CN201135151Y - 节能保健智能冷热恒温服 - Google Patents

Abstract

节能保健智能冷热恒温服属生活用品，保健用品，特别是劳保用品，是利用置入服装的PCM吸释热能的可逆性，形成肌肤与衣服间微环境温度的自动双向调节，保持恒温功能的机理，制成各式恒温服装，使着衣者提高对环境温差变化的适应和抵御能力，适宜普通人群特别是老幼病弱者使用，抗病保健功能显著；用于野外或特种工作者坚持在40℃以上的酷暑或－20℃以下的严寒环境中作业的生理保护作用更为突出、实在，对改善劳动条件，保护人员身体健康和安全，发挥战斗力，持续作业能力以及提高劳动生产率，效果卓著。

Description

节能保健智能冷热恒温服

技求领域：节能保健智能冷热恒温服属生活用品，保健用品，特别是劳保用品。

技术背景：建筑工地、高温车间、野外作业、野外演习、国防岗哨、餐饮厨房等环境中夏季工作时，气温很高，常达40℃甚至50℃以上，热气逼人，难于持久工作，亦或作业效率严重下降，亦或损害作业者健康；相反，冬季野外作业、水下作业、高空作业、冰库作业将受到寒风、冷气的侵袭，低温冷冻的煎熬，以至体温下降四肢哆嗦、手指僵硬、动作准确度差、作业效率下降，甚至引起疾病，损坏健康，这是一个急待解决的劳动保障问题。普通人群亦存在由于气温变化(如早晚温差、晴雨、风力、曝晒和荫凉、从室内到室外、从有空调到无空调房间或室外等)，尤其温度变化在±5℃以上时，往往因为肌体不能适应而致病，特别是体温调节能力较差的老幼病弱者，损害更为严重。这是涉及广大群众切身感受的、经常发生的、不可避免而又难於解决的现实问题。

为解决酷暑炎热降温问题，中国专利ZL032055579提出水冷降温衣，所采用的水冷降温属显热降温，供冷量少，有效降温时间很有限；ZL03257774.5“降温背心”，其技术方案是在背心腋下设冰袋通过大血管受冷降温。其缺点是血管中血液流量小，传递冷量小，效果不明显，且作用缓慢，难收到降温效果；ZL200520133905.2“冰冷降温衣”，其技术方案是在双肩前后左右各设一个冰袋作冷源与背心前后片夹层中的水进行热交换制冷，使高温作业者躯体降温，其缺点是双肩前后左右装有共四个冰袋，问题在于：若要制冷量大，则冰块高耸，影响头的转动和视线，且使用者负重大，均影响作业效率；若冰块用得小，则制冷量不敷使用，短时间就需更换新的冰袋，同样要影响作业效率。

而上述三个专利的共同缺点是：1.制冷量小；

2.制冷源的温度低(0℃左右)，因而又必然存在四大问题：其一，降温衣与作业者躯体接触温差过大(30℃左右)会引起冷冻不适感甚至被冻伤；其二，温差变化过大，身体不能适应会导致生病如风寒感冒；其三，降温衣与环境温差大，对流、传导热损失大，失效快且不节能；其四，降温衣与空气温差大，上述各降温衣的表面温度必然在空气露点以下，空气中的水气必然结露生成水而浸湿衣裳，影响作业者的穿着舒适度，甚至因湿衣服紧贴肌肤而行动困难，无法作业；若常受湿热浸袭必然引起湿疹、风湿牲疾病。

3.只能制冷不能制热，功能单一，更不可能冷热双向调节。

为解决严寒防冻保暖恒温问题，中国专利ZL92105520.X‘电热储能恒温服装‘，采用穿过内装水合盐软管或小囊的高绝缘电热线，以交流、交一直、交一直一交等方式供电，实现电热恒温，其缺点是水合盐的强烈腐蚀对通电(220V)导线绝缘层的损坏引起触电的危险，随时威胁着人身安全和神经，漏水漏电可能性极大；交流220V带电使用(虽有地线)其安全性令人耽忧，且结构复杂、累赘，穿着极不方便。ZL00207283.1‘人体冷暖装置’采用制冷装置(未说明类型)、金属水管和软水管路、用水泵作循环动力，缺点是结构复杂、靠水泵运行、负重大，不恒温；ZL00218640.3‘太阳能恒温服装’，其服装上要布置太阳能电池、蓄电池、半导体制冷器、散热器等，结构复杂，无恒温设备，且没有太阳时就形同虚设。

