，微处理控制单元处理后的信号值低于预先设定的最低标准值，则微处理控制单元控制报警器报警，提醒使用人员及时向水箱内加水。

为了便于实时监控人体在高温环境中的生理状态，并针对此生理状态进行降温操作，该装置还包括控制器、光敏传感器、设于透气套管内侧的温度传感器和人体生命特征采集模块，光敏传感器设于水箱或透气套管的外侧面，所述人体生命特征采集模块、光敏传感器、温度传感器和吹风机构均与控制器连接。人体生命特征采集模块包括心率、血压和呼吸传感器，具体实施时，可以将心率感应器通过强力粘胶或者胶带粘合在透气套管贴近人体皮肤的一侧，且将其设置于透气套管靠近人体心脏位置处，便于对人体的心跳速率进行采集；血压传感器同样通过强力粘胶或者胶带粘合在透气套管贴近人体皮肤的一侧，便于对血压进行采集，温度传感器同样可以通过强力粘胶或者胶带粘合在透气套管贴近人体皮肤的一侧，温度传感器至少设置一个，也可以设置多个温度传感器；光敏传感器可以通过强力粘胶或者胶带粘合在透气套管的外边侧或者水箱的外边侧，便于对光照强度信号进行采集。当外界环境温度较高，光照强度较强时，通过光敏传感器采集光照信号、通过温度传感器采集温度信号，通过心率感应器采集心跳速率信号，血压传感器采集血压信号，呼吸传感器采集呼吸信号，并将这些信号传递给控制器，通过控制器对这些信号进行处理，并将处理后的信号与预先设定的标准值作对比，心跳速率、血压、呼吸速率的标准值以常温环境下的心跳速率为标准，温度以常温状态下的数值信号为标准，当控制器处理后的心率信号值大于标相应的标准值时，或者当控制器处理后的温度信号值大于标准温度信号值时，控制器处理后的则通过控制器控制风机吹风；当控制器处理后的光照强度值大于标准值0时，并且出现上述两种情况中的任一种时，则通过控制器控制风机吹风，否则，仅当光照强度大于标准值，而未出现心率信号值或温度信号值大于相应的标准值时，则不控制风机吹风运动。控制器可以采用单片机控制模块，单片机控制模块可以固定于水箱的外侧。

当然，该可穿着装置还包括可穿着于人体外的外套件，透气套管2盘绕设于外套件内侧。外套件为马甲、衣服外套或可穿着松紧带4。设置外套件，更便于人体穿着携带透气套管，马甲与衣服外套可以采用日常使用的形状制作，可穿着松紧带可穿套于人体上，透气套管可通过胶带或者强力黏胶粘合在马甲、衣服外套或者松紧带的内侧壁，也可以通过紧扣件固定于马甲、衣服外套或者松紧带的内侧壁，设置紧扣件便于进行拆卸安装操作，实用性更强。具体而言，可以在外套管背离人体皮肤的一侧壁设置卡扣，在马甲、衣服外套或者松紧带的内侧壁设置卡扣配合件，通过卡扣与卡口配合件进行紧扣配合固定，其类似于子母扣的使用。采用松紧带时，为了便于适应不同人的体型进行松紧调节，最好设置与松紧带配合的松紧调节扣5。

为了避免在高温环境中，水箱内的水温及空气温度升高，影响降温效果，该可穿着降温装置还包括用于调节水箱内水温的温度调节机构。温度调节机构包括温度传感器和设于水箱侧壁且与温度传感器电连接的半导体制冷片，温度传感器设于水箱内的底端面。若水箱中的水温相对较高时，此时，可以使半导体制冷片工作，半导体制冷片的通过制冷，与水箱中的热水进行热交换，降低集水箱中水的温度，半导体制冷片的热端将热量散发到空气中。水箱与半导体制冷片的连接部分应具有较好的热传递效果，因此，水箱与半导体制冷片的连接侧壁可以采用导热材料制作。

实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于，在水箱内设有用于防止水导向风扇的防水罩6，防水罩设置有透气通道，透气通道的出气端设有单向阀。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可穿着降温装置，包括水箱，其特征在于：所述装置还包括透气套管、吹风机构和设于透气套管内的吸水材料层，所述透气套管与水箱连通，吸水材料层的一端延伸向水液面以下，所述吹风机构通过风力吹动水蒸发且将蒸发后的冷空气经透气套管的透气孔透出。

2.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述吹风机构为风机，风机设于水箱的侧壁顶端。

3.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述透气套管的透气孔从靠近水箱的一端到远离水箱的一端依次增大。

4.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述透气套管为方管，所述透气孔设于方管的两侧。

5.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述透气套管为硅胶管。

6.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述装置还包括可穿着于人体外的外套件，所述透气套管盘绕设于外套件内侧。

7.根据权利要求6所述可穿着降温装置，其特征在于：所述外套件为马甲、衣服外套或可穿着松紧带。

8.根据权利要求7所述可穿着降温装置，其特征在于：所述装置还包括与松紧带配合的松紧调节扣。

9.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述水箱内设有液位传感器，所述水箱外侧壁设有报警器，所述液位传感器与报警器电连接。

10.根据权利要求1所述可穿着降温装置，其特征在于：所述装置还包括控制器、光敏传感器、设于透气套管内侧的温度传感器和人体生命特征采集模块，所述光敏传感器设于水箱或透气套管的外侧面，所述人体生命特征采集模块、光敏传感器、温度传感器和吹风机构均与控制器连接。