CN204519402U - 一种调节人体温度的系统 - Google Patents

一种调节人体温度的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN204519402U
CN204519402U CN201520168267.1U CN201520168267U CN204519402U CN 204519402 U CN204519402 U CN 204519402U CN 201520168267 U CN201520168267 U CN 201520168267U CN 204519402 U CN204519402 U CN 204519402U
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
vortex tube
tube
mediator
cold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201520168267.1U
Other languages
English (en)
Inventor
孙晓阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201520168267.1U priority Critical patent/CN204519402U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204519402U publication Critical patent/CN204519402U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

一种调节人体温度的系统,该系统包括涡流管,为涡流管提供压缩空气的空压机,驱动空压机产生压缩空气的电池组,所述涡流管的冷端与设置在人体上的空调服中的微型管连通,涡流管的热端置于空气中;还可以包括设置在空压机与涡流管间的储气罐;其调节方法为:利用涡流管把压缩空气分离成冷端的冷空气和热端的热空气,冷空气通入空调服中进行制冷,热空气从热端排放到环境中;本实用新型具有调节能力强、制冷效果好、使用时间长、绿色环保等特点。

Description

一种调节人体温度的系统
技术领域
本实用新型涉及人体温度调节技术领域,具体涉及一种调节人体温度的系统。
背景技术
人体温度调节系统又称空调服,其概念最早是由F.H.Green在1958年提出,目的是为了调节太空服内部的温度,使之适合人体。八十年代至今,空调服快速发展,产生出几种典型的空调服产品,其中某些产品已批量配备军队。空调服产品主要分为三个类型。第一类是基于涡流管制冷原理的非独立式空调服,需要外部设备提供压缩空气才能正常工作。第二类是水循环空调服,依靠水泵把冷水打入到空调服内部的微型管道中进行循环,起到降低体温的作用。第三类是相变物质空调服,即在空调服内部放入若干低熔点、高潜热的固态物质,固态物质吸热融化,达到降温的目的。
这三类空调服能够在一定范围内满足人体温度调节的需求,但存在一些严重的缺点:(1)调节能力差。系统缺乏主动调节能力,换热过程不可控导致人体皮肤过冷或过热,人体感受变差;(2)使用时间短。三类产品的连续使用时间都不超过4小时,无法应对长期连续工作的情况。(3)某些制冷剂需要满足低熔点、高潜热的要求,材料本身含有毒性,对人体和环境有一定危害,环保性较差。
综上所述,目前的空调服产品都存在一定缺陷,发展一款集高效、环保于一体的新型空调服成为市场需求。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种调节人体温度的系统,具有调节能力强、制冷效果好、使用时间长、绿色环保等特点。
为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:
一种调节人体温度的系统,包括涡流管4,为涡流管4提供压缩空气的空压机2,驱动空压机2产生压缩空气的电池组1,所述涡流管4的冷端6与设置在人体8上的空调服7中的微型管连通,涡流管4的热端5置于空气中。
还包括设置在空压机2与涡流管4间的储气罐3。
所述储气罐3上设置有调节进入涡流管4空气流量的阀门。
所述涡流管4的冷端6与空调服7中微型管的喷射口处位置设置热电偶。
所述涡流管4的热端5上设置有调节涡流管4产生冷气量的阀门。
所述空调服7中的微型管为蛇行排列。
本实用新型和现有技术相比,具有如下优点:
本实用新型使用压缩空气作为制冷剂,对人体和环境没有危害,环保性高;采用电池组驱动空压机为涡流管提供压缩空气的形式,使用时间延长;涡流管和储气罐均可调节冷气流量,找到最适合人体的温度,系统整体调节性能优秀;空调服内部采用定点喷射冷气至人体热敏感区的方法,冷却效果好,人体感受舒适。
附图说明
附图为本实用新型系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例,对本实用新型作进一步的详细描述。
如附图所示,本实用新型一种调节人体温度的系统,包括涡流管4,为涡流管4提供压缩空气的空压机2,驱动空压机2产生压缩空气的电池组1,所述涡流管4的冷端6与设置在人体8上的空调服7中的微型管连通,涡流管4的热端5置于空气中。
作为本实用新型的优选实施方式,该系统还包括设置在空压机2与涡流管4间的储气罐3。进一步地,所述储气罐3上设置有调节进入涡流管4空气流量的阀门。
作为本实用新型的优选实施方式,所述涡流管4的冷端6与空调服7中微型管的喷射口处位置设置热电偶。
作为本实用新型的优选实施方式,所述涡流管4的热端5上设置有调节涡流管4产生冷气量的阀门。
作为本实用新型的优选实施方式,所述空调服7中的微型管为蛇行排列,增大冷却面积。
如附图所示,本实用新型调节人体温度的系统的调节方法,电池组1驱动空压机2将空气压缩后(6-8bar)存储在储气罐3中,储气罐3中的压缩空气进入涡流管4,涡流管4将压缩空气分离成冷气流和热气流;热空气从涡流管热端5排放到环境中,冷气流从涡流管冷端6流出,进入空调服7的微型管中,冷空气通过微型管与人体8进行热交换,最后喷射在人体8受热敏感区域(前胸、后背、腋下,头部等),完成制冷过程。
作为本实用新型的优选实施方式,实际应用时可以先把储罐3充满压缩空气,等剩余空气量不足时再启动空压机2,达到延长使用时间的目的。
以下是本系统关于制冷量的计算过程。研究表明,人体从事一般活动时(代谢率小于250W),100W的制冷量能够在较长时间内保证人体体温不高于38℃。所以,100W的制冷量能够满足人体正常需要,一个正常人的体表面积约1.8m2,那么人体制冷所需要的冷量密度为100W/1.8m2=56W/m2
从涡流管冷端流出的冷气温度是Tcold,通过微型管与人体充分换热后,以Tout喷出,则压缩气体的能量方程为
Q=c×m×(Tout-Tcold)  (1)
其中:Q为制冷量(W),c为空气的比热容(kJ/kg·K),m为冷端空气的质量流量(kg/s)。假设涡流管冷端气温是-5℃,即Tcold=-5℃,喷出温度Tout=15℃。参考温度取平均值5℃,空气比热容c=1.003kJ/kg·K,制冷量取100W。把上述数值代入式(1),得到冷端空气流量m=0.005kg/s。假设压缩空气压力为0.7MPa(7bars),则冷端空气流量为0.00055m3/s,或32.8L/min。上述计算结果表明,冷端输出的空气流量32.8L/min(温度-5℃)即可满足制冷量要求。

