CN218942334U - 一种空调背心的健康调温控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及体表温度调节技术领域，本实用新型公开了一种空调背心的健康调温控制装置，包括背心本体，所述背心本体的外部安装有外界温度检测模块，所述外界温度检测模块用于获取外界环境温度A，并且根据舒适温度A1获取环境温度差值△A，所述非贴附皮肤温度检测模块用于获取非接触表皮上方温度B，并且根据舒适非接触温度B1获取非接触表皮温度差值△B，通过

获取温度调控系数E；根据温度调控系数E即可作为调节降温速度的标准，由快速降温至慢速降温至温度保持形成动态变化，从而避免骤冷、骤热造成的身体问题，使身体可以在短时间内降低热造成的不适感，同时缓慢至舒适环境后进行保持。

Description

一种空调背心的健康调温控制装置

技术领域

本实用新型涉及体表温度调节技术领域，具体是一种空调背心的健康调温控制装置。

背景技术

空调背心主要穿戴在躯干处，通过外部的主机将冷却液的温度进行下降，通过泵将液体穿过背心内部的循环管路内，从而对人体达到降温的效果；

当外界温度过高时，此时由于人想要迫切的将温度降低，此时前期会将空调的制冷效果开至最大，达到快速降温的目的，但是该情况的出现，导致了温度骤冷，对人体造成一定的影响，后续在将温度提升，但是此时影响已经造成，由于空调背心穿戴在身上，对身体的降温影响速度快，因此温度的控制需要保证在一个健康范围，避免由于过热、骤冷刺激导致对使用人员身体造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空调背心的健康调温控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种空调背心的健康调温控制装置，包括背心本体、空调主机、液体循环管路，所述液体循环管路靠近所述空调主机的一端安装有冷却液温度检测模块，所述冷却液温度检测模块用于获取冷却液的进液温度；

所述背心本体的外部安装有外界温度检测模块，所述外界温度检测模块用于获取外界环境温度A，并且根据舒适温度A1获取环境温度差值△A；

所述背心本体的内部安装有特殊区域调节模块，所述特殊区域调节模块由背部控制单元和腹部控制单元组成，所述背部控制单元与所述腹部控制单元分别与人体腹部、腰部相对应，所述背心本体内部安装有若干个检测表皮上方温度的非贴附皮肤温度检测模块，所述非贴附皮肤温度检测模块用于获取非接触表皮上方温度B，并且根据舒适非接触温度B1获取非接触表皮温度差值△B，通过

获取温度调控系数E；

通过所述冷却液温度检测模块获取标准冷却液的温度，并且以时间t为标准，计算每个单位时间内的下降温度值C；

下降温度值C依据温度调节系数E获取标准t时间内的下降温度值D，依据下降温度值D控制所述空调主机对冷却液的冷却温度；

所述背部控制单元与所述腹部控制单元在温度调控系数E大于1时降低该区域的温度传递效率。

作为本实用新型再进一步的方案：所述液体循环管路上固定连接有若干个包围气囊，所述包围气囊分别位于所述背部控制单元以及所述腹部控制单元内部，相邻的两个所述包围气囊之间通过连通管连通，其中一个所述连通管与外部的充气机构连通。

作为本实用新型再进一步的方案：所述背心本体的肩支撑面底部固定连接有两个用于缓冲肩部压力的肩部缓冲调控气囊，所述非贴附皮肤温度检测模块通过免贴附固定结构安装在所述背心本体的内部，所述免贴附固定结构包括固定盘、橡胶柱、海绵柱、靠位气囊，所述靠位气囊固定连接在所述背心本体的内部，所述靠位气囊与所述肩部缓冲调控气囊连通，所述固定盘固定连接在所述靠位气囊的表面，所述非贴附皮肤温度检测模块安装在所述固定盘的中心处，所述免贴附固定结构表面固定连接有四个环形等距分布的橡胶柱，所述橡胶柱的顶部固定连接有与皮肤接触的海绵柱。

作为本实用新型再进一步的方案：所述背心本体的前后面通过束缚带固定连接，所述束缚带固定连接在所述背心本体的外部，且所述背心本体的位置与所述免贴附固定结构的位置相对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

