CN209090107U - 太阳能潜水衣 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能潜水衣，涉及新能源应用技术领域，太阳能潜水衣包括潜水衣本体、光伏组件以及加热模块；光伏组件设置在潜水衣本体的外表面，光伏组件外侧设有透明的第一防水层，光伏组件与加热模块电连接，加热模块设置在潜水衣本体的内部，并用于对潜水衣本体加热。这样缓解了现有技术中的潜水衣保温性能差，不能满足潜水员长时间潜水的技术问题。

Description

太阳能潜水衣

技术领域

本实用新型涉及新能源应用技术领域，具体而言，涉及一种太阳能潜水衣。

背景技术

潜水员(水下工作者)，特别是海女，需要长期工作于浅海区域，以进行多次反复的海底打捞海产作业。工作期间，需要穿戴潜水衣以防止体温散失过快，造成失温，同时也能保护其免受礁石或有害动物植物的伤害。但现有技术中的潜水衣的保温原理是通过隔热材料来减少人体与外界海水的热量传递，进而防止潜水员体温散失过快，但当潜水员在水下工作时间过长，或身体能量供应不足时，还是容易发生失温的危险，进而对人体产生很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能潜水衣，以缓解现有技术中的潜水衣保温性能差，不能满足潜水员长时间潜水的技术问题。

本实用新型提供一种太阳能潜水衣，包括潜水衣本体、光伏组件以及加热模块；

所述光伏组件设置在所述潜水衣本体的外表面，所述光伏组件外侧设有透明的第一防水层，所述光伏组件与所述加热模块电连接，所述加热模块设置在所述潜水衣本体的内部，并用于对所述潜水衣本体加热。

进一步的，所述潜水衣本体包括第二防水层和设置在所述第二防水层内侧的内衬层，所述加热模块设置在所述内衬层和所述第二防水层之间，或者，所述加热模块设置在所述内衬层背离所述第二防水层的一侧。

进一步的，所述潜水衣本体的外表面还设有储能电池，所述储能电池外侧设有第三防水层，所述储能电池分别与所述光伏组件和所述加热模块电连接。

进一步的，所述光伏组件和所述加热模块之间设有能够控制电连接通断的第一按钮，所述光伏组件和所述储能电池之间设有能够控制电连接通断的第二按钮，所述储能电池和所述加热模块之间设有能够控制电连接通断的第三按钮；

所述第一按钮、所述第二按钮和所述第三按钮设置在所述潜水衣外表面，所述第一按钮、所述第二按钮和所述第三按钮外侧设有第四防水层。

进一步的，还包括控制器，所述控制器分别与所述光伏组件、所述储能电池和所述加热模块电连接，所述控制器能够控制所述光伏组件、所述储能电池和所述加热模块之间电连接的通断。

进一步的，还包括与所述控制器电连接的温度传感器，所述温度传感器的感应端设置在所述内衬层和所述第二防水层之间，或者，所述温度传感器的感应端设置在所述内衬层背离所述第二防水层的一侧。

进一步的，还包括与控制器电连接的生命体征监测装置，所述生命体征监测装置设置在所述内衬层背离所述第二防水层的一侧。

进一步的，所述第二防水层由硅胶制成，所述内衬层由棉质材料制成。

进一步的，所述光伏组件设置在所述潜水衣本体的背部和/或胸部，所述加热模块设置在所述潜水衣本体的胸部、背部、腿部、手部和脚部中的一部或多部。

进一步的，所述光伏组件包括柔性CIGS太阳能电池。

相对于现有技术，本实用新型提供的太阳能潜水衣的有益效果如下：

本实用新型提供的太阳能潜水衣，包括潜水衣本体、光伏组件以及加热模块，其中，光伏组件覆盖在潜水衣本体的外表面，并通过第一防水层进行防水处理，在潜水衣本体穿戴在潜水员上时，阳光能够直射光伏组件，光伏组件发电以给潜水衣本体的内部的加热模块供电，加热模块发出的热量向潜水衣本体内侧传递，潜水衣本体内侧温度升高，并逐渐接近潜水员的体温；由于人体与潜水衣本体内侧直接接触，两者之间的温差越小，人体在单位时间内散失的热量越少，潜水员的体温降低幅度也越缓慢，潜水员能够完成更长时间的潜水作业。

