CN108784919A - 穿戴式体表温度恒定调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿戴式体表温度恒定调节装置，包括置于人体后背、颈下的主机壳，主机壳内安装有介质流通腔体，其中：介质流通腔体底部设有的一入口与主机壳上的介质入口相对，介质流通腔体顶部设有的两个出口分别与主机壳上的两个介质出口相对；主机壳的各介质出口处连接有形成介质流通通道的背带，两条背带从背部延伸绕过肩部后在人体胸前连接在一起；介质流通腔体内安装有温度调节组件，温度调节组件与安装在主机壳上、靠近人体体表的温度传感器连接。本发明通过将加热或冷却的介质向使用者身体发热关键部位喷射的方式，来达到及时帮助使用者体温做出升降温调整，维持体表温度恒定的目的。

Description

穿戴式体表温度恒定调节装置

技术领域

本发明涉及一种维持温度恒定在某一数值上的调节设备，尤指一种穿戴式人体表面温度恒定调节装置。

背景技术

当人们在日常生活、体育运动、身处极端环境中忽然感到冷或热时，以及在自身体温调节系统失调时，只能根据当时环境温度，通过增减衣物的方式来使自身体表温度维持在一个适宜的温度范围内。在实际操作中可以发现，上述这种惯常做法存在以下缺点：第一，无法在短时间内迅速调整体表温度，这很可能导致体温发生异常，从而对人体造成伤害；第二，频繁调整着装极不方便，特别是对于行动不便的病人。

目前出现了一种针对陆地高温气候环境设计的可穿戴式空调服，虽然其解决了高温散热问题，但是这种空调服需要设计配套服装，其必须与配套服装一起穿戴在人体身上才能发挥功效，可见，穿戴便利性差，受到一定限制，另外，这种空调服只能具有升降温度的功能，不能实现温度自动维持功效，实际使用效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿戴式体表温度恒定调节装置，其通过将加热或冷却的介质向使用者身体发热关键部位喷射的方式，来达到及时帮助使用者体温做出升温或降温的调整，维持体表温度恒定的目的，在任何环境下都可给使用者带来舒适的体表温度环境。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：它包括置于人体后背、颈下的主机壳，主机壳内安装有介质流通腔体，其中：介质流通腔体底部设有的一入口与主机壳上的介质入口相对，介质流通腔体顶部设有的两个出口分别与主机壳上的两个介质出口相对；主机壳的各介质出口处连接有形成介质流通通道的背带，两条背带从背部延伸绕过肩部后在人体胸前连接在一起；介质流通腔体内安装有冷却或加热从介质入口进入的介质并将介质从介质出口送入背带，以使冷却或加热的介质从背带上的若干喷口向人体发热关键部位喷射来达到调节体表温度目的的温度调节组件，温度调节组件与安装在主机壳上、靠近人体体表的温度传感器连接。

本发明的有益效果为：

本发明通过将加热或冷却的介质(气体或液体)向使用者身体发热关键部位(颈部、胸部和腋下)喷射来达到升温或降温而维持体表温度恒定的目的，有效避免了使用者体温异常，确保了使用者的生命安全，既为人们提供了更好的生活、运动、工作环境体验感受，又不会在穿戴便携性、穿戴舒适性、行动便捷性等方面给使用者带来不便与负担。本发明可在各种环境下使用，如平原、高原、极地、沙漠以及水下等任何环境。

附图说明

图1是本发明穿戴式体表温度恒定调节装置的结构示意图。

图2是图1的右视示意图。

图3是本发明穿戴式体表温度恒定调节装置的电路构成示意图。

图4是本发明穿戴式体表温度恒定调节装置的介质流动说明图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明穿戴式体表温度恒定调节装置包括置于人体后背、颈下的主机壳10，主机壳10内安装有介质流通腔体30，其中：介质流通腔体30底部设有的一入口31与主机壳10上朝外的介质入口12相对，介质流通腔体30顶部设有的两个相分离的出口32分别与主机壳10上朝上开口的两个介质出口14相对；主机壳10的各介质出口14处连接有形成介质流通通道的背带20，两条背带20从背部延伸绕过肩部后在人体胸前连接在一起，换句话说，两条背带20的介质流通通道在胸前连通，其中在胸前的部分背带位于人体腋部附近；介质流通腔体30内安装有冷却或加热从介质入口12进入的介质并将介质从介质出口14送入背带20，以使冷却或加热的介质从背带20上的若干喷口23向人体发热关键部位(如颈部、胸部、腋下)喷射来达到调节体表温度目的的温度调节组件110，温度调节组件110与安装在主机壳10上、靠近人体体表的若干温度传感器80连接。

