CN211932815U - 一种便携式制冷头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式制冷头盔，包括盔体和外部固定带，盔体内部从上往下依次连接设置绝热层、恒温相变层、衬里支撑结构；帽檐后侧具有卷边；帽檐和卷边与盔体为一体结构；外部固定带与衬里支撑结构的滑片连接；壳体采用隔热材料，并在壳体外表面涂布可以实现日间辐射致冷的发射涂层；所述盔体后部下侧帽檐采用卷边设计，通过卡合结构将盔体和独立卷边相接；恒温相变层采用现有技术中的的十水硫酸钠和乳酸按一定的质量比例作为相变材料，并为提高传热均匀性采用不同盔体和恒温相变层结构；本实用新型无需消耗能源，可以实现多次重复使用，结构简单，造价低廉，使用便捷，具有较高的实用性。

Description

一种便携式制冷头盔

技术领域

本实用新型涉及一种头盔，尤其是一种可以制冷且维持头部恒温的头盔。

背景技术

目前，高温环境会影响人的身体机能，建筑工地的室外施工人员，为保证安全佩戴头盔是必须的，但往往会导致头部温度过高、甚至中暑、影响人体的体力和反应能力，酿成危险事故。为解决这一问题，公告号为CN2123888U的中国实用新型专利，公开了“太阳能风扇帽”，其利用太阳能发电驱动风扇转动，但降温效果较差。公告号为CN105559229A的中国发明专利，公开了“一种制冷头盔”，其通过液冷制冷模块和风冷制冷模块，利用热电制冷元件对头部和颈部产生冷却效果，但是结构复杂，携带不便，且需要外加能源。另外，采用冰袋制冷，温度过低，影响头部的舒适性。但目前市面上使用的头盔功能比较单一，很难解决温度舒适性问题；以往的公开专利有关于制冷头盔的一些设计，但是集中在热电制冷、太阳能风扇、水的蒸发吸热等方面，存在系统复杂、降温效果差、使用不便等问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中制冷头盔结构复杂、不便携带、使用温度不舒适等缺陷，本实用新型提供一种新的基于与人体体感舒适温度相适应的相变蓄冷头盔，可实现有效降温和维持头部的恒温，具有结构简单，使用便捷，温度舒适等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：一种便携式制冷头盔，包括盔体和外部固定带，盔体内部从上往下依次连接设置绝热层、恒温相变层、衬里支撑结构；

帽檐后侧具有卷边；帽檐和卷边与盔体为一体结构；

外部固定带与衬里支撑结构的滑片连接；

盔体采用隔热材料，并在盔体外表面涂布可以实现日间辐射致冷的发射涂层；

所述盔体后部下侧帽檐采用卷边设计，通过卡合结构将盔体和独立卷边相接。

优选的，恒温相变层采用拉伸屈服性好的小管径软管，螺旋状盘布于所述盔体的内表面，使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合等一种或几种方式的结合与盔体内表面贴合固定；

衬里支撑结构包括衬里内衬和沿盔体均匀设置个有支撑作用的滑片和个顶部支撑构件，衬里内衬为具有导热性能的亲肤材质，衬里内衬导热性能较好。

优选的，所述恒温相变层为圆弧状，与绝热层之间完全粘合，在使用间歇，可以将恒温相变层作为一个单独的块取出。

优选的，所述绝热层为封闭的中空结构；

所述绝热层下表面向上凹陷形成多个球形腔，开口小于其直径，恒温相变层设置相同形状的球形凸起，使绝热层与恒温相变层紧密连接；

恒温相变层在帽檐一端设置一个可开启的封口，可以将相变材料随时更换和加入；将相变材料封装在直径为3-5mm的微型胶囊中，当室外环境温度较高时，根据相变潜热及持续使用时间选择性的加入数量较多的胶囊；