或者，当阳光强度很高，或者光伏组件在阳光下直射时间过长，加热模块传递给潜水衣本体内侧的温度可以高于潜水员的体温，进而能够将热量传递给潜水员，对潜水员起到更好的保温效果，潜水员在避免发生失温隐患的情况下能够完成更长时间的潜水作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的太阳能潜水衣的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的太阳能潜水衣的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的太阳能潜水衣中潜水衣本体、加热模块和温度传感器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的太阳能潜水衣的流程图。

图标：10－潜水衣本体；20－光伏组件；30－加热模块；40－第一防水层；50－储能电池；60－第三防水层；70－第一按钮；80－第二按钮；90－第三按钮；100－第四防水层；110－控制器；120－温度传感器；130－生命体征监测装置；101－第二防水层；102－内衬层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1－图4所示，本实用新型实施例提供一种太阳能潜水衣，包括潜水衣本体10、光伏组件20以及加热模块30；光伏组件20设置在潜水衣本体10的外表面，光伏组件20外侧设有透明的第一防水层40，光伏组件20与加热模块30电连接，加热模块30设置在潜水衣本体10的内部，并用于对潜水衣本体10加热。

本实用新型实施例提供的太阳能潜水衣，包括潜水衣本体10、光伏组件20以及加热模块30，其中，光伏组件20覆盖在潜水衣本体10的外表面，并通过第一防水层40进行防水处理，在潜水衣本体10穿戴在潜水员上时，阳光能够直射光伏组件20，光伏组件20发电以给潜水衣本体10上的加热模块30供电，加热模块30发出的热量向潜水衣本体10内侧传递，潜水衣本体10内侧温度升高，并逐渐接近潜水员的体温；由于人体与潜水衣本体10内侧直接接触，两者之间的温差越小，人体在单位时间内散失的热量越少，潜水员的体温降低幅度也越缓慢，潜水员能够完成更长时间的潜水作业。

或者，当阳光强度很高，或者光伏组件20在阳光下直射时间过长，加热模块30传递给潜水衣本体10内侧的温度可以高于潜水员的体温，进而能够将热量传递给潜水员，对潜水员起到更好的保温效果，潜水员在避免发生失温隐患的情况下能够完成更长时间的潜水作业。

值得注意的，本实施例中的透明的第一防水层40采用的是透光率近乎百分百的无色透明材料，保证光伏组件20防水的同时，也保证了光伏组件20的发电效率。

具体的，本实施例还对太阳能潜水衣的具体结构做以下详细介绍。

首先，本实施例中，潜水衣本体10包括第二防水层101和设置在第二防水层101内侧的内衬层102，加热模块30设置在内衬层102和第二防水层101之间，或者，如图3所示，加热模块30设置在内衬层102背离第二防水层101的一侧。

具体的，第二防水层101可以作为潜水衣本体10的最外层，光伏组件20设置在第二防水层101的外表面，此时，其具有防水功能的同时，还需要具有良好的隔热性能，以保证加热模块30发出的热量不会大量流失至外界海水，同时，也减少潜水员与外界海水的热传递。

此外，当加热模块30设置在内衬层102和第二防水层101之间时，内衬层102需要具有良好的传热性能，以保证加热模块30产生的热量朝内衬层102内侧传递，即加热模块30能够使内衬层102温度升高，潜水员通过与内衬层102直接接触时能够感受到设有加热模块30的部位的温度变化。

值得注意的，本实施例中的加热模块30可以为加热丝，也可以为加热片，加热丝或加热片均由可变形材料制成，以保证能够随着潜水衣本体10的变化而变化。

如图3所示，当加热模块30设置在内衬层102背离第二防水层101的一侧时，内衬层102优选采用隔热材料，加热丝或加热片外均需包覆一层防水塑料，以防止流入潜水衣本体10内部的水或潜水员的汗水影响加热丝或加热片的性能。

进一步的，本实施例中，潜水衣本体10的外表面还设有储能电池50，储能电池50外侧设有第三防水层60，储能电池50分别与光伏组件20和加热模块30电连接。

储能电池50设置在潜水衣本体10之外，以防止储能电池50影响潜水员的使用舒适度，第三防水层60保证与储能电池50连接的导线不会因进水短路，此时，第三防水层60可以与第一防水层40的材料相同，即都为透明材料；或者，第三防水层60也可以为不透明或深色的透光率低的防水材料，保证了储能电池50不会被阳光直射发生老化而影响其使用寿命。

