一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，包括衣服本体以及设于背包中的送风机构，衣服本体的夹层结构包括外夹层和内夹层，外夹层和内夹层之间为空腔并形成布风道，外夹层和内夹层均为不透风材质的面料，外夹层上至少开设有一个进风孔，内夹层上开设有若干送风微孔；送风机构包括至少一个出风口，送风机构的出风口与外夹层上对应的进风孔相连通；送风机构包括储存了相变材料的换热内芯、可调速风机和电控装置。本实用新型专利技术可根据需求调节衣服前后送风温度，并实时获得送风温湿度、电池电量、剩余冷量等各项性能参数；达到较高室温时人体仍感觉到较好的热舒适度。

A portable gas air-conditioning suit based on the principle of phase change cold storage

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服
本技术涉及空调服领域，特别涉及到一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服。
技术介绍
近几年智能穿戴技术的飞速发展，使得可以实现体感温度控制的服装成为可能。各种类型的微型制冷机，优质保温材料和微型空气处理装置也在其中得到了应用。同时，对于相变材料的研制和性能研究也使得蓄能技术发展迅速，可以在有限的空间内储存较多的能量。在此背景下，研究一种便携式空调服和可以容纳、支持相变材料的便携式空气处理装置在理论和技术上也变得可行。目前存在的空调服按工作原理区分，主要有五种：(1)加速皮肤水分蒸发以带走热量的吹风式空调服；(2)利用半导体制冷原理的空调服；(3)利用制冷循环制冷的空调服；(4)利用气体绝热膨胀来制冷的空调服；(5)利用相变材料蓄冷原理进行供冷的空调服。第一类空调服在炎热环境下的降温效果并不明显，热舒适度较差；第二类至第四类空调服耗电量大且结构复杂，不利于轻便化，一般需要连接外部部件，缺少灵活性；第五类空调服采用相变蓄冷原理，目前采用该原理的空调服一般将相变材料输送到分布在衣服内的微管道进行循环，与人体皮肤表面换热，但会带来冷触感明显、冷热分布不均的问题，且皮肤表面水分难以散发，整体热舒适体验不佳。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，以解决上述问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，包括衣服本体和送风机构，所述衣服本体具有夹层结构，所述夹层结构包括外夹层和内夹层，外夹层和内夹层之间为空腔并形成布风道，外夹层和内夹层均为不透风材质的面料，外夹层上至少开设有一个进风孔，内夹层上开设有若干送风微孔；送风机构包括至少一个出风口，送风机构的出风口与外夹层上对应的进风孔相连通。进一步的，所述夹层结构包括相互独立设置的第一送风部、第二送风部和第三送风部，第三送风部、第二送风部和第一送风部的外边缘分别安装于衣服本体内侧的后片以及左右两侧的前片上，进风孔有三个且分别开设于第一送风部、第二送风部和第三送风部的外夹层上；衣服本体上开设有三个开孔，出风口有三个，三个出风口分别穿过三个开孔与对应的进风孔相连通。进一步的，所述送风机构包括送风外壳，送风外壳为侧部开口的空心结构，送风外壳的开口上盖设有壳盖，送风外壳的内部分隔成进风腔、换热腔和冷凝水槽腔，进风腔内安装有送风风机，进风腔和换热腔之间通过送风孔相连通，换热腔内设有换热内芯，换热内芯包括若干平行设置的换热管以及安装于换热管两端的密封顶板和下底板，换热管中填充有相变材料，换热管的轴向与送风风机的轴向相垂直；所述冷凝水槽腔设于换热腔的下侧，换热腔通过开设于其下部的出水孔与冷凝水槽腔相连通，冷凝水槽腔用于承接换热腔内产生的冷凝水；出风口开设于送风外壳上且与换热腔相连通，送风外壳上开设有进风口，进风腔通过进风口与外界相连通。进一步的，所述外夹层上的进风孔与衣服本体上对应的开孔的边缘重合且固定相连，用于连通出风口和进风孔的连接管与衣服本体上的开孔磁性连接。进一步的，所述送风外壳内部还设有电控腔和检测腔，电控腔设于送风外壳的中部，冷凝水槽腔设于电控腔的下方，检测腔、换热腔和进风腔均分别有两个且关于送风外壳的中心对称地设于电控腔的左右两侧，检测腔、换热腔和进风腔在送风外壳的高度方向依次设置，检测腔设于对应侧的换热腔和出风口之间并与该换热腔相连通，两个出风口开设于位于上侧的检测腔顶部的送风外壳上，且这两个出风口分别与衣服本体前片上的进风孔相连通；另一个出风口开设于位于下侧的检测腔底部的送风外壳上且与衣服本体后片上的进风孔相连通；检测腔内装有检测传感器，电控腔内安装有可与电子设备进行蓝牙通讯的电控装置，电控装置分别与检测传感器和送风风机电连接。进一步的，所述第一送风部、第二送风部和第三送风部的内夹层上分别均匀开设有若干送风微孔，送风微孔的孔径为1～5mm；所述相变材料的相变温度为0℃。进一步的，所述换热内芯还包括上夹板，上夹板上开设有与换热管外径相适应的圆孔，换热管的顶端开口，每个换热管的顶部分别穿设于对应的圆孔中，换热管的顶端与上夹板的顶面相平齐，换热管的底端封口，换热管与上夹板和下底板固定相连；所述密封顶板为带粘性的柔性材质，密封顶板盖设于上夹板上。进一步的，所述送风机构设于背包中且与背包的内侧壁可拆卸相连，背包的底部开设有进气孔；出风口通过连接管与进风孔相连通，背包上还开设有用于连接管从背包中伸出的穿孔；背包的背带上沿其延伸方向开设有供连接管穿过的穿入孔；背包背部的左右两侧分别安装有增厚软垫。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、体积只有背包大小，重量不足2Kg，方便穿戴，使用者的活动范围不受限制。2、将相变材料储存结构、换热结构和电控装置分别模块化，组装成一体化的空气处理装置，方便部件的替换、换热内芯的重新冷冻和循环使用。3、采用降温处理后的适宜空气与人体皮肤换热，相比利用微管道贴近皮肤供冷的方式，供冷更为均匀，同时人体皮肤表面汗液得以散发，进一步提高热舒适感。4、不同布风道送风独立，使用者可根据不同部位的散热需求调节供冷量，有效解决了各部分冷热分布不均的问题。5、使用者可通过手机蓝牙连接并控制该空调服，控制方式便捷，并可通过其反馈回的数据了解空调服的剩余使用时间等状态。本技术在衣服本体内侧采用布料缝制风道，其中靠近人体的一面开有细小孔口作为出风口，被送风机构处理后的空气通过空调服进风孔进入布风道，使其微微鼓起，进而通过风道上布置的送风微孔均匀出风，能使各风道负责的人体部位降温均匀。本技术利用相变材料蓄冷原理冷却外界空气，进而通过处理后的适宜空气与人体皮肤换热的空调服系统，具有轻便、易于穿戴和耗能较低的特点，使用者可根据不同部位的散热需求调节供冷量，空调服前后的送风是能够单独控制的，可以满足使用者的不同送风需求，解决冷热分布不均的问题，获得较好的热舒适性体验。附图说明图1为本技术所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服的前片透视图。图2为本技术所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服的后片透视图。图3为本技术所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服的正视图。图4为本技术所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服的后视图。图5为本技术所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服的剖视图。图6为本技术所述的送风机构的局部结构示意图。图7为本技术所述的换热内芯的爆炸图。图8为本技术所述的背包的结构示意图。图9为本技术所述的送风机构的壳盖打开时的结构示意图。图10为本技术所述的送风外壳的内部结构示意图。图11为本技术所述的电控装置的蓝牙模块与手机通讯的原理图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，包括衣服本体和送风机构，其特征在于：所述衣服本体具有夹层结构，所述夹层结构包括外夹层和内夹层，外夹层和内夹层之间为空腔并形成布风道，外夹层和内夹层均为不透风材质的面料，外夹层上至少开设有一个进风孔，内夹层上开设有若干送风微孔；送风机构包括至少一个出风口，送风机构的出风口与外夹层上对应的进风孔相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，包括衣服本体和送风机构，其特征在于：所述衣服本体具有夹层结构，所述夹层结构包括外夹层和内夹层，外夹层和内夹层之间为空腔并形成布风道，外夹层和内夹层均为不透风材质的面料，外夹层上至少开设有一个进风孔，内夹层上开设有若干送风微孔；送风机构包括至少一个出风口，送风机构的出风口与外夹层上对应的进风孔相连通。


2.根据权利要求1所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，其特征在于：所述夹层结构包括相互独立设置的第一送风部、第二送风部和第三送风部，第三送风部、第二送风部和第一送风部的外边缘分别安装于衣服本体内侧的后片以及左右两侧的前片上，进风孔有三个且分别开设于第一送风部、第二送风部和第三送风部的外夹层上；衣服本体上开设有三个开孔，出风口有三个，三个出风口分别穿过三个开孔与对应的进风孔相连通。


3.根据权利要求2所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，其特征在于：所述送风机构包括送风外壳，送风外壳为侧部开口的空心结构，送风外壳的开口上盖设有壳盖，送风外壳的内部分隔成进风腔、换热腔和冷凝水槽腔，进风腔内安装有送风风机，进风腔和换热腔之间通过送风孔相连通，换热腔内设有换热内芯，换热内芯包括若干平行设置的换热管以及安装于换热管两端的密封顶板和下底板，换热管中填充有相变材料，换热管的轴向与送风风机的轴向相垂直；所述冷凝水槽腔设于换热腔的下侧，换热腔通过开设于其下部的出水孔与冷凝水槽腔相连通，冷凝水槽腔用于承接换热腔内产生的冷凝水；出风口开设于送风外壳上且与换热腔相连通，送风外壳上开设有进风口，进风腔通过进风口与外界相连通。


4.根据权利要求2所述的基于相变蓄冷原理的便携式气体空调服，其特征在于：所述外夹层上的进风孔与衣服本体上对应的开孔的边缘重合且固定相连，用于连通出风口和进风孔的连接管与衣服本体上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏，李泓名，王世杰，陈智博，王鸿鑫，于兵，王喜春，胡翀赫，李志玲，
申请(专利权)人：同济大学，上海东方延华节能技术服务股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31