CN215270716U - 应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服，其特征在于，包括服装本体、制冷系统和测温系统，所述服装本体包括外层与内层，所述制冷系统包括便携式制冷源及设置在服装本体内层与外层之间的换热管路，所述便携式制冷源及换热管路之间设有可循环的冷却液，所述便携式制冷源通过束缚带设置在所述服装本体的后腰处；所述测温系统包括温度检测器和与温度检测器相连的至少2个温度感应器。本实用新型的优点是：将便携式制冷源通过束缚带固定于靠近后腰部位，不会为作业人员的工作带来妨碍，且方便更换冷源，在不需要制冷时可以将其拆卸，以减轻穿着者压力，便于行动；同时内层服装与外层分离，方便穿脱，可单独清洗。

Description

应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服

技术领域

本实用新型属于服装领域，具体涉及一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服。

背景技术

严峻的高温天气对在城市户外作业的群体人员造成消极的影响。为了保障高温环境下工作人员的热舒适性，制冷服装可以发挥巨大的积极作用。制冷服通过各种冷却方式为人体降温，帮助人体抵御高温，维持人体热平衡，缓解热冲击，减轻工作人员热应激反应。近年来，液体冷却服逐步应用到消防、交通、冶金、采矿、医疗和体育等工业和民用领域。本实用新型主要适用人群为室外建筑，环卫清洁，快递外卖等日常生活和工作者，比如外卖人员，夏季也不能避免高温天气下在城市道路间穿梭，他们的来往路程比较固定，需要短时降温，对于穿着设备还要容易拆卸，以便休息时能够减轻负重，方便行动以及补充能源。且送餐人员的工作条件下，身体汗液分泌较多，对于服装的清洁就十分必要，以保证整洁舒适的衣身环境。

目前，现有的冷却服主要有气体、液体和相变冷却服。气冷服过于取决排汗量，人体排汗多气体冷却服则冷却效率高，人体排汗少则冷却效果小，当排汗率过高时又容易引起体液过量丢失电解质失衡从而导致热应激反应。传统相变冷却服一般存在有效工作时间不持续，相变温度无法调节，可能出现较低温等问题。而新型相变冷却服则利用微胶囊技术将相变材料制作成微胶囊，并将微胶囊内嵌到服装面料中，这种冷却服实现了一定范围内的温度调控，但清洁起来有困难。与气体冷却服和相变冷却服相比，液体冷却服的冷却效率更高，同时能给穿着者带来更优良的热舒适性和安全性。我国专业技术人员正在从服装本体、冷却液循环系统、制冷源三方面积极开展液冷服的研究。

现有技术的缺陷和不足：(1)一般液冷服与制冷装置相连，穿着者的活动受限，且不方便穿脱，日常难以清洁，也有将制冷装置置于背包中，具有便携性，但制冷装置背包过大，不轻便；(2)冷却服存在体表温度变化分布不均的问题，并且容易制冷温度过低导致人体不舒适，尤其是半导体制冷元件；(3)管道结构复杂笨重，不符合人体工效学；(4)目前大多数研究的冷却服是针对军用、消防等特殊甚至高危环境下作业人群，相较于舒适性更注重实际的效果，对于日常使用可能不太适合。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服。

本实用新型的技术方案如下：

一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服，包括服装本体、制冷系统和测温系统，所述服装本体包括外层与内层，所述制冷系统包括便携式制冷源及设置在服装本体内层与外层之间的换热管路，所述便携式制冷源及换热管路之间设有可循环的冷却液，所述便携式制冷源通过束缚带设置在所述服装本体的后腰处，便携式制冷源包括控制器、温度共享模块、微型泵和电源；所述测温系统包括温度检测器和与温度检测器相连的多个温度感应器，温度感应器设置在服装本体内层的内侧，检测器与所述温度共享模块通过蓝牙相连。

所述服装本体的外层织物为Supplex织物，经纱为普通锦纶，纬纱为Supplex空气变形纱，织物经过3M吸湿排汗整理剂处理，所述内层织物为涤纶六角网眼布。

所述便携式制冷源还包括冷却液入口、冷却液出口、储液袋、双层塑料冰盒、流速调节器、控制器、温度共享模块、微型泵及电源，所述冷却液入口与所述储液袋、所述流速调节器、所述微型泵及所述冷却液出口依次连通并形成回路，所述冷却液在所述回路中流动。