如图1，主机壳10呈上大、下小的贝壳形状，其中：主机壳10包括壳体11，壳体11上开设有介质入口12和介质出口14，壳体11上，特别是朝向人体背部的一侧开设有若干散热孔13。

如图3和图4，介质流通腔体30内设有腮型通道33，腮型通道33的入口与介质流通腔体30的入口31相对，腮型通道33的出口与介质流通腔体30的各出口32之间分别安装有一离心蜗扇60，离心蜗扇60的介质接收端面设有电阻丝61、制冷半导体62，离心蜗扇60的介质输出端面与介质流通腔体30的出口相对，离心蜗扇60、电阻丝61、制冷半导体62、温度传感器80与控制器40连接。

在实际设计中，每个离心蜗扇60可各自配设有一个电阻丝61和一个制冷半导体62，也可以两个离心蜗扇60共用一个电阻丝61和一个制冷半导体62。

如图3，在实际设计中，离心蜗扇60的发热端面上安装有散热栅72，散热栅72的热量排出端面安装有散热蜗扇71，散热蜗扇71的一部分位于介质流通腔体30内而另一部分位于介质流通腔体30外，以达到与外部介质交换热量实现散热的目的。

如图3，换句话说，温度调节组件110包括离心蜗扇60、电阻丝61、制冷半导体62和控制器40，进一步地，温度调节组件110还包括散热栅72和散热蜗扇71。

在实际设计中，腮型通道33可设计为外部形状呈漏斗状而内部设有“之”字形排列的梳子状隔板的结构。漏斗状的结构设计可以使得当介质是空气并处于制冷模式时，腮型通道33内形成的冷凝水可以因自身重力而从漏斗状的腮型通道33流出，避免发生阻塞问题。腮型通道33的梳子状隔板设计可以将原本较宽的介质流动通道分隔成多条并行的较窄介质流动通道，其作用在于，拉长介质从介质流通腔体30的入口31到离心蜗扇60的介质接收端面的流动距离和时间，提高离心蜗扇60对介质的导流性能和效率。

如图1，背带20包括外侧布21和接触人体皮肤的内侧布22，内、外侧布22、21之间形成介质流通通道，内、外侧布22、21上开设有若干喷口23，所有喷口23形成向颈部、胸部以及腋下喷射的扇形或梯形喷射区。换句话说，喷口23包括向颈部、腋下、胸部喷射的喷口，当然不受局限。

在实际设计中，内侧布22可采用舒适感、透气性好的尼龙纱网加内衬布的结构制成，外侧布21可采用不透水的尼龙布制成。

本发明穿戴式体表温度恒定调节装置还可包括控制面板50和电源开关51，控制面板50包括温度设定钮52和流量设定钮53，温度设定钮52和流量设定钮53、电源开关51与控制器40连接，其中，控制面板50可安装在背带20上，电源开关51可安装在主机壳10上，如图1所示，当然不受局限。

本发明穿戴式体表温度恒定调节装置还可包括用于与智能终端100(如遥控器、手机等)进行通讯的通讯模块90(例如蓝牙模块)，通讯模块90与控制器40连接，通讯模块90安装在主机壳10内。

在实际使用中，主机壳10通过固定夹固定在人体穿着服装的外表面上，背带20延伸至人体胸前的部分置于服装内。

另外，背带20的长度可设计成可以自由调节的结构。背带20的软硬度适中，可以设计成可自由定型夹在肩部上的结构。

本发明可以穿戴在各种服装上，且舒适感好，不存在频繁增减衣物、必须穿戴特定服装等的限制。

当使用者体表温度偏离预设温度值时，通过本发明对使用者当前所处环境中的介质进行冷却或加热，来帮助使用者体温做出调整，令使用者在任何环境下维持舒适的体表温度环境。具体来说：

使用者穿戴好本发明，通过电源开关51开启本发明，然后通过温度设定钮52设定体表预保持的目标温度，以及通过流量设定钮53设定介质喷出流量(即风速大小)，也就是对离心蜗扇60的转速进行设定。当然也可通过智能终端100来设定目标温度和风速大小。