所以上述劳保问题，防暑降温、防寒保暖抗病等现实生活问题仍未很好解决。

发明内容：

为克服上述各技术方案的缺点和解决上述现实问题，本新型的目的是提供一种不受天气阴晴变化和昼夜交替限制、使用方便的实现着衣人体表微环境的降温、保暖、冷热双向自动调节的智能恒温服。

本新型的目的是这样实现的：在服装中置入适当的PCM构成。

本新型的目的还可以这样实现：在服装面料内层与里料之间形成的夹层内置入装有适当PCM的夹芯；并可在其与服装面料间置入保温隔热层构成。

本新型的目的还可以这样实现：将装有适当PCM的软管间排或密排置于服装衣料中构成夹芯(如图1、2、3所示)，并可在其与服装面料间置入保温隔热层构成。

上述夹芯由装有适当PCM的软管与织物、塑料、天然或合成纤维制成。

装有适当PCM的软管可构成衣服夹芯的一部分或全部；其中软管可分段封闭。

夹芯可纵向或(和)横向分段装卸。方便更换。

为增强热传导，夹芯里层可置入或织入良导热材料。

为实现尺寸合身，大小合度，增强透气性和舒适度，衣裤芯片的接缝间可由弹性带、网和搭扣、粘布连接(如图2、3所示)，留出适当透气空隙。

为增强汗液的蒸发，夹芯里层是由水浸润纤维织造的。

附设保温隔热容器，可置入恒温服或其夹芯，用以隔热保存，便于随时随地取用；亦可同时置入冷或热源如装有蓄能物质的容器或(和)电制热、制冷器，进行补充换能。

依照本新型的结构、原理可做人体各部位的服装及各种式样的服装，如长、短袖上衣、工装、连衣裤、背心、长短裤、泳装、裙装等；而且可做被褥。

比较现有技术，本新型的优点在于：

1.降温保暖能量大、效率高：选用PCM物质作恒温能源，克服了采用显热降温冷量小、致冷时间短的缺点。

2.选用适宜人体温度的PCM作吸收、释放热量的恒温能源，恒温服与着衣者躯体温度相近，绝对没有冻伤问题、感冒问题、结露浸湿衣服以及吸释热能快、热损失大、失效快等四大问题。有效克服了以上述各专利为代表的现有技术的各个缺点。

3.冷热双向自动调节功能：当作业者劳动强度大、散热多时，恒温衣吸热储能，体感降温凉爽；当作业者休息体温下降时，恒温衣放热释能，体感保温暖和，不至于息汗至病；对体温调节能力差的老幼病弱者，保健功效更为显著。

4.将PCM恒温物质均匀分布于恒温服夹芯内，体表各部温度调节均匀，体感舒适；重量分布均匀，负重匀称，穿着舒适，不影响劳作；体积分布均匀，着衣体态匀称美观，不防碍作业视线和动作，可提高劳动效率。

5.冷热双向节能：对系统总能量不因外界传入或自身散发热量多而散失，也不因缺乏热量而需人体补充，既保持体表恒温，又减少了能量的双向损失，节能作用显著；亦彰显智能功效。

6.减少热损失节能：恒温衣PCM物质的相变温度设为30℃左右，与夏天环境温度相近，比采用冰为致冷剂(温差在30℃以上)，热损失小数倍至数十倍，且延长了恒温衣的单次使用时间，缩短了劳动准备时间。

7.天然制冷节能：其一，当夏季白天温度高，夜晚温度在30℃以下时，恒温服或夹芯可置于自然环境中，夹芯内的PCM结晶后，保温储藏到需要时使用；若气温一直在30℃以上，可将夹芯与自来水或其他温度低于30℃的水进行热交换，夹芯中的物质自然结晶后，保温储藏到需要时使用，都是不消耗人工能源的致冷源；其二，当空气流通，身着恒温衣，体感舒适时，不用空调器也舒适惬意，可节省空调能耗及空调设备。