所述储液袋置于所述双层塑料冰盒之上，所述温度共享模块、所述控制器与所述流速调节器依次连接；所述电源为便携式移动电源，与所述温度共享模块、所述控制器、所述流速调节器及所述微型泵连接。

所述微型泵为离心式微型泵，包括进液管、出液管、叶轮、电动机、电机保护套、电机轴、氟胶密封圈、蜗壳；所述进液管与所述叶轮、所述蜗壳及所述出液管依次连通；所述电动机为无刷直流电机，并与所述叶轮连接；所述电机保护套置于所述电动机外部，所述氟胶密封圈置于所述蜗壳内，并由所述电机保护套压紧。

所述换热管路材质为聚氨酯PU管，管路内径为4mm，外径为6mm，排列方式为多管路循环式结构，管路间隔设置为3.5cm，设置在所述服装本体左前片、右前片、左后片与右后片的内外层之间，所述管路使用热焊接技术固定于服装本体外层内侧。

本实用新型的优点和有益效果是：

(1)本实用新型将便携式制冷源通过束缚带固定于服装本体外层靠近后腰部位，一般不会为作业人员的工作带来妨碍，且方便更换冷源，在不需要制冷时可以将其拆卸，以减轻穿着者压力，便于行动；同时内层服装与外层分离，方便穿脱，可单独清洗，这样就延长了整个冷却服的使用期限。

(2)本实用新型设置了温控系统，服装本体外层上设有温度检测器，且衣身四周共设有4个温度感应器，分别位于左胸(即心脏位置)，右腹，左腰，右肩胛四处，实现了对人体上半身躯干温度的全面监控；温度检测器对着装者的体温进行实时监测，并将监测结果通过蓝牙传输到制冷系统中的温度共享模块，温度共享模块获得温度检测器的信息反馈后由中央处理器对信息加以处理并给出预设好的调节方案到控制器，控制器对流量控制器进行调节，从而对冷却液的流速进行把控，达到调节液体冷却服制冷效果的目的。

(3)本实用新型对换热管路排布方式进行了更合理的设计；通过对人体各个部位进行散热分析，发现躯干集中了身体的基础代谢值、基础血流值及热容量的主要部分，因此对躯干部分进行冷却降温具有最大的制冷效率，而躯干中又尤以心脏部位为重。在本实用新型中，被冷却后的冷却液将优先为心脏部位制冷，最终进入背部降温并重新进入制冷系统被再次制冷。

(4)本实用新型为内外双层结构，结构简单，穿着轻便；外层织物为Supplex织物，柔软细腻，排汗速干，且具有优异的户外紫外线防护功能；内层织物为涤纶六角网眼布，经3M吸湿排汗整理剂处理后，具有吸湿排汗快干速干的作用，使人穿着舒适。

(5)应用于户外工作人群，主要针对外卖送餐人员，他们的工作时间是高度碎片化的，阶段性接触高温，每逢“饭点”订单如潮水而至，骑手必须高强度地连续工作好几个小时；而非“饭点”时段订单则较少，可能处于长时间待命状态，这就需要灵敏温控，以及拆卸方便，工作时保证舒适的服装内环境，休息时也能减轻负担，便于行动，服装本体可以拆卸清洗。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服的前视图；

图2为本实用新型中服装本体部分的后视图；

图3为本实用新型的后视图；

图4为本实用新型中便携式冷源内部的连接关系示意图；

图5本实用新型中微型泵的剖面图；

图6为本实用新型中换热管路正面排布示意图；

图7为本实用新型中换热管路背面排布示意图。

其中：1、服装本体内层，2、服装本体外层，3、拉链，4、束缚带，5、便携式制冷源，6、冷却液入口a，7、冷却液入口b，8、储液袋，9、双层塑料冰盒，10、流速调节器，11、控制器，12、温度共享模块，13、微型泵，13a、出液管，13b、叶轮， 13c、电动机，13d、电机保护套，13e、电机轴，13f、氟胶密封圈，13g、蜗壳，13h、进液管，14、冷却液出口a，15、冷却液出口b，16、电源，17、温度检测器，18、温度感应器。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

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，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过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、2所示，一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服，包括服装本体、制冷系统和测温系统，所述服装本体包括内层1与外层2，服装本体外层2上固定设有用于穿着的拉链3，所述制冷系统包括便携式制冷源5及设置在服装本体内层1与外层2之间的换热管路19，所述便携式制冷源5及换热管路19之内设有可循环的冷却液；如图3所示，所述便携式制冷源5通过束缚带4设置在所述服装本体的后腰处，如图4所示，便携式制冷源5包括储液袋8、双层塑料冰盒9、流速调节器 10、控制器11、温度共享模块12、微型泵13和电源16，所述储液袋8置于所述双层塑料冰盒9之上；所述控制器11分别与流速调节器10、温度共享模块12相连，电源 16向流速调节器10、控制器11、温度共享模块12和微型泵13供电，所述便携式制冷源5还包括一对冷却液入口6、7和一对冷却液出口14、15，所述冷却液入口6、7与所述储液袋8、流速调节器10、微型泵13及冷却液出口14、15依次连通并形成回路；所述测温系统包括设置在服装本体外层2左前片的温度检测器17和与温度检测器 17相连的4个温度感应器18，温度感应器18设置在服装本体内层1的内侧，温度检测器17通过蓝牙与温度共享模块12进行数据共享，控制器11根据温度检测器17反馈的温度对流速调节器10加以调节，温度检测器17将重点对左胸(即心脏位置)、右腹、左腰、右肩胛四处进行监测，实现对人体上半身躯干温度的全面监控。

所述电源16为便携式移动电源，所述双层塑料冰盒9为可拆卸式，插于便携式冷源的槽体中。

所述服装本体的外层2为Supplex织物，经纱为普通锦纶，纬纱为Supplex空气变形纱，织物经过3M吸湿排汗整理剂处理，所述内层为涤纶六角网眼布。

如图5所示，所述微型泵13为离心式微型泵，材质为不锈钢，包括进液管13h、出液管13a、叶轮13b、电动机13c、电机保护套13d、电机轴13e、氟胶密封圈13f、蜗壳13g；进液管13h、出液管13a将微型泵13接入制冷系统，引导液体均匀进入和流出离心泵；电动机13c带动叶轮13b旋转做功，叶轮13b通过旋转把电动机13c的能量传递给液体；电机保护套13d能够保护电机，避免工作液体、外界环境的腐蚀以及直接的机械碰撞；氟胶密封圈13f置于蜗壳13g内，由电机保护套13d压紧，防止液体从蜗壳13g中泄漏；蜗壳13g将叶轮13b流出的液体收集起来并送到管道系统，通过降低从叶轮13b出来液体的流速，将液体动能转化为压力能，从而减少液体在管道中的水力损失。离心式微型泵开始工作时，依靠微型电机13c带动叶轮13b驱使充满在泵内的液体随叶轮13b快速旋转，在离心力的作用下压入蜗壳13g，进而在叶轮 13b的中心部位形成低压区，入口处的液体便在被吸进叶轮13b，从叶轮13b流出的液体，压力和速度增大，经蜗壳13g扩压后排出，叶轮13b不停旋转，微型泵就连续地泵送液体。

服装本体内的换热管路19使用热焊接技术固定于服装本体外层2的内侧，排布方式如图6、7所示，换热管路的冷却液出入口均设置在背后，为了方便与制冷系统更便捷地连接；所述换热管路19与冷却液出口a14、冷却液出口b15相连的的上游沿服装本体后片的底部、后片与前片间侧缝从该侧缝的中部进入前片，优先对前片进行制冷，在前片形成三组折弯段后进入后片，在后片折弯3-6次后返回便携式制冷源5；在前片形成的三组折弯段中，前两组底部延伸至服装本体前片的底部，第三组折弯段仅设置在胸部位置，且前两组折弯段避开腹部中心位置；换热管路将优先保障在心脏部位的制冷效率，因为心脏是整个人体机能的核心，是一切人体生理功能正常运转的保证，维持心脏部位的温度相对稳定且舒适对提高整个身体的热舒适性有很大帮助。