温度传感器80实时检测使用者的体表温度，将检测结果反馈给控制器40。

当使用者体表温度异常，高于目标温度时，控制器40控制离心蜗扇60和制冷半导体62工作。离心蜗扇60将服装外的介质(气体或液体)从介质入口12、入口31吸入腮型通道33，经过腮型通道33并送出的介质被制冷半导体62冷却，从而离心蜗扇60将冷却后的介质从出口32、介质出口14送出，冷却的介质进入背带20，最终从各个喷口23向颈部、胸部、腋下等身体发热关键部位喷出，通过热量交换的方式对使用者实现降温，使使用者的体表温度恒定在目标温度。

当使用者体表温度异常，低于目标温度时，控制器40控制离心蜗扇60和电阻丝61工作。离心蜗扇60将服装外的介质(气体或液体)从介质入口12、入口31吸入腮型通道33，经过腮型通道33并送出的介质被电阻丝61加热，从而离心蜗扇60将加热后的介质从出口32、介质出口14送出，加热的介质进入背带20，最终从各个喷口23向颈部、胸部、腋下等身体发热关键部位喷出，通过热量交换的方式对使用者体表实现升温，使使用者的体表温度恒定在目标温度。

本发明的有益效果为：

本发明通过将加热或冷却的介质(气体或液体)向使用者身体发热关键部位(颈部、胸部和腋下)喷射来达到升温或降温而维持体表温度恒定的目的，有效避免了使用者体温异常，确保了使用者的生命安全，既为人们提供了更好的生活、运动、工作环境体验感受，又不会在穿戴便携性、穿戴舒适性、行动便捷性等方面给使用者带来不便与负担。本发明可在各种环境下使用，如平原、高原、极地、沙漠以及水下等任何环境。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：它包括置于人体后背、颈下的主机壳，主机壳内安装有介质流通腔体，其中：介质流通腔体底部设有的一入口与主机壳上的介质入口相对，介质流通腔体顶部设有的两个出口分别与主机壳上的两个介质出口相对；主机壳的各介质出口处连接有形成介质流通通道的背带，两条背带从背部延伸绕过肩部后在人体胸前连接在一起；介质流通腔体内安装有冷却或加热从介质入口进入的介质并将介质从介质出口送入背带，以使冷却或加热的介质从背带上的若干喷口向人体发热关键部位喷射来达到调节体表温度目的的温度调节组件，温度调节组件与安装在主机壳上、靠近人体体表的温度传感器连接。

2.如权利要求1所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述主机壳呈上大、下小的贝壳形状，其中：所述主机壳包括壳体，壳体上开设有所述介质入口和所述介质出口，壳体上开设有若干散热孔。

3.如权利要求1所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述介质流通腔体内设有腮型通道，腮型通道的入口与所述介质流通腔体的所述入口相对，腮型通道的出口与所述介质流通腔体的各所述出口之间分别安装有一离心蜗扇，离心蜗扇的介质接收端面设有电阻丝、制冷半导体，离心蜗扇、电阻丝、制冷半导体、所述温度传感器与控制器连接。

4.如权利要求3所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述离心蜗扇的发热端面上安装有散热栅，散热栅的热量排出端面安装有散热蜗扇，散热蜗扇的一部分位于所述介质流通腔体内而另一部分位于所述介质流通腔体外。

5.如权利要求1所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述腮型通道的外部形状呈漏斗状而内部设有“之”字形排列的梳子状隔板。

6.如权利要求1所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述背带包括外侧布和接触人体皮肤的内侧布，内、外侧布之间形成所述介质流通通道，内、外侧布上开设有若干喷口。

7.如权利要求1至6中任一项所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述穿戴式体表温度恒定调节装置包括控制面板和电源开关，控制面板包括温度设定钮和流量设定钮。

8.如权利要求1至6中任一项所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述穿戴式体表温度恒定调节装置包括用于与智能终端进行通讯的通讯模块。

9.如权利要求1至6中任一项所述的穿戴式体表温度恒定调节装置，其特征在于：

所述主机壳通过固定夹固定在人体穿着服装的外表面上，所述背带延伸至人体胸前的部分置于服装内。