根据温度调控系数E即可作为调节降温速度的标准，当初始阶段温度调控系数E大于1时，则控制冷却液温度降低，实现快速降温，在快速降温时，此时的温度调控系数E开始缩小，在缩小阶段，此时则控制冷却液的温度提升，使降温速度降低，实现慢速降温，直至温度调控系数E数值接近于1，此时冷却液温度基本保持不变，从而达到温度保持的目的，由快速降温至慢速降温至温度保持形成动态变化，从而避免骤冷、骤热造成的身体问题，使身体可以在短时间内降低热造成的不适感，同时缓慢至舒适环境后进行保持；

在快速降温初期，通过特殊区域调节模块控制包围气囊的开启，此时使包围气囊膨胀，通过空气使该区域管路与皮肤的距离增加，同时通过空气降低温度的传递速度，在该阶段随着温度调节系数E的缩小，使包围气囊的充气量降低，此时的液体温度升高，逐渐提高热传递效率，避免腹部和背部由于快速降温受到的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种空调背心的健康调温控制装置的流程示意图；

图2为一种空调背心的健康调温控制装置的组成示意图；

图3为一种空调背心的健康调温控制装置中腹部控制单元的剖面示意图；

图4为一种空调背心的健康调温控制装置中免贴附固定结构的立体示意图；

图中：1、背心本体；11、束缚带；2、空调主机；3、液体循环管路；4、冷却液温度检测模块；5、特殊区域调节模块；5A、背部控制单元；5B、腹部控制单元；51、包围气囊；52、连通管；6、外界温度检测模块；7、非贴附皮肤温度检测模块；8、免贴附固定结构；81、固定盘；82、橡胶柱；83、海绵柱；84、靠位气囊；9、肩部缓冲调控气囊。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图4，本实用新型的控温流程

包括背心本体1、空调主机2、液体循环管路3，液体循环管路3靠近空调主机2的一端安装有冷却液温度检测模块4，冷却液温度检测模块4用于获取冷却液的进液温度；

背心本体1为了方便穿戴，其设计主要为背心结构，背心的两侧为开放结构，使用时，背心两侧的结构打开，将头部穿过背心本体1后，背心本体1位于躯干的前后两侧，通过绑带固定，此时的空调主机2则可以控制冷却液体在液体循环管路3内流动，从而对背心本体1起到降温的目的，而背心本体1主要穿戴在防护服的内部，此时防护服的内部温度往往会高于外界温度，因此需要通过背心本体1对人体进行降温，而冷却液温度检测模块4采用温度传感器，主要为了获取冷却液的温度，同时对冷却液的温度进行监控；

S1：外界温度检测模块6用于获取外界环境温度A，并且根据舒适温度A1获取环境温度差值△A；

首先受到环境影响，以及防护服的影响，背心本体1外部的空间被防护服包裹，内部温度随着环境温度的上升而上升，而舒适温度A1则根据使用区域内的规定，设置规定的舒适温度A1，正常的体感舒适温度为19摄氏度至24摄氏度，因此在19摄氏度和24摄氏度内选择一个标准温度作为舒适温度A1，而此时背心本体1外部的外界温度检测模块6通过温度传感器检测的温度为实际温度，实际温度为外界环境温度A，因此△A则为环境温度差值；

S2：非贴附皮肤温度检测模块7用于获取非接触表皮上方温度B，并且根据舒适非接触温度B1获取非接触表皮温度差值△B；

而此时的非贴附皮肤温度检测模块7之所以不与皮肤接触，其主要目的为了避免皮下脂肪以及皮下组织温度的传递导致出现误差，同时非贴附皮肤温度检测模块7靠近皮肤与其不接触，可以更加准确的检测皮肤近距离温度，此时舒适非接触温度B1主要通过采集人员在舒适温度A1的基础上，检测获得的舒适非接触温度B1，此时的非接触表皮上方温度B与舒适非接触温度B1之间的温度差值△B则为皮肤的温度变化量；

S3：通过

获取温度调控系数E；

由于不同人的体质不同，有些体质较寒或者耐热性较好的人员，在△A数值增加时，△B的数值要低于预期数值，此时的骤冷容易导致出现身体问题，因此设置△A标与△B标，△A标主要选取一个标准的外界温度和标准的舒适温度之差获取，同时△B标主要选取一个健康男性在△A的温度基础上的皮表温度变化差，此时采用比值的方式获得温度调控系数E，温度调控系数E与△A和△B呈正相关，此时的△A大，意味着外界温度升高，而△B数值增加，意味着该人员的皮表温度要高于标准，可能由于该人员身体因素导致怕热，△A和△B的增加，则意味着需要快速降温，此时的温度调控系数E＞1，当△A值小于△A标时，则说明外界的温度要小于标准温度，温度差异较小，△B值小于△B标，可能由于体质较寒、怕冷，此时温度调控系数E＜1，从而根据温度调控系数E即可作为调节降温速度的标准；

S4：通过冷却液温度检测模块4获取标准冷却液的温度，并且以时间t为标准，计算每个单位时间内的下降温度值C；

时间t为可以为1分钟、2分钟任意数值，下降温度值C需要经过多次测试获取，下降温度值C主要为每个单位时间内的表皮温度下降值，由于受到背心本体1的面料影响以及管道的热导率影响，经过多次测试，设置标准冷却液温度在管路循环后，1分钟内皮肤的下降温度，而下降温度值C设置为标准值；

S5：下降温度值C依据温度调节系数E获取标准t时间内的下降温度值D，依据下降温度值D控制空调主机2对冷却液的冷却温度；

而上面解释了温度调节系数E和下降温度值C，此时的空调主机2则根据这两数值，计算下降温度值D，由于E可以表现出一个人的实际状态，当E＞1时，此时需要高效快速降温，当E＜1时，需要慢速降温，此时的下降温度值C受到温度调节系数E的影响，当温度调节系数E大于1S时，此时的下降温度值D则大于下降温度值C，而随着下降温度值D的增加，此时冷却液的温度需要降低，从而通过空调主机2控制冷却液的起始温度降低，随着冷却液的作用，此时的△A和△B的数值逐渐缩小，此时的温度调节系数E逐渐缩小，空调主机2则控制冷却液的温度逐渐升高，由快速降温至慢速降温至温度保持形成动态变化，从而避免骤冷、骤热造成的身体问题，使身体可以在短时间内降低热造成的不适感，同时缓慢至舒适环境后进行保持；

S6：背部控制单元5A与腹部控制单元5B在温度调控系数E大于1时降低该区域的温度传递效率；

由于当冷却液起始温度降低后，此时低温的液体会经过腹部和背部，为了避免腹部手冷或者背部受冷，因此降低背部控制单元5A以及腹部控制单元5B区的温度传导速度，使该区域保持缓慢降温的目的；

液体循环管路3上固定连接有若干个包围气囊51，包围气囊51分别位于背部控制单元5A以及腹部控制单元5B内部，相邻的两个包围气囊51之间通过连通管52连通，其中一个连通管52与外部的充气机构连通；

包围气囊51包围在液体循环管路3上，而包围气囊51包围在背部控制单元5A处以及腹部控制单元5B处，该处的优势在于，当温度调节系数E的数值增加后，通过外部的控制器控制微型压缩机或者小型活塞推动，将气体通过气路注入包围气囊51内，通过连通管52连通，使包围气囊51膨胀，通过空气使该区域管路与皮肤的距离增加，同时通过空气降低温度的传递速度，在该阶段随着温度调节系数E的缩小，使包围气囊51的充气量降低，此时的液体温度升高，逐渐提高热传递效率，避免腹部和背部由于快速降温受到的影响；

