CN201094297Y - 降温衣及具有该降温衣的个体降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种降温衣及具有该降温衣的个体降温系统。该降温衣中由两层带状塑料薄膜通过热压压合而成的冷媒流道，通过热压压合在衣服本体上，两端分别热压结合一连接管。该个体降温系统包括上述降温衣和制冷装置；制冷装置泵循环系统和冷媒容器，泵循环系统分别与第一、第二连接管及冷媒容器连通。泵循环系统还设置有温控阀和压力阀，以均衡系统压力和温度。降温衣穿着贴身舒适，冷量散发均匀。系统中的制冷装置结构轻巧可装入背包携带，使用方便。尤其适用于军警及室外高温作业人群。

Description

降温衣及具有该降温衣的个体降温系统

技术领域

本实用新型涉及降温装备，尤其涉及可移动降温装备中，在不宜安装降温设备的高温环境下直接针对个体进行的管式液冷降温衣以及具有该降温衣的个体降温系统。

背景技术

在高温环境里，人们通常会感到闷热不适，极易发生中暑事件，特别是露天作业者与体弱多病者。在室内安装空调等降温设备即可解决问题，然而野外作业、露天作业环境则难以通过空调等降温设备达到目的。目前，除了野外作业的地质勘测人员、军人等需要常年忍受高温、酷暑的煎熬，而且随着全球气候的变暖，众多的旅游爱好者以及其他户外工作者也将愈来愈多的面临高温环境。针对这种现状，逐渐出现了适用于室外的各种降温设施、装置，因为通过衣服实现隔热散热降温是最为直接且极其有效的途径，故其中多是对衣服进行改进或增设制冷装置，以期达到降温的目的，这其中又有蒸汽压缩制冷、半导体制冷、利用高压气体膨胀制冷、液冷等多种方式。而半导体制冷制冷系数小，要达到一定的制冷量，需要较大的输入功率，因此在实施上存在有困难，鲜有采用。

采用蒸汽压缩制冷的如第03264232.6号专利用于人体降温的防暑制冷装置，是利用蒸汽压缩制冷技术提供人体所需要的能量，将蒸发器管道盘绕在一个两层夹板之间，然后将这个夹板缝在衣服背部来实现降温防暑。采取蒸汽压缩制冷，虽然能够获得有效地长时间降温目的，但是蒸汽压缩机虽然微型化，依然不够轻便，且成本高，同时还有噪音，某些场合不能适用。

第200410052188.0号专利申请公开的一种穿戴降温服，就是利用压缩气体膨胀吸热而产生低温实现制冷目的，在衣服上设置有冷媒流道，通过分配器与冷媒储罐相连通，充装在冷媒储罐内的压缩液化冷媒蒸发膨胀成气体后温度下降，将温度较低的气体通过衣服引导流经人体表面吸热，带走人体表面周围热量。该降温服需要压缩冷媒，因此虽具有换热均匀、冷却稳定的优点，却在实用上多多受限。

利用液冷方式制冷，因其成本低，而且原料易得，是经常采用的方式之一。例如第89218510.4号专利的管式液冷防暑降温背心，是由外置的制冷箱与设置在衣服上的液冷管道连接，管道内置循环流动的液体；利用冰的融解热作为热沉，以微型电动循环泵驱使液体经过热交换器带走人体躯干和大腿上部的热量，在40℃左右的高温环境中，可减轻人体热应激。其中外置的制冷箱包括热交换器、储液瓶、稳压电源、微型电动循环泵、密封连接器、连接软管等。该结构适合于在不能安装空调设备的高温环境中使用。然而该技术在实际应用中存在尚存在有一定的缺陷，如：制冷箱的结构较为繁杂，体积较大，携带不十分便利；另外该背心覆盖了人体躯干和大腿，由于背心主要由充满液体的软管盘绕而成，穿着不够贴身、不舒适及活动不便的不足。正因为上述问题的存在，虽然该技术在理论上成立，但其实用性能有一定的欠缺，导致在实践中未能得到普及应用。

由于采用液冷方式制冷具有成本低，原料易得，无噪音，无污染的优点，因此只要对上述结构进行改进，克服现有技术中存在的缺陷，增强实用性能，依然不失为一种户外最佳制冷途径。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中衣服穿着不舒适，整个装备存在实用性能较差的等问题，提出一种专用于个体降温装备的、且穿着贴身、舒适的降温衣，以及具有该降温衣的个体降温系统。

上述的降温衣，包括衣服本体、冷媒流道，其中冷媒流道是由两层带状塑料薄膜通过热压压合而成，并通过热压压合在衣服本体上，；两端分别热压结合第一连接管和第二连接管。该冷媒流道沿着衣服本体的竖直方向循环布置，主要分布在衣服本体的前后部。

上述的个体降温系统，包括降温衣、制冷装置；所述降温衣包括衣服本体、冷媒流道；其特征在于：所述降温衣的冷媒流道是由两层带状塑料薄膜通过热压压合而成，并通过热压压合在所述衣服本体上，两端分别热压结合第一连接管和第二连接管；所述制冷装置包括泵循环系统和冷媒容器，所述泵循环系统分别与所述第一、第二连接管和冷媒容器连通。冷媒流道沿着衣服本体的竖直方向循环布置，主要分布在衣服本体的前后部。

