CN218073605U - 一种冷暖空调衣 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷暖空调衣，包括衣服主体、供电模块、半导体制冷散热模块、载冷剂软管、热电偶温度计和微型流量调节阀；所述衣服主体设为内层和外层，在衣服主体的外层和内层之间：在后背及胸前、腹部的位置分别设置有软管腔，在后背上方的位置设有散热模块腔，在衣服主体的外表面设置一个带密封拉链的口袋；所述半导体制冷散热模块设于散热模块腔内，所述供电模块设于口袋内且分别与水泵和半导体制冷散热模块电连接。本实用新型采用半导体热电制冷原理作为空调衣的冷热源，通过闭式管路循环系统为人体提供舒适的温度。

Description

一种冷暖空调衣

技术领域

本实用新型属于服装领域，具体涉及一种冷暖空调衣。

背景技术

2020年突然爆发的新冠病毒，使一线医护人员和相关的工作人员不得不在环境温度较高的情况下，仍穿着封闭的防护服，导致全身湿透，体力消耗大。所以，如何做到既能有效防护，又能提高他们工作环境的舒适性，是我们制冷空调专业相关人员需要解决的问题。

随着城市化进程的加快，和全球气候变暖，使得全国多个城市不断刷新最高气温和高温天数，这给交警、环卫工人、外卖配送员、电力维护工人、快递配送员等户外工作者带来极大的不便，甚至伤害身体、危及生命。而室外露天工作人员可得到的防暑降温和保暖措施十分有限，传统的降温方式只有遮阳伞、遮阳帽等，并不能从根本上解决高温给人体带来的问题，因此空调衣应运而生。

专利号ZL.201922424776.7的《一种降温服的循环降温装置》公开了一种利用水袋和微型水泵，通过水管对人体降温的降温服，结构复杂，且需要通过加水管和导水管向水袋内部加入冷水才能实现降温效果，使用不方便，并且降温效果的持续时间不长，实用性较差。

专利号ZL201120075754.5的《冷暖空调保健衣》采用微型风扇制冷和纳米碳纤维发热布制热，该装置仅通过微型风扇加强衣服内部的空气流动来加强人体散热，这不仅无法使人体均匀散热，而且散热效果较差，舒适性较差。因此需要一种能够改善上述缺陷的结构简单、使用方便的冷暖空调衣。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便的冷暖空调衣，用以给高温或低温工作环境下的工作人员提供制冷降温或制热保暖，提高他们工作的舒适性和工作效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种冷暖空调衣，包括衣服主体、供电模块、半导体制冷散热模块、载冷剂软管、热电偶温度计和微型流量调节阀；

所述衣服主体设为内层和外层，在衣服主体的外层和内层之间：在后背及胸前、腹部的位置分别设置有软管腔，在后背上方的位置设有散热模块腔；在衣服主体的外表面设置一个带密封拉链的口袋；

所述半导体制冷散热模块设于散热模块腔内；所述载冷剂软管蛇形均匀分布设于软管腔内，载冷剂软管通过水泵、微型流量调节阀与半导体制冷散热模块相连接成循环管路；

所述热电偶温度计的测量端设于载冷剂软管内部；

所述供电模块设于口袋内且分别与水泵和半导体制冷散热模块电连接。

作为本实用新型的一种冷暖空调衣的改进：

所述半导体制冷散热模块包括依次固定连接的水冷头、半导体制冷片、散热肋片以及风扇，其中水冷头朝向人体设置，风扇朝向衣服主体外设置且向外吹风；

半导体制冷片、风扇均与所述供电模块电连接。

作为本实用新型的一种冷暖空调衣的进一步改进：

所述散热模块腔与人体接触的一侧设置为隔热，朝向外界的一侧设置为双向透气。

作为本实用新型的一种冷暖空调衣的进一步改进：

所述半导体制冷散热模块包括制冷模式和制热模式，在制冷模式下，水冷头和半导体制冷片的冷端紧密贴合，散热肋片和半导体制冷片的热端紧密贴合；在制热模式下，水冷头和半导体制冷片的热端紧密贴合，散热肋片和半导体制冷片的冷端紧密贴合。