背心本体1的肩支撑面底部固定连接有两个用于缓冲肩部压力的肩部缓冲调控气囊9，非贴附皮肤温度检测模块7通过免贴附固定结构8安装在背心本体1的内部，免贴附固定结构8包括固定盘81、橡胶柱82、海绵柱83、靠位气囊84，靠位气囊84固定连接在背心本体1的内部，靠位气囊84与肩部缓冲调控气囊9连通，固定盘81固定连接在靠位气囊84的表面，非贴附皮肤温度检测模块7安装在固定盘81的中心处，免贴附固定结构8表面固定连接有四个环形等距分布的橡胶柱82，橡胶柱82的顶部固定连接有与皮肤接触的海绵柱83；

为了保证非贴附皮肤温度检测模块7能够贴附在皮肤上，此时背心本体1的肩部设置肩部缓冲调控气囊9，在穿戴后，肩部缓冲调控气囊9会受到肩部挤压压缩，此时气体注入靠位气囊84内使靠位气囊84推动固定盘81向皮肤靠近，此时海绵柱83发生弹性形变，橡胶柱82进行二次缓冲，同时保证非贴附皮肤温度检测模块7不会与皮肤接触，此时受到靠位气囊84的影响，使非贴附皮肤温度检测模块7的检测数据更加准确；

背心本体1的前后面通过束缚带11固定连接，束缚带11固定连接在背心本体1的外部，且背心本体1的位置与免贴附固定结构8的位置相对应；

由于上面说明了背心本体1的侧面为开放结构，因此束缚带11设置在免贴附固定结构8的上方，使束缚带11束缚时，免贴附固定结构8可以靠近皮肤与皮肤实现接触，保证非贴附皮肤温度检测模块7的检测距离；

之所以设置多个非贴附皮肤温度检测模块7的目的在于为了采集多个点位的温度，为了避免由于局部温度误差造成的错误判断，通过多个非贴附皮肤温度检测模块7的采集温度算取平均值，可以保证检测的准确性。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空调背心的健康调温控制装置，包括背心本体(1)、空调主机(2)、液体循环管路(3)，其特征在于：所述液体循环管路(3)靠近所述空调主机(2)的一端安装有冷却液温度检测模块(4)，所述背心本体(1)的外部安装有外界温度检测模块(6)，所述背心本体(1)的内部安装有特殊区域调节模块(5)，所述特殊区域调节模块(5)由背部控制单元(5A)和腹部控制单元(5B)组成，所述背部控制单元(5A)与所述腹部控制单元(5B)分别与人体腹部、腰部相对应，所述背心本体(1)内部安装有若干个检测表皮上方温度的非贴附皮肤温度检测模块(7)。

2.根据权利要求1所述的一种空调背心的健康调温控制装置，其特征在于：所述液体循环管路(3)上固定连接有若干个包围气囊(51)，所述包围气囊(51)分别位于所述背部控制单元(5A)以及所述腹部控制单元(5B)内部，相邻的两个所述包围气囊(51)之间通过连通管(52)连通，其中一个所述连通管(52)与外部的充气机构连通。

3.根据权利要求2所述的一种空调背心的健康调温控制装置，其特征在于：所述背心本体(1)的肩支撑面底部固定连接有两个用于缓冲肩部压力的肩部缓冲调控气囊(9)，所述非贴附皮肤温度检测模块(7)通过免贴附固定结构(8)安装在所述背心本体(1)的内部，所述免贴附固定结构(8)包括固定盘(81)、橡胶柱(82)、海绵柱(83)、靠位气囊(84)，所述靠位气囊(84)固定连接在所述背心本体(1)的内部，所述靠位气囊(84)与所述肩部缓冲调控气囊(9)连通，所述固定盘(81)固定连接在所述靠位气囊(84)的表面，所述非贴附皮肤温度检测模块(7)安装在所述固定盘(81)的中心处，所述免贴附固定结构(8)表面固定连接有四个环形等距分布的橡胶柱(82)，所述橡胶柱(82)的顶部固定连接有与皮肤接触的海绵柱(83)。

4.根据权利要求3所述的一种空调背心的健康调温控制装置，其特征在于：所述背心本体(1)的前后面通过束缚带(11)固定连接，所述束缚带(11)固定连接在所述背心本体(1)的外部，且所述背心本体(1)的位置与所述免贴附固定结构(8)的位置相对应。

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