CN210043265U - 一种制冷头盔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种制冷头盔，包括：盔体1，温度传感器2，温度控制器4，半导体制冷装置3，以及电池，所述温度传感器2与所述温度控制器4连接，所述温度控制器4与所述半导体制冷装置3连接，所述电池分别与所述温度传感器2、所述温度控制器4、所述半导体制冷装置3连接，其中，所述温度传感器2，用于对头盔内部温度进行实时监测，并将检测到的数据反馈给所述温度控制器4；所述温度控制器4，用于向所述半导体制冷装置3发送控制信号；所述半导体制冷装置3，用于根据所述控制信号进行制冷或停止制冷操作。通过本实用新型，可以解决相关技术中头盔存在制冷效果不佳，能耗高，且无法控制头盔内部温度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及个体防护领域，具体而言，涉及一种制冷头盔。
背景技术
安全头盔在工业生产、军事和人们日常生活扮演着重要角色，它能够在发生意外时起着保护使用者头部的作用。由于头部在炎热的夏季出汗量大，随汗水排放的增加，热量在头盔内部逐渐积累，最终导致头盔内部温度要远高于外界环境温度，从而严重影响了头盔佩戴的舒适感。
相关技术中的防暑降温头盔，该头盔能够降低头盔内部温度，使佩戴者头部保持凉爽的感觉。然而无法对头盔内部温度进行感知和控制，且需要手动开启或关闭制冷装置。此外，由于半导体制冷装置能效比低，长时间开启不仅耗电，而且其产生的大量热量无法及时散去，反而可能会造成头盔内部温度升高。
针对相关技术中头盔存在制冷效果不佳，能耗高，且无法控制头盔内部温度的问题，尚未提出解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种制冷头盔，以至少解决相关技术中头盔存在制冷效果不佳，能耗高，且无法控制头盔内部温度的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种制冷头盔，包括：盔体1，温度传感器2，温度控制器4，半导体制冷装置3，以及电池，所述温度传感器2与所述温度控制器4连接，所述温度控制器4与所述半导体制冷装置 3连接，所述电池分别与所述温度传感器2、所述温度控制器4、所述半导体制冷装置3连接，其中，
所述温度传感器2，用于对头盔内部温度进行实时监测，并将检测到的数据反馈给所述温度控制器4；
所述温度控制器4，用于根据所述温度传感器2反馈的数据向所述半导体制冷装置3发送控制信号；
所述半导体制冷装置3，用于根据所述控制信号进行制冷或停止制冷操作。
可选地，所述温度传感器2，还用于将检测得到的温度信号转换为电信号，将所述电信号发送给所述温度控制器4；
所述温度控制器4由温控电路和温控开关组成，所述温控开关与所述半导体制冷装置3连接，所述温控电路，用于将电信号进行放大或缩小处理，控制导通或断开所述温控开关，其中，所述温控开关导通，所述半导体制冷装置(3)进行制冷操作，所述温控开关断开，所述半导体制冷装置(3)停止制冷操作。
可选地，所述温度控制器4，用于检测到所述头盔内部温度高于第一阈值时，导通所述温控开关，检测到所述头盔内部温度低于第二阈值时，断开所述温控开关。
可选地，所述温控电路，用于将所述电信号进行放大处理，通过放大之后的所述电信号导通所述温控开关，控制所述半导体制冷装置3执行制冷操作；和/或，将所述电信号进行缩小处理，通过缩小处理之后的所述电信号断开所述温控开关，控制所述半导体制冷装置3停止制冷操作。
可选地，所述温度控制器4设置于所述盔体1顶部的中间位置。
可选地，所述温度传感器2设置于所述盔体1内侧与头部接触的部位。
可选地，所述半导体制冷装置3主要由热面散热器、半导体制冷片和冷面散热层三部分组成，其中，所述半导体制冷片设置在所述头盔内部，所述热面散热器设置在所述头盔内部向外延伸至所述盔体1外部；所述冷面散热层通过导热硅脂粘接在所述半导体制冷片上，所述半导体制冷片通过导热硅脂粘接在所述热面散热器上。
可选地，所述半导体制冷片包括制冷面和制热面，所述热面散热器包括散热器和风扇，其中，所述冷面散热层通过导热硅脂粘接在所述制冷面上，所述制热面通过导热硅脂粘接在所述散热器上；所述风扇设置于所述散热器的上方。
可选地，所述半导体制冷片嵌设于隔热垫片中，通过导热硅脂粘接在所述散热器上。
可选地，所述散热器为铝型散热器。
可选地，所述半导体制冷装置3设置于头盔顶部两侧位置。