8.利用余热节能：冬季可利用温度在30℃以上的生活废水中的余热或汽车发动机散发的余热使恒温夹芯的PCM晶体融化，储热备用，可节省电力等高品位能源的用量。

9.劳动保护：夏日的酷暑、冬天的严寒对野外作业的国防军人、水下作业者、工程施工人员、地质勘探队员不仅影响作业效率、持续时间、而且严重影响健康；若穿着恒温衣，则可有效抵御严寒酷暑的肆虐，保护了健康，也提高了劳动效率。

10.提高人体对环境温度变化的适应能力，保护健康，抵御疾病，尤其对老幼病弱者更加必要，更为有效。

11.结构上最大优势和特点是采用供能系统与服装分离，使结构简化，穿着轻便。

附图说明：

图1，恒温衣、裤局部断面结构示意图

图2：恒温衣夹芯示意图

图3：恒温裤夹芯示意图

图中：1面料  2保温隔热层  3服装夹芯  4里料  5软管6上衣前片  7上衣后片  8左袖片  9右袖片  10裤右片  11裤左片

具体实施方式：

现以实施例结合附图作进一步说明

图1为恒温衣、裤局部纵或横断面结构示意图，由外及里顺序为1.面料，2、保温隔热层，3、服装夹芯，4、里料。其中，核心部分是夹芯。

图2中，中心园带缝是领口和前胸片开口(半开或全开)；中心线右为上衣芯前片(6)左为上衣芯后片(7)，图中还有左袖片(8)、右袖片(9)，长袖短袖有袖无袖均可。

图3为恒温裤夹芯示意图，图中的裤右片(10)裤左片(11)，亦可分成裤左前后片、裤右前后片共4片构成。

图中，内装PCM的软管(5)间排密排竖排横排均可，均匀分布于夹芯各部分。

本恒温服中采用适宜人体体温的PCM装入夹芯，在着衣人肌肤与衣服间的微环境中，自动保持恒定温度，对环境或自身原因发生的冷热变化所产生的热量冲击，具有自动调节作用，若热浪袭来热量过多，则被PCM吸收，反之若有冷气袭来，热量散失，则由PCM释放热量补充，而使温度始终自动保持恒定。采用供能系统与服装分离，使结构简化，穿着轻便；若环境温度过高(或过低)或处于该环境时间过长，夹芯中的PCM已全部吸热熔化(或结晶)，恒温作用丧失时，可更换夹芯或补充制冷制热能量，即可继续使用。

Claims (10)

1.一种节能保健智能冷热恒温服由服装材料、保温隔热材料、PCM及服装辅料构成，其特征是：

a.在服装中置入适当的PCM构成；

b.在服装面料内层与里料之间形成的夹层内置入装有适当PCM的夹芯；并可在其与服装面料间置入保温隔热层构成。

2.根据权利要求1本恒温服的特征是：将装有适当PCM的软管间排或密排置于服装里料中构成夹芯，并可在其与服装面料间置入保温隔热层构成。

3.根据权利要求1本恒温服的特征是：恒温服的夹芯由装有PCM的软管与织物、塑料、天然或合成纤维制成。

4.根据权利要求1或2或3本恒温服的特征是：装有PCM的软管可构成夹芯的一部分或全部；其中软管可分段封闭。

5.根据权利要求1本恒温服的特征是：夹芯可纵向或、和横向分段装卸。

6.根据权利要求1或2本恒温服的特征是：为增强热传导，夹芯里层可置入或织入良导热材料。

7.根据权利要求1或2本恒温服的特征是：衣裤芯片的接缝间可由弹性带、网和搭扣、粘布连接，留出适当透气空隙。

8.根据权利要求1本恒温服的特征是：为增强汗液的蒸发，夹芯里层是由水浸润纤维织造的。

9.根据权利要求1本恒温服的特征是：可附设保温隔热容器，其中可置入恒温服或其夹芯，亦可同时置入冷或热源如装有蓄能物质的容器或、和电制热、制冷器。

10.根据权利要求1或2本恒温服的特征是：可做人体各部位的服装及各种式样的服装，如长、短袖上衣、工装、连衣裤、背心、长短裤、泳装、裙装。

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