恒温相变层的内表面通过焊接的方式，均匀布置具有传热性能的肋片或翅片，传热性能良好；

肋片换成缓冲弹簧；衬里支撑结构和肋片之间，通过焊接方式固定，衬里支撑结构内表面为亲肤材料。

优选的，绝热层采用保温材料制作；绝热层使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合等方式与盔体内表面贴合固定；

所述恒温相变层环形盘置于绝热层的下表面；使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合等一种或多种方式的结合方式与绝热层的下表面贴合固定。

优选的，所述衬里支撑结构包括滑片、顶部支撑构件、内衬；

衬里支撑结构沿盔体均匀设置个有支撑作用的滑片和个顶部支撑构件，衬里内衬为具有导热性能的亲肤材质，衬里内衬导热性能较好；

所述滑片与外部固定带固定连接。

本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1.本实用新型产品首次提出利用相变潜热吸收热量，来实现盔体内部的恒温，并通过多次实验获得了适宜人体舒适性且安全无毒的复合相变材料，并且该产品无需消耗能源，可以实现多次重复使用，结构简单，造价低廉，使用便捷，具有较高的实用性。

2.本实用新型的应用广泛，我国的快递业发展迅速，这款产品除了能解决建筑工人室外作业问题，还可以为骑手提供一个比较舒适的头部环境，为快递业发展助力，顺应时代发展的需要。一旦投入市场，将即刻拥有庞大的客户群，经济效益显著。

3.所述盔体后部下侧帽檐还可以采用卷边设计，通过卡合结构将盔体和独立卷边相接，在日光较强的夏季，可以有效的遮挡阳光照射，防止紫外线对人体颈部的伤害。独立结构还可以使绝热层和恒温相变层在必要的情况下取出，方便更换。

附图说明

图1为本实用新型便携式制冷头盔的剖面结构示意图，包括a、b、c三个实施例。

图2为本实用新型便携式制冷头盔的剖面结构示意图，为第四个实施例；

图3为本实用新型图1中便携式制冷头盔的外观示意图；

图4为本实用新型便携式制冷头盔第四个实施例的外观示意图；

图5为本实用新型便携式制冷头盔第五个实施例的剖视图；

图6为本实用新型便携式制冷头盔第五个实施例的恒温相变层示意图；

其中，附图标记对应的零部件名称如下：

图中1-4：1.盔体,2.绝热层，3.恒温相变层，4.衬里支撑结构,5.外部固定带，6.帽檐，7.封口，8.肋片，9.卷边；

图中5-6：1.盔体,2.绝热层，3.恒温相变层，4.衬里支撑结构,5.外部固定带，6’.滑片，7’.顶部支撑构件；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行说明。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的部分实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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”、“背面”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。这类术语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。

还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，

【实施例1】

如图1(a),图3所示，一种便携式制冷头盔，包括盔体1和外部固定带5，盔体1内部从上往下依次连接设置绝热层2、恒温相变层3、衬里支撑结构4；

帽檐6后侧具有卷边9；帽檐6和卷边9与盔体1为一体结构；

外部固定带5与衬里支撑结构4的滑片连接；

盔体1采用隔热材料，并在盔体外表面涂布可以实现日间辐射致冷的发射涂层。

作为本实用新型一个优选的实施例，绝热层2采用保温材料制作；

恒温相变层3采用拉伸屈服性好的小管径软管，螺旋状盘布于所述盔体1的内表面，使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合等一种或几种方式的结合与盔体1内表面贴合固定；

衬里支撑结构4包括衬里内衬和沿盔体1均匀设置4个有支撑作用的滑片和1个顶部支撑构件，衬里内衬为导热性能较好的亲肤材质；十水硫酸钠和乳酸按一定的质量比例(52:48) 作为相变材料，在温度较高时，以液体形式充注到小管径软管中；

当室温低于26℃时，相变材料由液态转化为固态，放出热量，或者当室内温度也较高时，可以将制冷头盔的恒温相变层3取下，放入冷水中，使相变材料快速固化。

在室外作业时，当环境温度高于26℃时，相变材料由固态转化为液态，吸收热量，由于相变潜热较大，且盔体1设置保温层，很长一段时间之内，相变材料为固液共存的状态，从而使盔体1内部的温度维持在相变温度26℃左右。

