一種導冷均勻的冷卻服的製作方法
2023-12-05 00:35:21
本實用新型涉及一種冷卻服，特別是涉及一種導冷均勻的冷卻服。
背景技術：
隨著全球氣候變暖，世界多國的諸多城市夏季時節溫度極高，每年因高溫引起的各種疾病以及死亡的案例非常之多，高溫環境日趨危害著人類的健康。此外，像礦山井下、鋼鐵冶煉等一些特殊行業，高溫成為影響他們作業效率的重要因素。例如全國82％的大型煤礦採掘工作面氣溫高達28～35℃，淮南地區有些礦井井下溫度達到37℃以上、炎熱的夏季很多城市溫度高達36℃以上、鋼鐵冶煉人員其周圍的環境溫度有時可達到50℃。長期處於這種環境會使人體水鹽代謝紊亂，同時一些生理系統會因高溫大量失水，危害井下人員的身體健康，也影響作業效率。據有關研究成果表明：作業地點氣溫每超過標準1℃，勞動效率將降低6％～8％。在炎熱環境中長時間工作會造成皮膚暈紅，對工作疏忽，易造成不安全事故。當心跳達到每分鐘160次以上時，人體會出現頭痛、眼花和噁心，工作能力顯著下降，最終導致中暑。在涉及危險任務時，熱蓄積必須遠低於生理極限。在高溫環境中工作時，冷卻身體既可以提高工作效率同時又降低了熱應激的可能性。
因此，近些年個體降溫服的研究有一定的突破和進展。大體分為氣體降溫服、液體降溫服、相變降溫服三大類。考慮到氣體降溫服容易造成衣服膨脹妨礙工人工作效率不高，另一方面氣體降溫服利用蒸發吸熱的作用降溫容易造成出汗過度而缺水，因此氣體降溫服不適用於井下這種特殊的作業環境。液體降溫服如：利用水作為介質，當經過處理的水流經人體時帶走人體的熱量，然後再經過冷卻系統給水降溫，從而形成循環。但是液體降溫服主要利用液態介質實現降溫作用，井下條件複雜工作時往往會導致液體洩漏，達不到製冷效果還可能損傷人體。相變降溫服主要是通過放在衣服內的相變材料，發生相變過程時吸收熱量達到降溫效果，相變降溫服可以調配不同的相變溫度適用範圍廣，製冷效率高，但是相變冷卻服溫度不可調控。
專利號為：CN201420591639.7的冷卻服提供了適用於夏季高溫氣候的個體防護裝置，但其在工作過程若蓄冷材料熔點較高、且傳冷不均勻容易出現局部過冷的現象，達不到良好的降溫效果。
技術實現要素：
本實用新型為了解決現有技術中所存在的問題，在此提供的是一種導冷均勻的冷卻服，該冷卻服能夠將相變材料由固態變為液態時所產生的冷量均勻導向人體，從而解決現有技術中因傳冷不均勻而導致局部過冷的問題。
為了實現本申請的目的，在此所採用的技術方案是：
一種導冷均勻的冷卻服，該冷卻服包括了服裝本體和設置於所述服裝本體內的相變材料，還包括導熱膜，所述導熱膜緊貼所述相變材料設置。
以上技術方案通過緊貼在變相材料的導熱膜將相變材料由固態變為液態時所產生的冷量進行傳導，使所產生的冷量不集中於某一部位，從而解決了現有冷卻服因傳冷不均勻而導致局部過冷的問題。
為了使本申請所提供的冷卻服溫度可調，在此所作的改進是：所述服裝本體上還設置有風扇、電源開關、控制風扇轉速的控制開關及電源，所述風扇電源端通過電源開關連接至所述電源。通過控制風扇的風量大小而調節體表溫度，從而實現了冷卻服溫度可控；減低了熱應激現象的產生。
本申請的進一步改進是：所述服裝本體包括外層、內層和設置於所述外層和所述內層之間的相變材料封裝層，所述外層和/或所述內層分別與所述相變材料封裝層可以拆分的連接；所述相變材料封裝層上設有小型口袋。採用獨立的相變材料封裝層，便於相變材料的放置，不對穿戴者產生影響。
為了能夠進一步增強本申請所提供的冷卻服的冷卻作用，在此所作的改進是：所述外層由隔熱材料製成。服裝本體的外層採用隔熱材料製成，從而能夠阻擋一部分外界的熱量，進一步減低了熱應激現象的產生。
進一步的改進是：所述內層由棉蓋絲、珠地布、麻纖維和蜂窩布中的一種製成。採用以上材料製成服裝本體的內層，在不影響人體散熱的同時，還能夠吸收部分汗液，降低了人體的皮膚層和著裝之間存在狹小的空間，即人體微氣候區內的溼度。
為了增強本申請所提供的冷卻服的靈活性，在此所作的改進是：所述服裝本體的前片和所述服裝本體的後片之間通過連接扣連接。通過連結扣連接可以收放服裝本體的前片和後片，供體型不同的人穿戴，從而增強了冷卻服的靈活性。
具體的，所述相變材料主要由相變溫度為26℃～29℃的石蠟組成。
為了加速相變材料的散熱，在此所作的改進是：所述相變材料由封裝袋盛裝，所述封裝袋上至少設有一個散熱孔，通過散熱孔能夠使相變材料吸收的熱量快速散發出去。
與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：
1、冷量均勻導向人體，避免了局部過冷；
2、通過相變材料和風扇結合，有效降低使用者體表溫度，使用者感覺涼爽、舒適，改善作業人員工作環境；
3、在使用過程中，可通過調節風扇風量的大小而調節體表溫度，從而實現了溫度可控；
4、質量適宜、舒適、安全；使用者作業範圍不受限制、便攜、方便移動；續航時間長。
5、通過添加導熱係數好的材料以及在封裝帶上打孔，增強相變材料散熱，增加作用時間。
附圖說明
圖1是本實用新型冷卻服一種結構的前片示意圖；
圖2是本實用新型冷卻服一種結構的後片示意圖；
圖3是本發明所記載的用於盛裝相變材料的封裝袋的一種結構示意圖；
圖中：1-服裝本體，2-相變材料，3-導熱膜，4-風扇，5-控制開關，6-電源，7-連接扣，8-散熱孔。
具體實施例
為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。
本實用新型所提供了一種導冷均勻的冷卻服，該冷卻服包括了服裝本體1和設置於所述服裝本體1內的相變材料2，其中，服裝本體1可以是單層，也可以是雙層；可以是長袖外套，可以是連體服，還可以是馬甲；而相變材料2可以直接設置在服裝本體1的內側，也可以在服裝本體1的外層與內層之間設置一放置相變材料2的相變材料封裝層，將相變材料2封裝於其中；所記載的相變材料封裝層分別與服裝本體1的內層和/或外層可以拆卸的連接，如相變材料封裝層與外層通過縫合方式連接，而與內層通過魔術貼方式連接；也可以是其與外層為魔術貼方式連接，與內層為縫合方式連接，可以通過拆線方式分離相變材料封裝層，也可以直接扯開魔術貼而使其分離；方便更換相變材料封裝層中的相變材料。
此外，該冷卻服還包括了用於導冷的導熱膜3，所述導熱膜3緊貼相變材料2設置，如圖1和2所示，每一相變材料2都貼覆一導熱膜3，能夠把相變材料2產生的冷量或熱量均勻導給人體，防止局部過冷或過熱；該導熱膜3可以是石墨烯導熱膜，也可以是導熱矽膠膜。
本申請在以上技術方案的基礎上，進一步的改進是在所述服裝本體1上還設置有風扇4、電源開關、控制風扇轉速的控制開關5及電源6，所述風扇4電源端通過電源開關連接至所述電源6。所記載的風扇4可以是交流風扇，也可以是直流風扇；風扇4可以設置於服裝本體1的任何位置，如於服裝本體1的前後片上均設置，如圖1和2所示，在服裝本體1的前片距離服裝最低端5cm、10cm、13cm或15cm處的兩端各設置一個70mm、75mm、78mm或80mm為邊長的正方形開口，而在服裝本體1的後片臀部以上也設置1～3個邊長為70mm、75mm、78mm或80mm的正方形開口，每個正方形開口處都安裝一風扇4。
所記載的控制開關5可以是旋轉式開關，如電位器，通過旋轉改變輸入風扇4中電量大小，從而改變風扇4風速大小；也可以採用按鍵式開關，通過按壓次數來調整風扇4的風速大小。而所記載的電源可以採用蓄電池，可以將其設置於服裝本體1上的任何位置，如設置於衣服後側腰間。
本申請所記載的相變材料封裝層上設有用於盛裝相變材料的小型口袋，該口袋均勻分布設置於相變材料封裝層上，而該口袋是通過魔術貼方式或者捆綁方式封口的，便於拆封更換其內的相變材料。而本申請所採用的相變材料2由封裝袋密封住，該封裝袋為雙層塑膠袋或鋁箔袋裡，而為了加強相變材料2的散熱，本申請在封裝袋上設有至少一個散熱孔，如圖3所示，如2個、4個或5個等。
在此，本申請所記載的外層可以是任何材料製成，最好的是採用隔熱材料製成。進而阻擋外部的一部分熱量，使佩戴者感受更為舒適。
而所記載的內層則可以由棉蓋絲、珠地布、麻纖維和蜂窩布中的一種製成。有助於吸汗，從而保證了穿戴者的穿戴舒適度。
在此，本申請所提供的服裝本體1的前片和後片可以是縫合方式縫合在一起，也可以採用可以收縮的連接扣7連合在一起，通過調整連接扣7可以實現對服裝本體1可以調整服裝本體1的寬度。
本申請所記載的相變材料2可以採用任何一種相變溫度在26℃～29℃的相變材料，如相變溫度為26℃的石蠟、或者相變溫度為29℃的石蠟，而為了使石蠟的散熱效果更好，在此，在石蠟中還摻有鋁粉、銅絲、碳纖維和石墨粉中的一種。
或者，本申請所記載的相變材料還可以是主要由正十八烷和正二十烷組成，其質量比為正十八烷∶正二十烷＝2∶1；或者主要由正十八烷和正二十二烷組成，其質量比為正十八烷∶正二十二烷＝4∶1。
本申請所提供的冷卻服當服裝微氣候區內溫度達到相變材料的相變溫度時，相變材料2開始從從固態變為液態這一過程為人體降溫；導熱膜3可以把冷量均勻導給人體。而風扇4可輔助降溫，當相變材料2發揮作用時人體可根據主觀感受降低風扇風速或關閉風扇，確保人體處於較舒適的狀態；此外，若應用於井下時，冬天井上下溫差較大，人員出井時相變材料2可發生液-固相變，放熱保溫。服裝內層為確保穿著舒適而設計，不影響人體散熱，會吸收部分汗液確保微氣候區內溼度不至過大。並且冷卻服結構緊湊，形成一體，可方便人員活動，其活動空間不受限制。
另外，本申請所提供的風扇和電源均採用了過防爆處理，因此本申請所提供的冷卻服更適應於為井下高溫環境降溫以及冬天人員出井時的保暖需求穿戴。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。