作为本实用新型的一种冷暖空调衣的进一步改进：

所述半导体制冷片与散热肋片之间设有导热硅胶层，半导体制冷片为薄片状。

作为本实用新型的一种冷暖空调衣的进一步改进：

所述供电模块为更换式锂电池模块。

作为本实用新型的一种冷暖空调衣的进一步改进：

所述热电偶温度计的显示端固定设置在衣服主体外层的手臂位置；

所述微型流量调节阀的调节装置露出于衣服主体的外表面。

本实用新型的有益效果主要体现在：

本实用新型采用半导体热电制冷原理作为空调衣的冷热源，通过闭式管路循环系统为人体提供舒适的温度。采用半导体热电制冷原理，故可改变半导体制冷片的冷热端朝向，实现制冷和制热的转换；采用衣服主体内部的循环管路设计，通过管路的合理布置，可以实现均匀吸热或散热，提高舒适性；采用锂电池，一方面可以保证空调衣的持续工作，另一方面采用重量较轻的单块电池模块，其他放置于背包中，可使空调衣不至于过重，从而减轻穿戴人员的负担。本实用新型将重量控制在合适范围内的同时，实现制冷和制热的转换，制冷和制热的持续运行，同时具有结构简单，制冷热速度快、效果好，经济节能，安全可靠，美观实用等优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型一种冷暖空调衣的结构示意图；

图2为图1中半导体制冷散热模块3的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

实施例1、一种冷暖空调衣，可制成各种服装使用，例如：夹克，冲锋衣，羽绒服，裤子等，如图1所示，本实施例以夏季使用(即制冷模式)为示例说明，包括衣服主体9，衣服主体9采用内外分层设计，且内外层之间分为多个腔室用以分别容纳水泵1、供电模块2、半导体制冷散热模块3、载冷剂软管4、热电偶温度计10和微型流量调节阀11，在衣服主体9的外层和内层之间，在后背及胸前、腹部的区域位置分别设置有软管腔91，用以容纳载冷剂软管4，在衣服主体9后背上方的位置设置成散热模块腔92，用以放置半导体制冷散热模块3，散热模块腔92与人体接触的一侧，设置为隔热材料，防止半导体制冷片冷端或热端对人体造成过凉或过烫，散热模块腔92朝向外界的一侧采用网状等双向透气的材料，从而使得半导体制冷散热模块3与外界连通交换热量，各个腔室之间均相互连通，用以布设载冷剂软管4；在衣服主体9的外表面设置一个带密封拉链的口袋93，用以容纳供电模块2，方便随时更换。

衣服主体9的外层和内层采用不同的面料制成，外层采用具有表面涂层的高科技面料，例如可以采用冲锋衣的防水透气薄膜及涂层面料，可以防水、向外单向透气的同时隔绝与外界温度的交换；内层采用具有良好双向透气效果且柔然的面料，方便人体散发的温度与衣服主体9内腔中的载冷剂软管4交换热量，同时避免人体直接与载冷剂软管4接触的不适；为保证衣服主体9与人体的换热效果，可以将衣服主体9的袖口、领口和下摆均设置成可收紧的模式，从而使得衣服主体9的内腔与人体之间形成一个相对封闭的换热环境，由于风扇8向外换热及衣服主体9的外层面料同时向外排出人体产生的水汽，提高了穿着的舒适度。

半导体制冷散热模块3固定在散热模块腔92内，包括依次紧密固定连接的水冷头5、半导体制冷片6、散热肋片7以及风扇8，其中水冷头5朝内(即人体方向)设置，风扇8朝外设置且与外界环境相连通；在夏季使用时，半导体制冷散热模块3为制冷模式，水冷头5和半导体制冷片6的冷端紧密贴合，散热肋片7和半导体制冷片6的热端紧密贴合，风扇8向外吹风，即风扇8向衣服主体9的外部环境吹风，将半导体制冷片6热端产生的热量直接排放到外界；半导体制冷片6与散热肋片7之间涂有导热硅胶层；半导体制冷片6为薄片状，工作时会发生从一面到另一面的热量转移，产生温度差，形成冷热面，通常半导体制冷片6冷热端的温差可以达到40～65℃之间，如果通过主动散热的方式来降低热端温度或提高冷端温度，那冷端温度也会相应的下降(或热端温度相应的上升)，从而达到更低(或更高)的温度。通过风扇8从半导体制冷片6吸风，直接将风吹向外部环境，并且在半导体制冷片6和风扇8之间设置散热肋片7，来进一步使半导体制冷片6更好的散热和散冷；半导体制冷片6的冷端与水冷头5中的载冷剂交换热量；