所述换热管路材质为聚氨酯PU管，管路内径为4mm，外径为6mm，排列方式为多管路循环式结构，管路间隔设置为3.5cm，设置在所述服装本体左前片、右前片、左后片与右后片的内外层之间。

本装置的工作流程是：当液冷服被启动时，便携式移动电源为微型泵13提供动力，在微型泵13的驱动下，低温的冷却液被不断导入到换热管路19中，吸收人体新陈代谢产生的耗散热及环境施加的热负荷，冷却液为人体降温后温度升高，从循环换热管路中由冷却液入口6，7进入制冷系统，在进入制冷系统后首先进入储液袋8，储液袋 8由双层塑料冰盒9对其进行冷却降温，被制冷后的冷却液在微型泵13的驱动下从冷却液出口14、15重新流入循环换热管路19为人体进行降温；在微型泵13与储液袋8 之间存在流速调节器10，通过流速调节器对冷却液进入循环换热管路流速进行调节，从而起到调控散热量的作用，流速调节器10是由控制器11进行操控，控制器11是根据温度共享模块12提供的人体实时体温来工作的，温度共享模块12搭载蓝牙功能与服装本体上的温度检测器17进行数据共享，然后通过处理器对温度检测器17反馈的温度加以分析并将结果传达给控制器11，控制器11通过预设好的调节方案对流速调节器10加以调节；流速调节器10、控制器11、温度共享模块12和微型泵13都是在电源16为它们提供电力的基础上进行工作的。

以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种应用于城市户外工作人群的可拆卸式温控液冷服，其特征在于，包括服装本体、制冷系统和测温系统，所述服装本体包括外层与内层，所述制冷系统包括便携式制冷源及设置在服装本体内层与外层之间的换热管路，所述便携式制冷源及换热管路之间设有可循环的冷却液，所述便携式制冷源通过束缚带设置在所述服装本体的后腰处，便携式制冷源包括换热装置、流速调节器、控制器、温度共享模块、微型泵和电源，所述控制器分别与流速调节器、温度共享模块相连，电源向流速调节器、控制器、温度共享模块和微型泵供电；所述测温系统包括温度检测器和与温度检测器相连的至少2个温度感应器，所述温度检测器与所述温度共享模块通过蓝牙相连。

2.根据权利要求1所述的温控液冷服，其特征在于，所述服装本体的外层为Supplex织物，经纱为普通锦纶，纬纱为Supplex空气变形纱，织物经过3M吸湿排汗整理剂处理，所述内层为涤纶六角网眼布。

3.根据权利要求1所述的温控液冷服，其特征在于，所述便携式制冷源下侧设有两对冷却液入口、冷却液出口，所述换热装置为储液袋和双层塑料冰盒，储液袋设于双层塑料冰盒上，所述冷却液入口与所述储液袋、所述流速调节器、所述微型泵及所述冷却液出口依次连通并形成回路。

4.根据权利要求1所述的温控液冷服，其特征在于，所述换热管路的上游沿服装本体后片的底部、后片与前片间的侧缝处从该侧缝进入前片，在前片形成三组折弯段后进入后片。

5.根据权利要求3所述的温控液冷服，其特征在于，所述电源为便携式移动电源，所述双层塑料冰盒为可拆卸式，插于便携式冷源的槽体中。

6.根据权利要求1所述的温控液冷服，其特征在于，所述微型泵为离心式微型泵，包括进液管、出液管、叶轮、电动机、电机保护套、电机轴、氟胶密封圈、蜗壳；所述进液管与所述叶轮、所述蜗壳及所述出液管依次连通；所述电动机为无刷直流电机，并与所述叶轮连接；所述电机保护套置于所述电动机外部，所述氟胶密封圈置于所述蜗壳内，并由所述电机保护套压紧。

7.根据权利要求1所述的温控液冷服，其特征在于，所述换热管路材质为聚氨酯PU管，管路内径为4mm，外径为6mm，排列方式为多管路循环式结构，管路间隔设置为3.5cm，设置在所述服装本体左前片、右前片、左后片与右后片的内外层之间，所述管路使用热焊接技术固定于服装本体外层内侧。

8.根据权利要求1所述的温控液冷服，其特征在于，所述温度感应器为4个，分别设置在左胸、右腹、左腰、右肩胛四处的服装本体内。

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