Claims (6)

1.一种调节人体温度的系统,其特征在于:包括涡流管(4),为涡流管(4)提供压缩空气的空压机(2),驱动空压机(2)产生压缩空气的电池组(1),所述涡流管(4)的冷端(6)与设置在人体(8)上的空调服(7)中的微型管连通,涡流管(4)的热端(5)置于空气中。
2.根据权利要求1所述的一种调节人体温度的系统,其特征在于:还包括设置在空压机(2)与涡流管(4)间的储气罐(3)。
3.根据权利要求2所述的一种调节人体温度的系统,其特征在于:所述储气罐(3)上设置有调节进入涡流管(4)空气流量的阀门。
4.根据权利要求1所述的一种调节人体温度的系统,其特征在于:所述涡流管(4)的冷端(6)与空调服(7)中微型管的喷射口处位置设置热电偶。
5.根据权利要求1所述的一种调节人体温度的系统,其特征在于:所述涡流管(4)的热端(5)上设置有调节涡流管(4)产生冷气量的阀门。
6.根据权利要求1所述的一种调节人体温度的系统,其特征在于:所述空调服(7)中的微型管为蛇行排列。
CN201520168267.1U 2015-03-24 2015-03-24 一种调节人体温度的系统 Active CN204519402U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520168267.1U CN204519402U (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种调节人体温度的系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520168267.1U CN204519402U (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种调节人体温度的系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204519402U true CN204519402U (zh) 2015-08-05

Family

ID=53733472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520168267.1U Active CN204519402U (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种调节人体温度的系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204519402U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104720147A (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种调节人体温度的系统及其方法
CN111407012A (zh) * 2019-01-05 2020-07-14 青岛海尔空调器有限总公司 空调衣

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104720147A (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种调节人体温度的系统及其方法
CN111407012A (zh) * 2019-01-05 2020-07-14 青岛海尔空调器有限总公司 空调衣

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104720147A (zh) 一种调节人体温度的系统及其方法
CN205790284U (zh) 一种电动车动力电池包冷却与加热系统
CN206909755U (zh) 一种微环境人体降温装置
CN106640242B (zh) 高超声速飞行器发动机热量回收发电系统及其控制方法
CN201139077Y (zh) 一种基于半导体制冷/加热的空调服
CN106247428B (zh) 空气净化相变蓄热式电暖器
CN204191625U (zh) 防护服制冷降温系统
CN204519402U (zh) 一种调节人体温度的系统
CN207269891U (zh) 空调衣
CN207303289U (zh) 一种电池液冷系统温度调节装置
CN209607877U (zh) 一种基于双循环的动力电池包热管理系统
CN103629874B (zh) 一种衣服可调温装置及方法
CN106979544B (zh) 一种空气源跨临界co2热泵与多熔点相变蓄热耦合供暖系统
CN215649363U (zh) 一种智能降温服
CN103868275B (zh) 一种空气源热泵系统
CN107763757A (zh) 冷却系统
CN103195577B (zh) 燃气轮机空气进气温度调节系统
CN106785202A (zh) 一种外部恒温的电池
CN203251188U (zh) 一种风力发电机组水冷系统
CN106549196A (zh) 一种外部温度控制电池
CN207808979U (zh) 增程式电动汽车的热管理装置以及车辆
CN206878136U (zh) 一种外部控温电池
CN207398279U (zh) 一种轮胎吊的电池模组
CN102338430A (zh) 可蓄能的空调机
CN207203778U (zh) 一种聚酯生产中工艺塔尾气冷凝装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant