CN209047489U - 空调衣 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调衣。该空调衣包括由内到外依次设置的透气层(1)、导热层(4)、蓄能层(2)和隔热反辐射层(3)，导热层设置在蓄能层(2)和透气层(1)之间，蓄能层(2)密封设置在导热层(4)和隔热反辐射层(3)之间，透气层(1)采用防水透气材料制成。根据本实用新型的空调衣，能够提高空调衣的舒适性以及保温性能，提高人体的使用舒适度。

Description

空调衣

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，具体而言，涉及一种空调衣。

背景技术

现有空调设备多是针对密封空间内的空气进行空调节，使得空气参数达到满足人体热舒适性要求的范围。然而开放空间下，空气与室外环境直接进行热交换，现用空调设备无法进行有效的制冷或制热处理。

人体空调服装以单个人体为热研究对象，通过一定的技术手段，来调节人体在服装微环境下的温度。但现有的空调服主要以微型压缩制冷系统为主，人体需要随身背负一套微型压缩制冷(或制热)空调器，该空调器首先对载冷剂进行制冷，载冷剂在服装管路系统里流动，与人体进行热交换后，回到微型空调器中，再次被空调器进行制冷或制热。

现有的空调服装，由于人体需要背负压缩制冷模块，和供电电池，两者的重量可达4kg作用，会增加人体的负重，进而增加人体在高温环境下的产热量，更加不利于人体的舒适感。另外，人体背负压缩制冷空调器时，人体在步行等运动状态下，容易引起压缩机的晃动和倾斜，极易引起压缩机的运行紊乱甚至是停止工作，使得空调服的工作可靠性极大的降低。

现有技术中也有采用蓄能材料进行空调衣储热放热的技术方案，该方案能够从一定程度上实现便携，但现有的空调衣在舒适性和保温性上有所欠缺，当外界温度较高或者较低时，会渗透进空调衣内部，对空调衣的温度调节功能造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种空调衣，能够避免外界温度对空调衣的功能造成影响，保证空调衣的舒适性以及保温性能，提高人体的使用舒适度。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调衣，包括由内到外依次设置的透气层、导热层、蓄能层和隔热反辐射层，导热层设置在蓄能层和透气层之间，蓄能层密封设置在导热层和隔热反辐射层之间，透气层采用防水透气材料制成。

优选地，导热层采用导热率大于490W/mK的导热材料制成。

优选地，防水透气材料为防水透气面料。

优选地，蓄能层为局部结构，蓄能层设置在空调衣的人体发热量集中区域。

优选地，空调衣的人体发热量集中区域为人体后背和/或前胸所对应的区域。

优选地，隔热反辐射层与透气层固定密封连接，并形成容纳腔，导热层和蓄能层设置在该容纳腔内。

优选地，蓄能层包括蓄能材料，蓄能材料为相变材料。

优选地，相变材料的相变温度范围位于人体舒适度温度范围内。

优选地，相变材料为相变恒温材料。

优选地，隔热反辐射层包括面料层和反辐射层，反辐射层涂覆在面料层外侧。

本实用新型的空调衣，包括由内到外依次设置的透气层、导热层、蓄能层和隔热反辐射层，导热层设置在蓄能层和透气层之间，蓄能层密封设置在导热层和隔热反辐射层之间，透气层采用防水透气材料制成。由于空调衣的内部采用了防水透气材料制成的透气层，因此能够有效避免蓄能层通过透气层泄漏 至人体表面的问题，同时由于透气层具有良好的透气性，因此人体皮肤表面排的汗水能通过该层结构渗透出去，能够提高人体皮肤的舒适度，在蓄能层外包覆有隔热反辐射层，能够有效防止蓄能层储存的冷量或热量散失到外界环境中，也能够有效避免外界的高温环境或者低温环境通过辐射向空调衣内部传导热量，对空调衣的温度调节功能造成不利影响，保证空调衣的舒适性以及保温性能，提高人体的使用舒适度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例的空调衣的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的空调衣的断面结构图。

附图标记说明：1、透气层；2、蓄能层；3、隔热反辐射层；4、导热层。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合参见图1和图2所示，根据本实用新型的实施例，空调衣包括由内到外依次设置的透气层1、导热层4、蓄能层2和隔热反辐射层3，导热层设置在蓄能层2和透气层1之间，蓄能层2密封设置在导热层4和隔热反辐射层3之间，透气层1采用防水透气材料制成。导热层4由高热导率材料组成，与蓄能层2直接接触，能够将蓄冷材料的热量或冷量均匀快速的在该导热层4上分布，并通过与透气层1接触，将冷量或热量释放到人体表面，该层面料可为金属丝网，也可为石墨导热类薄膜，导热性较佳。

由于空调衣的内部采用了防水透气材料制成的透气层1，且透气层1与蓄能层2之间设置有透气性好且导热性好的导热层4，因此能够有效避免蓄能层2外的水分通过透气层1泄漏至人体表面的问题，同时由于透气层1 和导热层4具有良好的透气性，因此人体皮肤表面排的汗水能通过透气层1 和导热层4渗透出去，能够提高人体皮肤的舒适度，蓄能层2的热量或者冷量也可以方便地经由透气层1和导热层4达到人体皮肤表面，对人体进行温度调节。在蓄能层2外包覆有隔热反辐射层3，能够有效防止蓄能层2 储存的冷量或热量散失到外界环境中，也能够有效避免外界的高温环境或者低温环境通过辐射向空调衣内部传导热量，对空调衣的温度调节功能造成不利影响，保证空调衣的舒适性以及保温性能，提高人体的使用舒适度。蓄能层2包括具有蓄冷蓄热功能的材料。

导热层4在这里主要起到均热以及提高传热效率的作用，如此一来，则透气层1可以选用单一的防水透气面料即可，能够采用使人体感觉更加舒适的面料，可选面料种类更加丰富，可以进一步提高人体的舒适度。导热层4采用导热率大于490W/mK的导热材料制成，能够具有较高的热传导性能，提高透气层1与蓄能层2之间的热传导效率。

该空调衣采用多层功能性结构，核心结构为具有蓄冷蓄热功能的材料，该蓄能结构在人体需要散热时，能够向人体释放冷量，吸收人体表面热量，使人体处于较舒适的状态；该蓄能结构层在人体需要吸收热量时，向人体释放热量，维持人体在较舒适的状态。

透气层1采用导热率大于490W/mK的导热材料制成，能够保证人体的多余热量能够及时被蓄能层2吸收，或者是蓄能层2的热量能够及时供应至人体表面，使得人体的皮肤始终处于合适的温度范围之内，提高人体的舒适度。上述的导热材料例如为石墨烯或者碳纤维材料。

优选地，防水透气材料为防水透气面料。防水透气面料是一种新型的纺织面料，其成份由的高分子防水透气材料PTFE膜与布料复合而成。

蓄能层2为局部结构，蓄能层2设置在空调衣的人体发热量集中区域。采用该结构，能够根据人体发热区域形成针对性的设计，减少蓄能层的使用面积，降低材料成本，且能够起到良好的温度调节效果，改善人体的舒适感受。

空调衣的人体发热量集中区域为人体后背和/或前胸所对应的区域。

蓄能层2也可以为间隔设置在导热层4和隔热反辐射层3之间的独立一层，且结构为与空调衣尺寸相一致的整体结构，能够在整个人体范围内对人体进行温度调节，提高人体各个位置处的舒适感受。

隔热反辐射层3与透气层1固定密封连接，并形成容纳腔，导热层4 和蓄能层2设置在该容纳腔内。隔热反辐射层3与透气层1固定密封连接，且边缘相连，使得蓄能层2只能够有两个途径向外散热，即通过隔热反辐射层3或者是通过透气层1和导热层4向外散热，由于隔热反辐射层3具有隔热效果，因此蓄能层2无法通过隔热反辐射层3向外散热，只能够通过透气层1和导热层4向外散热，使得热量或者冷量定向释放于人体表面，避免了能量浪费，提高了能量利用率。

