CN215995337U - 一种基于热电效应的消防防护服制冷结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，包括水冷头、半导体制冷片、风扇、制冷层、导冷体、水泵、软管，导冷体与半导体制冷片固定连接，导冷体与风扇连接，风扇与制冷层连接，水冷头与半导体制冷片固定连接，水冷头与软管连接，软管与水泵连接，软管内通冷却水；所述的制冷层为带有均匀小孔的布料。优点是：整体结构合理，在不改变原消防服的性能下增加了制冷功能，解决由于材料隔热性使外部进入的热量或人体自身产生的热量无法向外传导堆积到防护服内部进而影响人体机能的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于热电效应的消防防护服制冷结构。
背景技术
在救火过程中消防防护服作为火灾救援过程中最重要的防护装备，怎样对其材料和防护性能进行优化，是当前最需要我们关注和研究的重点问题。消防防护服现阶段通过研发各种新型材料或增加材料的厚度，如：材料选用Nomex纤维、相变材料PCM、气凝胶等，提高防护服的阻燃性、热防护性，有效地阻挡了外界高温对人体的伤害，但同时也会限制内部热量的散失，加重人体热调节系统负担，导致体热失衡，损害人体机能。此外过厚的材料使用使消防员在工作时行动不便。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，增加防护服的制冷性能，避免由于无法散热的情况下热量堆积对人体机能造成的损伤。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，包括水冷头、半导体制冷片、风扇、制冷层、导冷体、水泵、软管，导冷体与半导体制冷片固定连接，导冷体与风扇连接，风扇与制冷层连接，水冷头与半导体制冷片固定连接，水冷头与软管连接，软管与水泵连接，软管内通冷却水；所述的制冷层为带有均匀小孔的布料。
所述的水泵、半导体制冷片、风扇由移动电源供电。
所述的水冷头与半导体制冷片之间涂覆有导热硅脂。
所述的导冷体与半导体制冷片之间涂覆有导热硅脂。
所述的制冷层设置在防护服内。
所述的半导体制冷片、风扇、导冷体、水冷头、水泵、软管均设置在便携包内。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
基于热电效应的消防防护服制冷结构整体结构合理，在不改变原消防服的性能下增加了制冷功能，解决由于材料隔热性使外部进入的热量或人体自身产生的热量无法向外传导堆积到防护服内部进而影响人体机能的问题。由于制冷层的加入，为防护服提供冷量，就可以相对减薄隔热层厚度，减少该层材料的使用，降低成本，防护服防护降温的性能进一步提升。冷却水在消防防护服外部，软管不会弯折，确保半导体制冷片及时散热。
本防护服采用水冷、热电制冷元件、风扇相结合，在服装上不需要设计水循环回路，减少用水量，减轻重量。避免因水循环回路泄漏问题，或弯折时水无法正常流动出现堵塞而影响制冷效果的现象。此外，可以在现有的成衣上改造，降低一部分制作成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是消防防护服结构示意图。
图中：1-半导体制冷片2-导冷体3-软管4-水冷头5-水泵6-风扇7-移动电源8-制冷层9-舒适层10-隔热层11-透气层12-外层。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
见图1、图2，一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，包括半导体制冷片1、风扇6、制冷层8、导冷体2、水冷头4、水泵5、软管3，导冷体2与半导体制冷片1固定连接，导冷体2与风扇6连接，风扇6与制冷层8连接，水冷头4与半导体制冷片1固定连接，水冷头4与软管3连接，软管3与水泵5连接，软管3内通冷却水；制冷层8为带有均匀小孔的布料。制冷层8设置在防护服内。
其中，水泵5、半导体制冷片1、风扇6由移动电源7供电。接通电源后，半导体制冷片1一端吸热一端放热，将吸热端涂好GD66导热硅脂后与水冷头4紧紧相贴，使热量的传导更加顺畅迅速，以便更好的吸收热量提高制冷功率。水泵5、水冷头4、软管3通适量的冷却水为半导体制冷片1热端散热。基于同样的考虑导冷体2与半导体制冷片1之间涂覆导热硅脂。当半导体制冷片1产生的冷量传递到导冷体2，通过风扇6，将冷量传送出分布到制冷层8，传递到防护服各处，达到为人体降温的效果。
半导体制冷片1、风扇6、导冷体2、水泵5、软管3均设置在便携包内，方便外部携带。防护服由内而外分别为舒适层9、制冷层8、隔热层10、透气层11、外层12，这样由于制冷层8的加入实现提供冷量，就可以相对减薄隔热层10厚度，减少该层材料的使用，节约资源降低成本。
本实用新型的优点是：
1)对消防防护服原功能不产生影响：在不改变原防护服的阻燃性、热防护性功能下，增加防护服的制冷性能，避免由于无法散热的情况下热量堆积对人体机能造成的损伤。
2)制冷量灵活控制：在不同制冷功率的需求下，适当调配组件的工作状态，例如移动电源7的供电时间，减轻工作负担。
3)轻量化：本制冷结构整体体积不大、重量适宜，对消防员的工作和运动阻碍较小。从防护服的使用性能来说，轻量化也是防护服未来的发展趋势之一。目前防护服在兼顾功能的情况下，其重量比如致使穿着者行动不便。增加的该部分设计应尽量减轻负载。
4)与其它热电制冷装备相比：在服装上不需要设计水循环回路，减少用水量，减轻重量。可以避免因水循环回路泄漏问题，或弯折时水无法正常流动出现堵塞而影响制冷效果的现象。
Claims (6)
1.一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，其特征在于，包括水冷头、半导体制冷片、风扇、制冷层、导冷体、水泵、软管，导冷体与半导体制冷片固定连接，导冷体与风扇连接，风扇与制冷层连接，水冷头与半导体制冷片固定连接，水冷头与软管连接，软管与水泵连接，软管内通冷却水；所述的制冷层为带有均匀小孔的布料。
2.根据权利要求1所述的一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，其特征在于，所述的水泵、半导体制冷片、风扇由移动电源供电。
3.根据权利要求1所述的一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，其特征在于，所述的水冷头与半导体制冷片之间涂覆有导热硅脂。
4.根据权利要求1所述的一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，其特征在于，所述的导冷体与半导体制冷片之间涂覆有导热硅脂。
5.根据权利要求1所述的一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，其特征在于，所述的制冷层设置在防护服内。
6.根据权利要求1所述的一种基于热电效应的消防防护服制冷结构，其特征在于，所述的半导体制冷片、风扇、导冷体、水冷头、水泵、软管均设置在便携包内。
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|---|---|---|---|---|
| CN117045995A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-11-14 | 广州大学 | 一种防护服冷却系统及防护服 |
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