所述盔体1后部下侧帽檐6采用卷边设计，通过卡合结构将盔体1和独立卷边9相接；在日光较强的夏季，可以有效的遮挡阳光照射，防止紫外线对人体颈部的伤害。

所述独立结构还可以使绝热层2和恒温相变层3在必要的情况下取出，方便更换。

【实施例2】

作为本实用新型一个优选的实施例，

如图1(b),3所示，所述恒温相变层3做成圆弧状，与绝热层2之间完全粘合，在使用间歇，可以将恒温相变层3作为一个单独的块取出，置于室温或冷水中，使相变材料重新凝固，以便于再次使用。

【实施例3】

如图1(c),3所示，作为本实用新型一个优选的实施例，

所述绝热层2为封闭的中空结构，保持真空状态，利用传热差的特性起到较好的隔热作用。

所述绝热层2下表面向上凹陷形成多个球形腔，开口小于其直径，恒温相变层3设置相同形状的球形凸起，使绝热层2与恒温相变层3紧密连接。

恒温相变层3在帽檐6一端设置一个可开启的封口7，可以将相变材料随时更换和加入，根据室外温度的变化，调节相变材料的质量；将相变材料封装在直径为3-5mm的微型胶囊中，当室外环境温度较高时，根据相变潜热及持续使用时间选择性的加入数量较多的胶囊；

当室外环境相对较低时，减少相变微胶囊的使用量。当持续在高温环境中使用头盔时，可以通过相变微胶囊的置换实现恒温控制；

恒温相变层3的内表面通过焊接的方式，均匀布置传热性能良好的肋片8或翅片，增大传热系数，促进头部散热。

还可以在将肋片8换成缓冲弹簧，既能增强传热，同时也能起到有效的缓冲作用，降低撞击力度；衬里支撑结构4和肋片8之间，通过焊接方式固定，衬里支撑结构4内表面为亲肤材料，使头部更加舒适。

【实施例4】

如图2，图4所示，作为本实用新型一个优选的实施例，

所述盔体1还可以通过改变盔体1外形，延长盔体1作用面的方式，通过内置相变材料的方法，实现颈部的传热延迟与降温。

【实施例5】

恒温相变层3还可以使用透明、耐用、轻薄的塑料或薄膜制成的管、球或平板型容器密封。

恒温相变层3还可以使用直径为3-5mm的毛细管封装相变材料，并盘布于所述盔体1的内表面；

恒温相变层3还可以不与盔体1上侧粘合，仅依靠衬里和滑片6’的支撑作用，作为独立的构件使用；在使用间歇，可以直接将恒温相变层3取出，置于空气、冷水或冰箱之中；相变材料还可以选用相变温度在25-32℃的其他材料，如液体石蜡、癸酸、纳米微胶囊等。

【实施例5】

如图5-6所示，一种便携式制冷头盔,包括盔体1和外部固定带5，盔体1内部从上往下依次连接设置绝热层2、恒温相变层3、衬里支撑结构4；衬里支撑结构4与外部固定带5固定连接；

绝热层2采用保温材料制作；

恒温相变层3采用拉伸屈服性好的小管径软管，恒温相变层3环形盘布于所述盔体1的内表面；

如图5所示，进一步的，绝热层2使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合一种或多种方式的结合方式与盔体1内表面贴合固定；

如图6所示，作为本实用新型一个优选的实施例，所述恒温相变层3环形盘置于绝热层2的下表面；使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合的一种或多种方式的结合与绝热层2的下表面贴合固定；