通过本发明实施例的制冷头盔，包括：盔体1，温度传感器2，温度控制器4，半导体制冷装置3，以及电池，所述温度传感器2与所述温度控制器4连接，所述温度控制器4与所述半导体制冷装置3连接，所述电池分别与所述温度传感器2、所述温度控制器4、所述半导体制冷装置3 连接，其中，所述温度传感器2，用于对头盔内部温度进行实时监测，并将检测到的数据反馈给所述温度控制器4；所述温度控制器4，用于根据所述温度传感器2反馈的数据向所述半导体制冷装置3发送控制信号；所述半导体制冷装置3，用于根据所述控制信号进行制冷或停止制冷操作，因此，可以解决相关技术中头盔存在制冷效果不佳，能耗高，且无法控制头盔内部温度的问题，能够实时监控头盔内部的温度，并自动控制温度，提高了用户的体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
1-盔体，2-温度传感器，3-半导体制冷装置，4-温度控制器。
图1是根据本发明实施例的制冷头盔的示意图；
图2是根据本发明实施例的制冷头盔温度控制的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明实施例，提供了一种制冷头盔，图1是根据本发明实施例的制冷头盔的示意图，如图1所示，包括：盔体1，温度传感器2，温度控制器4，半导体制冷装置3，以及电池(图中未示出)，所述温度传感器2与所述温度控制器4连接，所述温度控制器4与所述半导体制冷装置3连接，所述电池分别与所述温度传感器2、所述温度控制器4、所述半导体制冷装置3连接，其中，
所述温度传感器2，用于对头盔内部温度进行实时监测，并将检测到的数据反馈给所述温度控制器4；
所述温度控制器4，用于根据所述温度传感器2反馈的数据向所述半导体制冷装置3发送控制信号；
所述半导体制冷装置3，用于根据所述控制信号进行制冷或停止制冷操作。
本发明实施例提供的制冷头盔，解决了目前头盔存在制冷效果不佳，能耗高，且无法控制头盔内部温度的问题。该头盔包括盔体1，温度传感器2，温度控制器4，半导体制冷装置3，所述温度传感器2设置于头盔内部，用于支撑头部，可对头盔内部温度进行实时监测，所述温度控制器4 与温度传感器2相连，可根据温度传感器2反馈的数据进行温度控制，所述制冷装置由半导体制冷片，散热器组成，半导体制冷装置3与温度控制器4相连，可根据温度控制器4反馈的信号进行制冷操作。制冷效果好，低耗能特点，实现了对头盔内部进行温度控制，使佩戴者头部时刻保持凉爽的感觉。可以在军用、民用、建筑、医疗行业以及各种高温作业行业等得到应用，其应用包括且不限于以下应用：摩托车头盔、防弹头盔、防爆头盔、警用头盔、自行车头盔、安全帽、极限运动头盔、遮阳帽、降温理疗帽等。本发明实施例能够有效的控制上述各类头盔的内部温度，使头盔内部保持凉爽，提高佩戴舒适度。
可选地，所述温度传感器2，还用于将检测得到的温度信号转换为电信号，将所述电信号发送给所述温度控制器4；
所述温度控制器4由温控电路和温控开关组成，所述温控开关与所述半导体制冷装置3连接，所述温控电路，用于将电信号进行放大或缩小处理，控制导通或断开所述温控开关，其中，所述温控开关导通，所述半导体制冷装置(3)进行制冷操作，所述温控开关断开，所述半导体制冷装置(3)停止制冷操作。
可选地，所述温度控制器4，用于检测到所述头盔内部温度高于第一阈值时，导通所述温控开关，检测到所述头盔内部温度低于第二阈值时，断开所述温控开关。其中，第一阈值和第二阈值可以根据实际情况进行设置，例如，第一阈值为32度，第二阈值为28度。
图2是根据本发明实施例的制冷头盔温度控制的示意图，如图2所示，温度传感器2检测头盔内部的温度，将温度信号转换成电信号发送给温度控制器4，温度控制器4根据电信号控制半导体制冷装置3，判断是否导通温控开关，当温度大于32度时，导通温控开关，半导体制冷装置3开始制冷；当温度小于28度时，关闭温控开关，半导体制冷装置3停止制冷。通过控制可将头盔内部温度维持在28-32℃之间，有效的防止了夏季头盔内部出现的闷、湿、热等情况，极大提高了佩戴舒适性。
可选地，所述温控电路，用于将所述电信号进行放大处理，通过放大之后的所述电信号导通所述温控开关，控制所述半导体制冷装置3执行制冷操作；和/或，将所述电信号进行缩小处理，通过缩小处理之后的所述电信号断开所述温控开关，控制所述半导体制冷装置3停止制冷操作。
可选地，所述温度控制器4设置于所述盔体1顶部的中间位置。
可选地，所述温度传感器2设置于所述盔体1内侧，用于支撑头部，便于有效检测头盔内部的温度。