制冷装置的泵循环系统包括电机驱动的微形循环泵、温控阀、第一管道、第二管道；温控阀设置在循环泵出口端；第一、第二管道的一端连接循环泵，另一端分别连接降温衣的第一、第二连接管。泵循环系统还设有压力阀，压力阀装设在第一管道与第二管道之间。

冷媒容器进口端和出口端均设置有快速接头。与循环泵连接。冷媒容器为采用PU厚膜热压成形的水袋，上部设置有注水口，下部设置有出水口，注水口通过封盖密封，出水口与一软管密封连接。

降温系统还包括收容制冷装置的保温背包，背包上设置有穿孔，第一、第二管道伸出穿孔分别连接降温衣的第一、第二连接管。

该降温衣采用双层塑料薄膜热压形成冷媒流道，使得冷量散发更均匀；冷媒流道与衣服本体的热压结合，使得二者之间的贴合更紧密，人体穿着更加贴身、舒适。同时该个体降温系统的结构更加合理完善，制冷装置结构小巧便于携带，并可由温控阀调节温度，通过压力阀调节冷媒循环回路的压力，从而保证系统内的压力均衡，温度稳定；并且冷媒容器设置快速接头与泵连接，能够使其快速更换，从而保证了连续制冷的实现；整个制冷装置收容在保温背包里面尤其适合于携带。上述结构的改进使该降温衣及个体降温系统的实用性能得以提高，特别适用于军警及室外高温作业人群。

附图说明

图1是本实用新型的降温衣的结构示意图；

图2是图1的A-A向局部放大剖视图；

图3是本实用新型的个体降温系统的结构示意主视图；

图4是本实用新型的个体降温系统的泵循环系统结构示意主视图；

图5是本实用新型的个体降温系统的泵循环系统结构示意侧视图；

图6是本实用新型的个体降温系统的泵循环系统结构示意后视图；

图7是本实用新型的个体降温系统的背包结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的降温衣1包括衣服本体11、冷媒流道12、第一连接管13、第二连接管14。其中衣服本体11可以是棉和莱卡成分的面料或其他面料；冷媒流道12是由两层带状塑料薄膜121、122通过热压压合而成，采用该结构可以均匀分冷媒流道12散发的冷量，更便于人体吸收。塑料薄膜121、122叠放后循环布设在衣服本体11上，然后分别从薄膜两侧进行热压，中部形成冷媒流道12，同时亦压合固定在衣服本体11上，与衣服本体11固连为一体。第一、第二连接管13、14一般采用软管，一端分别与冷媒流道12的两端热压结合，形成固定连接；为了便于连接或断开，在第一、第二连接管13、14的另一端分别设有第一快速接头130、第二快速接头140。

冷媒流道12的较佳布设方式是沿着衣服本体11的竖直方向循环布置，主要分布在衣服本体11的前后部，在身体两侧的位置留有较大间隙，以便于人体的运动，同时也能够使得穿着更为舒适与贴身。

冷媒流道12的由两层塑料薄膜热压形成的结构可以均匀分配流道中散发的冷量，更便于人体吸收。可以采用单流道或多流道，多流道时只需按一定的间距对该双层塑料薄膜进行热压，即可分成多个流道，其中以采用双流道为佳，可更有利于冷媒在冷媒流道12中均匀流动。

如图3至图7所示，本实用新型的个体降温系统，包括降温衣1、制冷装置2。其中

降温衣1的结构同上述，包括衣服本体11、冷媒流道12、第一连接管13、第二连接管14，通过第一、第二连接管13、14与制冷装置2连接。冷媒流道12是由两层带状塑料薄膜121、122通过热压压合而成，并同时热压压合在衣服本体11上固定；冷媒流道12沿着衣服本体11的竖直方向循环布置，主要分布在衣服本体11的前后部。第一、第二连接管13、14一端通过热压与冷媒流道12固定连接，另一端分别装置有第一快速接头130、第二快速接头140。

制冷装置2包括泵循环系统21和冷媒容器22，泵循环系统21分别与第一、第二连接管13、14及冷媒容器22连通。

泵循环系统21包括电机210驱动的微循环泵211、温控阀212、第一管道213、第二管道214；温控阀212设置在循环泵211出口端；第一、第二管道213、214的一端连接循环泵211，另一端分别通过第一快速接头130和第二快速接头140连接降温衣1的第一连接管13和第二连接管14。电机210的电源可采用充电或太阳能电池，电池219可装设在第一管道213与第二管道214之间，或放置于旁边，与电机210电性连接。控制开关218采用防水式的电子开关，如橡胶套保护的电子开关等。

冷媒容器22的进口端和出口端均设置有第三快速接头220，通过第三快速接头220与泵循环系统21的循环泵211连接。容器22内置冷媒可以是冰或其他冰体，还可以是相变材料等。采用快速接头结构，可与循环泵211实现快速连接和更换。