所述衬里支撑结构4包括滑片6’、顶部支撑构件7’、内衬；

衬里支撑结构4沿盔体1均匀设置4个有支撑作用的滑片6’和1个顶部支撑构件7’，衬里内衬为导热性能较好的亲肤材质。

作为本实用新型一个优选的实施例，所述滑片6’与外部固定带5固定连接；

十水硫酸钠和乳酸按一定的质量比例(52:48)作为相变材料，在温度较高时，以液体形式充注到所述小管径软管中。

当室温低于26℃时，相变材料由液态转化为固态，放出热量，或者当室内温度也较高时，可以将制冷头盔的恒温相变层3取下，放入冷水中，使相变材料快速固化。

在室外作业时，当环境温度高于26℃时，相变材料由固态转化为液态，吸收热量，由于相变潜热较大，且盔体1设置绝热层2，很长一段时间之内，相变材料为固液共存的状态，从而使盔体1内部的温度维持在相变温度26℃左右。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，本实用新型通过恒温相变层3中的相变材料相态的变化，吸收头部热量，降低盔体内表面的温度，并逐步实现恒温；帮助使用者在较高的温度下作业，不受高温的影响。

以上实施方案仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案。不脱离本实用新型精神的任何修改或局部替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种便携式制冷头盔，其特征在于：包括盔体(1)和外部固定带(5)，盔体(1)内部从上往下依次连接设置绝热层(2)、恒温相变层(3)、衬里支撑结构(4)；

帽檐(6)后侧具有卷边(9)；帽檐(6)和卷边(9)与盔体(1)为一体结构；

外部固定带(5)与衬里支撑结构(4)的滑片连接；

盔体(1)采用隔热材料，并在盔体外表面涂布可以实现日间辐射致冷的发射涂层；

所述盔体(1)后部下侧帽檐(6)采用卷边设计，通过卡合结构将盔体(1)和独立卷边(9)相接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式制冷头盔，其特征在于：恒温相变层(3)采用拉伸屈服性好的小管径软管，螺旋状盘布于所述盔体(1)的内表面，使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合一种或几种方式的结合与盔体(1)内表面贴合固定；

衬里支撑结构(4)包括衬里内衬和沿盔体(1)均匀设置4个有支撑作用的滑片和1个顶部支撑构件，衬里内衬为具有导热性能的亲肤材质。

3.根据权利要求1所述的一种便携式制冷头盔，其特征在于：所述恒温相变层(3)为圆弧状，与绝热层(2)之间完全粘合，在使用间歇，可以将恒温相变层(3)作为一个单独的块取出。

4.根据权利要求1所述的一种便携式制冷头盔，其特征在于：所述绝热层(2)为封闭的中空结构；

所述绝热层(2)下表面向上凹陷形成多个球形腔，开口小于其直径，恒温相变层(3)设置相同形状的球形凸起，使绝热层(2)与恒温相变层(3)紧密连接；

恒温相变层(3)在帽檐(6)一端设置一个可开启的封口(7)，可以将相变材料随时更换和加入；将相变材料封装在直径为3-5mm的微型胶囊中；

恒温相变层(3)的内表面通过焊接的方式，均匀布置具有传热性能的肋片(8)或翅片；

肋片(8)换成缓冲弹簧；衬里支撑结构(4)和肋片(8)之间，通过焊接方式固定，衬里支撑结构(4)内表面为亲肤材料。

5.根据权利要求1所述的一种便携式制冷头盔，其特征在于：绝热层(2)采用保温材料制作；绝热层(2)使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合方式与盔体(1)内表面贴合固定；

所述恒温相变层(3)环形盘置于绝热层(2)的下表面；使用粘结剂、粘贴膜、钩接、热熔合一种或多种方式的结合方式与绝热层(2)的下表面贴合固定。

6.根据权利要求5所述的一种便携式制冷头盔，其特征在于：所述衬里支撑结构(4)包括滑片(6’)、顶部支撑构件(7’)、内衬；

衬里支撑结构(4)沿盔体(1)均匀设置4个有支撑作用的滑片(6’)和1个顶部支撑构件(7’)，衬里内衬为具有导热性能的亲肤材质；

所述滑片(6’)与外部固定带(5)固定连接。

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