可选地，所述半导体制冷装置3主要由热面散热器、半导体制冷片和冷面散热层三部分组成，其中，所述半导体制冷片设置在所述盔体1内部，所述热面散热器设置在所述盔体1内部向外延伸至所述盔体1外部；所述冷面散热层通过导热硅脂粘接在所述半导体制冷片上，所述半导体制冷片通过导热硅脂粘接在所述热面散热器上。
可选地，所述半导体制冷片包括制冷面和制热面，所述热面散热器包括散热器和风扇，其中，所述冷面散热层通过导热硅脂粘接在所述制冷面上，所述制热面通过导热硅脂粘接在所述散热器上；所述风扇设置于所述散热器的上方。
可选地，所述半导体制冷片嵌设于隔热垫片中，通过导热硅脂粘接在所述散热器上，可以将制冷面和制热面进行隔离，有利于将温度控制在舒适的范围。
可选地，所述散热器为铝型散热器。
可选地，所述半导体制冷装置3设置于头盔顶部两侧位置，实现了有效减低头盔内部温度的效果。
所述温度传感器2设置于盔体1内部，可与头部中央部位接触(该部位是头盔内部热量蓄积区域)，可对头盔内部温度进行实时监测，并将温度信号转换为电信号。
所述温度控制器4由温控电路和温控开关组成，温度控制器4与温度传感器2相连，由温控电路将电信号进行放大或缩小处理，并在温度控制器4开关内部发生物理形变，产生导通或者断开的一系列自动控制操作。温度控制器4的温度控制范围为28-32℃，即当头盔内部温度高于32℃时候，温控开关导通，当头盔内部温度低于28℃时，温控开关断开。
所述半导体制冷装置3由半导体制冷片，散热器组成，半导体制冷片一面可制冷，一面制热，其中制冷面朝向头盔内部，制热面朝向头盔外，并与散热器相连。制冷面与制热面通过发泡材料隔开，以防止制热面热量传导制冷面，节约电能同时提高了制冷效率。半导体制冷装置3安装于头盔顶部两侧位置，所述半导体制冷装置3与温度控制器4相连，由温度控制器4控制其运行。
当头盔内部温度高于32℃时，温度控制器4控制温控开关导通，半导体制冷装置3接通并运行，将对头盔内部进行降温操作，随着头盔内部温度降低，当头盔内部温度低于28℃时，温控开关断开，半导体制冷装置3 停止运行，可将头盔内部温度始终维持在人体舒适的温度范围内，同时降低了头盔能耗，提高了供电系统的续航能力。
本发明实施例中的制冷头盔，在外界环境温度高于32℃-40℃的环境中进行测试，监测头盔内部温度的同时记录半导体制冷装置3的制冷时长，其中头盔内部温度可通过热敏电偶温度计(上述温度传感器2的一种)进行测定，半导体制冷装置3的制冷时长可通过累计制冷时长获得。
佩戴制冷头盔在外界环境温度为35℃环境中暴露4h，监测头盔内部温度的同时统计半导体制冷装置3的制冷时长。测试结果为4h内头盔内部温度维持在28-32℃之间，制冷头盔累计制冷时长为2.4h。
佩戴制冷头盔在外界环境温度为38℃环境中暴露4h，监测头盔内部温度的同时统计半导体制冷装置3的制冷时长。测试结果为4h内头盔内部温度维持在28-32℃之间，制冷头盔累计制冷时长为3h。
佩戴制冷头盔在外界环境温度为40℃环境中暴露4h，监测头盔内部温度的同时统计半导体制冷装置3制冷时长。测试结果为4h内头盔内部温度维持在28-32℃之间，制冷头盔累计制冷时长为3.8h。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种制冷头盔，其特征在于，包括：包括盔体(1)，温度传感器(2)，温度控制器(4)，半导体制冷装置(3)，以及电池，所述温度传感器(2)与所述温度控制器(4)连接，所述温度控制器(4)与所述半导体制冷装置(3)连接，所述电池分别与所述温度传感器(2)、所述温度控制器(4)、所述半导体制冷装置(3)连接，其中，
所述温度传感器(2)，用于对头盔内部温度进行实时监测，并将检测到的数据反馈给所述温度控制器(4)；
所述温度控制器(4)，用于根据所述温度传感器(2)反馈的数据向所述半导体制冷装置(3)发送控制信号；
所述半导体制冷装置(3)，用于根据所述控制信号进行制冷或停止制冷操作。
2.根据权利要求1所述的制冷头盔，其特征在于，
所述温度传感器(2)，还用于将检测得到的温度信号转换为电信号，将所述电信号发送给所述温度控制器(4)；
所述温度控制器(4)由温控电路和温控开关组成，所述温控开关与所述半导体制冷装置(3)连接，所述温控电路，用于将电信号进行放大或缩小处理，控制导通或断开所述温控开关，其中，所述温控开关导通，所述半导体制冷装置(3)进行制冷操作，所述温控开关断开，所述半导体制冷装置(3)停止制冷操作。
3.根据权利要求2所述的制冷头盔，其特征在于，
所述温度控制器(4)，用于检测到所述盔体(1)内部温度高于第一阈值时，导通所述温控开关，检测到所述头盔内部温度低于第二阈值时，断开所述温控开关。
4.根据权利要求3所述的制冷头盔，其特征在于，