冷媒容器22还可以直接与循环泵系统21固定连接，通过更换里面的冰或其他冰体，或相变材料来实现连续制冷。

在实施例中，冷媒容器22为采用PU厚膜热压成形的水袋。水袋的上部设置有热压成形的注水口，通过封盖221密封；下部设置有出水口，与一软管222密封连接。由PU厚膜热压而成的冷媒容器，对人体无害，且材质柔软，便于携带。

同时，第一管道213、第二管道214可以做成硬质管道，自循环泵211的同侧延伸出，同时作为支架起到支撑和固定冷媒容器22的作用。

为增强整个系统的实用性能，保证系统内部压力均衡，在泵循环系统21上增设一压力阀215，压力阀215装设在第一管道213与第二管道214之间，两端分别通过三通216、217与第一管道213、第二管道214连接。

降温系统还包括收容制冷装置2的保温背包3，背包3上设置有穿孔30，第一、第二管道213、214伸出穿孔30接降温衣1的第一、第二连接管13、14。此时电池219可以装设在第一、第二管道之间，也可以直接放置在背包3内侧或外侧。

使用时，将装有冷媒的容器22通过第三快速接头220与制冷装置2的循环泵211连接后一起放入背包3，其中的第一管道213和第二管道214的上端穿过背包3上端的穿孔30，扣紧背包3；再连接电池提供电源；之后使用者穿上降温衣1，背上该背包3，此时，第一管道213与第二管道214的端部即分别对应着第一快速接头130、第二快速接头140，分别连接后，即将制冷装置2与降温衣1连接成一体；最后打开电源开关218，本降温系统即开始工作。待容器22内的冰完全融化或使用完毕，可以断开快速接头直接更换另一个容器，或直接在容器内加入冰体，以保持连续制冷。

具体工作过程：通过无刷电机210带动微形循环泵211，吸入冷媒容器22中的制冷液体，经过温控阀212，流经循环泵211、第二管道214，进入降温衣1的冷媒流道12，从而将冷量送达人体，同时温控阀212将制冷液体的温度控制在设定的温度内，以满足人体对低温的需求；流经冷媒流道12的制冷液体逐渐吸收人体热量达到设定温度后，经第一管道213回流，到达循环泵211和冷媒容器22，完成一次循环。如此重复循环，达到对人体降温的作用。同时设置在第一、第二管道213、214之间的压力阀215，在降温衣1受到挤压，导致冷媒流道12内冷媒流入压力加大，压力阀215开启，高压冷媒由第二管道214通过压力阀215直接流入第一管道213，进入循环泵211，从而保证了系统的压力均衡。

温控阀212通过对温度的传感或水流的大小，来控制整个系统里面制冷液体的温度，对制冷液体进行调节温度或恒温控制，从而让使用者更舒服的使用，不会受超低温的伤害。同时背包3的保温结构，也可以让冷媒容器22里的冷源保持更长的时间，并且可以让使用者在任何状态下(坐卧行走等)，都方便使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种降温衣，包括衣服本体、冷媒流道，其特征在于：所述冷媒流道是由两层带状塑料薄膜通过热压压合而成，并通过热压压合在所述衣服本体上；两端分别热压结合第一连接管和第二连接管。

2. 如权利要求1所述的降温衣，其特征在于：所述冷媒流道沿着所述衣服本体的竖直方向循环布置。

3. 如权利要求1或2所述的降温衣，其特征在于：所述冷媒流道主要分布在所述衣服本体的前后部。

4. 一种个体降温系统，包括降温衣、制冷装置；所述降温衣包括衣服本体、冷媒流道；其特征在于：所述降温衣的冷媒流道是由两层带状塑料薄膜通过热压压合而成，并通过热压压合在所述衣服本体上，两端分别热压结合第一连接管和第二连接管；所述制冷装置包括泵循环系统和冷媒容器，所述泵循环系统分别与所述第一、第二连接管和冷媒容器连通。

5. 如权利要求4所述的个体降温系统，其特征在于：所述冷媒流道沿着所述衣服本体的竖直方向循环布置；主要分布在所述衣服本体的前后部。

6. 如权利要求4所述的个体降温系统，其特征在于：所述制冷装置的泵循环系统包括电机驱动的微型循环泵、温控阀、第一管道、第二管道；所述温控阀设置在所述循环泵出口端；所述第一、第二管道的一端连接所述循环泵，另一端分别连接所述降温衣的第一、第二连接管。

7. 如权利要求6所述的个体降温系统，其特征在于：所述泵循环系统还设有压力阀，所述压力阀装设在所述第一管道与第二管道之间。

8. 如权利要求4所述的个体降温系统，其特征在于：所述冷媒容器设有两个快速接头，连接所述循环泵。

9. 如权利要求8所述的个体降温系统，其特征在于：所述冷媒容器为采用PU厚膜热压成形的水袋，上部设置有注水口，下部设置有出水口，注水口通过封盖密封，出水口与一软管密封连接。

10. 如权利要求4、5、6、8任一所述的个体降温系统，其特征在于：所述降温系统还包括收容所述制冷装置的保温背包，所述背包上设置有穿孔，所述第一、第二管道伸出所述穿孔分别连接所述降温衣的第一、第二连接管。

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