此外，通过设置储能电池50，光伏组件20发的电可以先储存至储能电池50内，储能电池50代替光伏组件20直接对加热模块30供电，或者，加热模块30也可以同时接受光伏组件20和储能电池50的供电。

其中，储能电池50的输出电压稳定，加热模块30单位时间内发出的热量恒定，加热模块30的温度变化更加规律，方便对加热模块30温度的调控；此外，储能电池50的电量在满足白天使用需求的同时，还可能剩余一定电量，进而在夜晚后光照不足时，满足潜水员潜水时的保温需求，故优选设置加热模块30只通过储能电池50供电。

值得注意的，本实施例中，光伏组件20电连接有汇流整流模块，汇流整流模块对光伏组件20发出的电进行整流，然后再储存至储能电池50或供给加热模块30。

如图1所示，本实施例中，光伏组件20和加热模块30之间设有能够控制电连接通断的第一按钮70，光伏组件20和储能电池50之间设有能够控制电连接通断的第二按钮80，储能电池50和加热模块30之间设有能够控制电连接通断的第三按钮90；第一按钮70、第二按钮80和第三按钮90设置在潜水衣外表面，第一按钮70、第二按钮80和第三按钮90外侧设有第四防水层100。

优选的，当潜水员使用潜水衣潜水时，只通过控制第一按钮70断开光伏组件20和加热模块30的电连接，其余电连接保持连通，此时，光伏组件20发电储存至储能电池50内，加热模块30只通过储能电池50供电；当潜水员穿戴潜水衣但并未潜水时，潜水员不需要保温措施，可以再通过控制第三按钮90断开储能电池50和加热模块30的电连接，此时，只有光伏组件20与储能电池50电连接，光伏组件20发的电能够持续不断的储存至储能电池50内，储能电池50只充电不放电，避免了电能的浪费；当潜水员夜晚工作时，通过控制第一按钮70和第二按钮80断开光伏组件20与储能电池50和加热模块30的电连接，储能电池50只对加热模块30放电，不充电。

此外，潜水员在潜水过程中，如果感觉加热模块30的温度过高时，可以手动控制第三按钮90断开储能电池50和加热模块30的电连接；同理，当随后感觉潜水衣不能满足保温需求时，再手动控制第三按钮90连通储能电池50和加热模块30的电连接即可。

优选的，第一按钮70、第二按钮80和第三按钮90设置在人手方便接触的位置，如设置在腹部；第四防水层100可以与第一防水层40的材料相同，同样，也可以为其他不透明的防水材料；此外，第四防水层100外表面对应设有用于区分第一按钮70、第二按钮80和第三按钮90的标记。

作为本实施例的进一步改进，如图2所示，还可以包括控制器110，控制器110分别与光伏组件20、储能电池50和加热模块30电连接，控制器110能够自动控制光伏组件20与储能电池50之间电连接的通断，自动控制光伏组件20与加热模块30之间电连接的通断，自动控制储能电池50与加热模块30之间电连接的通断。

此时，控制器110可以与手机电脑等智能设备无线连接，进而实现对各个线路的远程控制。

此时，如图2所示，本实施例还包括与控制器110电连接的温度传感器120，温度传感器120的感应端设置在内衬层102和所述第二防水层101之间，或者，如图3所示，温度传感器120的感应端设置在内衬层102背离所述第二防水层101的一侧。

具体的，温度传感器120感应端的位置与加热模块30的位置相同，温度传感器120实时监测加热模块30附近的温度，当温度达到指定数值(该数值为潜水员潜水时保温效果最好和舒适度最高的温度)时，控制器110可以自动断开加热模块30与储能电池50的电连接；当温度低于指定数值时，控制器110又可以连通加热模块30与储能电池50的电连接，保证加热模块30附近温度的恒定。

进一步的，如图2所示，本实施例还包括与控制器110电连接的生命体征监测装置130，生命体征监测装置130设置在内衬层102背离第二防水层101的一侧。

生命体征监测装置130优选设置在胸部或手腕位置，当检测到潜水员的心跳等参数不正常时，可以通过控制器110将信号传输至水上的手机电脑等智能设备，智能设备报警以提醒水上人员及时救援。

进一步的，本实施例设置第二防水层101由硅胶制成，内衬层102由棉质材料制成。

具体的，硅胶制成的第二防水层101构成潜水衣本体10的主体防水结构，能够一定程度上减少人体与海洋生物的接触，同时，硅胶材料具有的良好隔热性能可以减少潜水员温度的流失。