蓄能层2包括蓄能材料，蓄能材料为相变材料。

相变材料的相变温度范围位于人体舒适度温度范围内。该人体舒适度温度范围例如为夏季17～26.1℃，冬季15.6～23.3℃。由于相变材料的相变温度在人体舒适度范围之内，因此当人体表面温度高于该温度时，相变材料可以吸收人体温度，对人体进行降温，使人体感到舒适，当人体表面温度低于该温度时，可以通过相变材料向人体表面输送热量，提高人体表面温度，改善人体皮肤表面的舒适度，使得人体的表面温度始终处于舒适度范围内，感觉更加舒适。

优选地，相变材料为相变恒温材料，能够更好地保证人体表面温度处于舒适温度范围以内，维持人体在较舒适的状态。

隔热反辐射层3包括面料层和反辐射层，反辐射层涂覆在面料层外侧。隔热反辐射层3为低导热的具有反辐射功能的服装外层，该层具有热导率较低的面料层，可以通过面料层形成隔热，起到防止蓄能材料储存的冷量或热量散失到外界环境的作用，同时具有透气防水功能，能够实现人体表面汗液的传递过程，同时能防止制冷时室外空气中的水分结露，渗透进入衣服内层。该面料层外侧涂覆有反辐射层，能够将大气中的辐射波反射出去，既不吸收辐射热，也不穿透辐射热，能够大幅降低外界高温环境通过辐射向服装传导的热量，使得空调衣起到较好的人体温度调节功能。

该空调衣在相变材料的能量释放完之后，可以整体放置在换热设备中，进行蓄能或者蓄热，从而使得空调衣能够循环使用。

由于该空调衣的内表面采用防水透气材料制成，因此可以使得相变材料能够通过该透气层快速吸收换热设备中的能量，进行蓄冷或者蓄热，在此过程中，无需在蓄能层2中设置换热管路，就能够完成蓄冷或者蓄热，结构更加简单，成本更低，操作也更加简单方便，能够省去压缩机等整套制冷或者制热的设备，简化了空调衣的结构，同时又不会降低空调衣的性能，保证了空调衣对人体的温度调节功能。

采用本申请的上述空调衣，与传统微型压缩制冷式空调衣相比，具有如下优点：

1、空调衣冷量或热量来源于蓄能材料，不需要随身携带微型压缩制冷空调器，能够极大幅度的降低人体负重，进而降低人体额外产生的热负荷；

2、空调衣内部不存在运动部件，消除了微型压缩制冷空调系统运动时产生的振动或噪音给人体带来的不舒适感；

3、空调衣内部的蓄能材料，成本大幅低于传统微型压缩制冷式空调衣。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种空调衣，其特征在于，包括由内到外依次设置的透气层(1)、导热层(4)、蓄能层(2)和隔热反辐射层(3)，所述导热层设置在所述蓄能层(2)和所述透气层(1)之间，所述蓄能层(2)密封设置在所述导热层(4)和所述隔热反辐射层(3)之间，所述透气层(1)采用防水透气材料制成。

2.根据权利要求1所述的空调衣，其特征在于，所述导热层(4)采用导热率大于490W/mK的导热材料制成。

3.根据权利要求1所述的空调衣，其特征在于，所述防水透气材料为防水透气面料。

4.根据权利要求1所述的空调衣，其特征在于，所述蓄能层(2)为局部结构，所述蓄能层(2)设置在所述空调衣的人体发热量集中区域。

5.根据权利要求4所述的空调衣，其特征在于，所述空调衣的人体发热量集中区域为人体后背和/或前胸所对应的区域。

6.根据权利要求1所述的空调衣，其特征在于，所述隔热反辐射层(3)与所述透气层(1)固定密封连接，并形成容纳腔，所述导热层(4)和蓄能层(2)设置在该容纳腔内。

7.根据权利要求6所述的空调衣，其特征在于，所述蓄能层(2)包括蓄能材料，所述蓄能材料为相变材料。

8.根据权利要求7所述的空调衣，其特征在于，所述相变材料的相变温度范围位于人体舒适度温度范围内。

9.根据权利要求7所述的空调衣，其特征在于，所述相变材料为相变恒温材料。

10.根据权利要求1所述的空调衣，其特征在于，所述隔热反辐射层(3)包括面料层和反辐射层，所述反辐射层涂覆在所述面料层外侧。