所述温控电路，用于将所述电信号进行放大处理，通过放大之后的所述电信号导通所述温控开关，控制所述半导体制冷装置(3)执行制冷操作；和/或，将所述电信号进行缩小处理，通过缩小处理之后的所述电信号断开所述温控开关，控制所述半导体制冷装置(3)停止制冷操作。
5.根据权利要求4所述的制冷头盔，其特征在于，所述温度控制器(4)设置于所述盔体(1)顶部的中间位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷头盔，其特征在于，所述温度传感器(2)设置于所述盔体(1)内侧与头部接触的部位。
7.根据权利要求1所述的制冷头盔，其特征在于，
所述半导体制冷装置(3)主要由热面散热器、半导体制冷片和冷面散热层三部分组成，其中，所述半导体制冷片设置在所述盔体(1)内部，所述热面散热器设置在所述盔体(1)内部向外延伸至所述盔体(1)外部；所述冷面散热层通过导热硅脂粘接在所述半导体制冷片上，所述半导体制冷片通过导热硅脂粘接在所述热面散热器上。
8.根据权利要求7所述的制冷头盔，其特征在于，
所述半导体制冷片包括制冷面和制热面，所述热面散热器包括散热器和风扇，其中，所述冷面散热层通过导热硅脂粘接在所述制冷面上，所述制热面通过导热硅脂粘接在所述散热器上；所述风扇设置于所述散热器的上方。
9.根据权利要求8所述的制冷头盔，其特征在于，
所述半导体制冷片嵌设于隔热垫片中，通过导热硅脂粘接在所述散热器上。
10.根据权利要求9所述的制冷头盔，其特征在于，所述散热器为铝型散热器。
11.根据权利要求1至5、7至10中任一项所述的制冷头盔，其特征在于，
所述半导体制冷装置(3)设置于头盔顶部两侧位置。
12.根据权利要求6所述的制冷头盔，其特征在于，
所述半导体制冷装置(3)设置于头盔顶部两侧位置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822181363.6U CN210043265U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种制冷头盔 |
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| CN210043265U true CN210043265U (zh) | 2020-02-11 |
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| CN201822181363.6U Active CN210043265U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种制冷头盔 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111759576A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-13 | 南昌大学 | 一种制冷头盔及生发方法 |
| CN112617340A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-09 | 中国科学院电工研究所 | 一种致冷头盔及其控制方法 |
| CN114652045A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-24 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 头盔控制方法、装置及头盔 |
| CN114777572A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 头盔控制方法、装置及头盔 |
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2018
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| CN114777572B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-10-20 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 头盔控制方法、装置及头盔 |
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