载冷剂软管4为单根连通的导管，通过水泵1、微型流量调节阀11与水冷头5相连接从而形成循环管路，载冷剂软管4在衣服主体9位于后背及胸前、腹部的腔室中分别蛇形均匀分布，从而增大在后背及胸前、腹部的区域的分布面积，可以扩大冷/热源于人体的换热面积，降低人体与冷/热源之间的温差，避免出现过凉或过烫的现象，提高穿戴人员的使用体验和降温或保暖时的舒适性，而且，由于载冷剂软管4设置在后背及胸前、腹部的区域，从而不会影响穿戴人员的行动；微型流量调节阀11可以采用手动控制或自动温控型，微型流量调节阀11的调节装置露出于衣服主体9的外表面，用以通过调节载冷剂软管4内载冷剂的流速从而达到调节换热效率的目的。

热电偶温度计10的测量端插入载冷剂软管4内部，用以感应载冷剂的实时温度，热电偶温度计10的显示端固定设置在衣服主体9外层的手臂位置，方便观察载冷剂的温度，然后穿戴者可以根据人体温度的感受和观察到的载冷剂的温度，通过调节微型流量调节阀11来调节人体的感应温度。

供电模块2采用可更换式锂电池模块，例如可采用充电宝，以增加更换的通用性和方便性；当人员穿戴时可携带多块锂电池模块用以更换，一方面可以保证空调衣的持续工作，另一方面供电采用单块电池模块，其他放置于背包中作为替换使用，可使空调衣不至于过重，从而减轻穿戴人员的负担；供电模块2分别与水泵1、半导体制冷片6、风扇8之间电连接，通电后，水泵1驱动载冷剂沿载冷剂软管4内循环流遍衣服主体9，人体与冷剂软管4内的载冷剂交换热量，使得人体温度降低。

实施例2、一种冷暖空调衣，以冬季使用模式(即制热模式)为示例说明，与实施例1不同之处为：在冬季使用时，半导体制冷散热模块3为制热模式，即更换半导体制冷片6的冷端和热端相互翻转，水冷头5和半导体制冷片6的热端紧密贴合，通过载冷剂向人体传递热量；散热肋片7和半导体制冷片6的冷端紧密贴合，半导体制冷片6通过散热肋片7和风扇8向外散冷。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种冷暖空调衣，其特征在于：包括衣服主体(9)、供电模块(2)、半导体制冷散热模块(3)、载冷剂软管(4)、热电偶温度计(10)和微型流量调节阀(11)；

所述衣服主体(9)设为内层和外层，在衣服主体(9)的外层和内层之间：在后背及胸前、腹部的位置分别设置有软管腔(91)，在后背上方的位置设有散热模块腔(92)；在衣服主体(9)的外表面设置一个带密封拉链的口袋(93)；

所述半导体制冷散热模块(3)设于散热模块腔(92)内；所述载冷剂软管(4)蛇形均匀分布设于软管腔(91)内，载冷剂软管(4)通过水泵(1)、微型流量调节阀(11)与半导体制冷散热模块(3)相连接成循环管路；

所述热电偶温度计(10)的测量端设于载冷剂软管(4)内部；

所述供电模块(2)设于口袋(93)内且分别与水泵(1)和半导体制冷散热模块(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷暖空调衣，其特征在于：

所述半导体制冷散热模块(3)包括依次固定连接的水冷头(5)、半导体制冷片(6)、散热肋片(7)以及风扇(8)，其中水冷头(5)朝向人体设置，风扇(8)朝向衣服主体(9)外设置且向外吹风；

半导体制冷片(6)、风扇(8)均与所述供电模块(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种冷暖空调衣，其特征在于：

所述散热模块腔(92)与人体接触的一侧设置为隔热，朝向外界的一侧设置为双向透气。

4.根据权利要求3所述的一种冷暖空调衣，其特征在于：

所述半导体制冷散热模块(3)包括制冷模式和制热模式，在制冷模式下，水冷头(5)和半导体制冷片(6)的冷端紧密贴合，散热肋片(7)和半导体制冷片(6)的热端紧密贴合；在制热模式下，水冷头(5)和半导体制冷片(6)的热端紧密贴合，散热肋片(7)和半导体制冷片(6)的冷端紧密贴合。

5.根据权利要求4所述的一种冷暖空调衣，其特征在于：

所述半导体制冷片(6)与散热肋片(7)之间设有导热硅胶层，半导体制冷片(6)为薄片状。

6.根据权利要求5所述的一种冷暖空调衣，其特征在于：

所述供电模块(2)为更换式锂电池。

7.根据权利要求6所述的一种冷暖空调衣，其特征在于：

所述热电偶温度计(10)的显示端固定设置在衣服主体(9)外层的手臂位置；

所述微型流量调节阀(11)的调节装置露出于衣服主体(9)的外表面。

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