此外，本实施例提供的太阳能潜水衣为干式潜水衣，即潜水员穿戴后，潜水衣本体10内部处于封闭状态，外界水无法进入，此时，设置内衬层102为棉质材料，能够提高潜水员的舒适度，棉质材料的良好隔热性能也可以进一步减少温度的流失(此时，加热模块30设置在内衬层102背离第二防水层101的一侧)。

进一步的，如图1和图2所示，本实施例中，光伏组件20设置在潜水衣本体10的背部和/或胸部，加热模块30设置在潜水衣本体10的胸部、背部、腿部、手部和脚部中的一部或多部。

具体的，第一防水层40并不需要完全覆盖整个潜水衣本体10，只需要密封光伏组件20即可，因此第一防水层40可以有多个，且数量与光伏组件20在各部分的分布数量相同。优选的，将光伏组件20设置在阳光容置照射到且变形程度小的的背部和胸部。

本实施例也避免在动作频繁的部位设置加热模块30，保证潜水衣本体10内部电连接的稳定，加热模块30只分散设置在潜水衣本体10最需要保温的部位。优选的，潜水衣本体10的胸部、背部、腿部、手部和脚部均设有加热模块30。

最后，本实施例设置光伏组件20包括柔性CIGS太阳能电池。

CIGS太阳能电池为薄膜形态，具有光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高，白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等优点。其具有一定柔性，可以在一定程度上定向进行弯曲。优选的，设置两到三块CIGS太阳能电池放置在潜水衣本体10的背部，两块放置在潜水衣本体10的胸部。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种太阳能潜水衣，其特征在于，包括潜水衣本体、光伏组件以及加热模块；

所述光伏组件设置在所述潜水衣本体的外表面，所述光伏组件外侧设有透明的第一防水层，所述光伏组件与所述加热模块电连接，所述加热模块设置在所述潜水衣本体的内部，并用于对所述潜水衣本体加热。

2.根据权利要求1所述的太阳能潜水衣，其特征在于，所述潜水衣本体包括第二防水层和设置在所述第二防水层内侧的内衬层，所述加热模块设置在所述内衬层和所述第二防水层之间，或者，所述加热模块设置在所述内衬层背离所述第二防水层的一侧。

3.根据权利要求2所述的太阳能潜水衣，其特征在于，所述潜水衣本体的外表面还设有储能电池，所述储能电池外侧设有第三防水层，所述储能电池分别与所述光伏组件和所述加热模块电连接。

4.根据权利要求3所述的太阳能潜水衣，其特征在于，所述光伏组件和所述加热模块之间设有能够控制电连接通断的第一按钮，所述光伏组件和所述储能电池之间设有能够控制电连接通断的第二按钮，所述储能电池和所述加热模块之间设有能够控制电连接通断的第三按钮；

所述第一按钮、所述第二按钮和所述第三按钮设置在所述潜水衣外表面，所述第一按钮、所述第二按钮和所述第三按钮外侧设有第四防水层。

5.根据权利要求3所述的太阳能潜水衣，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述光伏组件、所述储能电池和所述加热模块电连接，所述控制器能够控制与所述光伏组件、所述储能电池和所述加热模块之间电连接的通断。

6.根据权利要求5所述的太阳能潜水衣，其特征在于，还包括与所述控制器电连接的温度传感器，所述温度传感器的感应端设置在所述内衬层和所述第二防水层之间，或者，所述温度传感器的感应端设置在所述内衬层背离所述第二防水层的一侧。

7.根据权利要求5所述的太阳能潜水衣，其特征在于，还包括与控制器电连接的生命体征监测装置，所述生命体征监测装置设置在所述内衬层背离所述第二防水层的一侧。

8.根据权利要求2所述的太阳能潜水衣，其特征在于，所述第二防水层由硅胶制成，所述内衬层由棉质材料制成。

9.根据权利要求1－8任一项所述的太阳能潜水衣，其特征在于，所述光伏组件设置在所述潜水衣本体的背部和/或胸部，所述加热模块设置在所述潜水衣本体的胸部、背部、腿部、手部和脚部中的一部或多部。

10.根据权利要求1－8任一项所述的太阳能潜水衣，其特征在于，所述光伏组件包括柔性CIGS太阳能电池。