暖体假人的加热系统及暖体假人技术方案

技术编号:37776831 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-09 09:07
本申请涉及暖体假人技术领域,特别涉及一种暖体假人的加热系统及暖体假人,其中,系统包括:一个或多个第一循环组件设置于暖体假人本体的第一预设区域空腔内处,通过送风和排风实现预设区域的空气循环;第二循环组件与一个或多个第一循环组件相连,送风给每个循环组件,并汇集每个循环组件排风出的空气;加热组件设置于暖体假人本体的第二预设区域空腔内,与第二循环组件相连,对第二循环组件汇集的排风出的空气进行加热,并通过第二循环组件将加热后的空气发送给每个循环组件,使得每个循环组件加热对应的预设区域。由此,解决了相关技术空气动力系统无法将加热系统的热量均匀输送到假人内部各区域,导致局部温度过高或过低等问题。等问题。等问题。

【技术实现步骤摘要】
暖体假人的加热系统及暖体假人


[0001]本申请涉及暖体假人
,特别涉及一种暖体假人的加热系统及暖体假人。

技术介绍

[0002]暖体假人是一种能够模拟人体表面温度分布的仪器设备,具有人的体外特征,在一些特殊场所可以代替真人做实验研究。其所模拟的人体热羽流对热舒适评价、室内空气质量评价、室内污染物特别是传染性疾病病原体暴露风险评估具有重要意义。
[0003]根据ISO(International Standardization Organization)标准的描述,暖体假人可以通过恒皮温、恒热流和热舒适三种模式进行加热控制。恒皮温模式使用温度反馈调节假人皮肤表面的温度,使皮表温度维持在34℃,这种控制方式的优势在于可独立控制假人各分区的温度;恒热流模式是依据人体运动负荷来设定假人整体的加热功率(热流值),通过假人表面与周围环境的换热达到恒温的目的;热舒适模式以Fanger提出的人体热舒适方程为控制模型,温度的自我调节通过迭代极端反馈,假人通过热调节系统来保障皮温的恒定。
[0004]恒热流模式一般采用内置发热系统(例如加热丝)和空气动力系统(例如循环风扇)来实现假人腔体内空气均匀加热,最终实现假人表面恒温,这种方式结构简单且技术难度小,无需额外的复杂控制系统即可达到恒功率和恒温的目的。因此,由于使用恒热流模式的暖体假人加热效果较好及价格相对低廉,近年来逐渐被很多研究者所接受。然而,使用这种加热模式的暖体假人在实验及其外形结构发展中逐渐暴露出诸多的局限性:
[0005](1)暖体假人所产生的热羽流与其内置加热系统的空间布置密切相关,然而,假人内置的加热设备和设备的空间位置没有统一的标准,这使得在多次实验中误差较大且结果无法验证。
[0006](2)具有简单几何结构的假人在使用恒热流模式进行加热时,无法保证一致的空气流动性,以至于空气动力系统无法将加热系统的热量均匀输送到假人内部各区域,从而会导致假人表面部分区域温度显著高于或低于人体实际的皮肤温度,进而影响实验效果。
[0007](3)为了满足相关研究需要,暖体假人从一开始简单的块状或者柱状结构逐渐发展为更接近真实人体复杂外形,乃至具有颈部、腰部、四肢关节活动度的全尺寸人体模型。这使得假人四肢与躯干的连通性显著变差甚至完全隔断,弱化了四肢的加热功能。

技术实现思路

[0008]本申请提供一种暖体假人的加热系统及暖体假人,以解决相关技术空气动力系统无法将加热系统的热量均匀输送到假人内部各区域,从而导致假人表面部分区域温度显著高于或低于人体实际的皮肤温度,进而影响实验效果等问题。
[0009]本申请第一方面提供一种暖体假人的加热系统,包括:一个或多个第一循环组件,所述第一循环组件设置于暖体假人本体的第一预设区域空腔内处,通过送风和排风实现所述预设区域的空气循环;第二循环组件,所述第二循环组件与所述一个或多个第一循环组
件相连,送风给每个循环组件,并汇集每个循环组件排风出的空气;加热组件,所述加热组件设置于所述暖体假人本体的第二预设区域空腔内,所述加热组件与所述第二循环组件相连,对所述第二循环组件汇集的排风出的空气进行加热,并通过所述第二循环组件将加热后的空气发送给所述每个循环组件,使得每个循环组件加热对应的预设区域。
[0010]可选地,所述加热组件包括:加热本体;发热丝,所述发热丝放置于所述加热本体的腔体中;控制模块,所述控制模块与所述发热丝相连,设定所述发热丝的加热功率。
[0011]可选地,所述发热丝为螺旋发热丝,所述加热本体为圆柱形金属。
[0012]可选地,所述加热本体的腔体两端分别开孔有送风口和排风口,且所述送风口和排风口均焊接管段。
[0013]可选地,所述第二循环组件包括:第一风机和第二风机,所述第一风机和所述第二风机分别放置于所述送风口和所述排风口焊接的管段中;第一分流器和第二分流器,所述第一分流器与所述送风口焊接的管段相连,所述第二分流器与所述排风口焊接的管段相连。
[0014]可选地,所述第一风机和所述第二风机为预设型号的无刷风机。
[0015]可选地,所述第一循环组件包括:送风管,所述送风管的一端与所述第二分流器的任意支路连接;排风管,所述排风管的一端与所述第一分流器的任意支路连接;散流管,所述散流管的一端与所述送风管的另一端相连,所述散流管的另一端封闭,且所述散流管上设置有一个或多个送风孔,通过所述一个或多个送风孔进行送风;回流管,所述回流管的一端与所述排风管的另一端相连,所述回流管的另一端封闭,且所述回流管上设置有一个或多个排风孔,通过所述一个或多个排风孔进行排风。
[0016]可选地,所述第一预设区域为头、左臂、右臂、左胸腔、右胸腔、左腿和右腿任意一个对应的区域。
[0017]可选地,所述第二预设区域为腹部对应区域。
[0018]本申请第二方面提供一种暖体假人,包括:暖体假人本体;如上述的暖体假人的加热系统,其中,所述加热系统设置于所述暖体假人本体内。
[0019]由此,本申请至少具有如下有益效果:
[0020]利用一个或多个第一循环组件通过送风和排风实现预设区域的空气循环,并将加热组件设置于暖体假人本体腹部对应区域内,对第二循环组件汇集的排风出的空气进行加热,利用第二循环组件将加热后的空气发送给每个循环组件,实现恒热流加热模式下各种形态假人躯干及四肢的全均匀加热。由此,解决了相关技术空气动力系统无法将加热系统的热量均匀输送到假人内部各区域,从而导致假人表面部分区域温度显著高于或低于人体实际的皮肤温度,进而影响实验效果等问题。
[0021]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0022]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0023]图1为根据本申请实施例提供的一种暖体假人的加热系统的方框示意图;
[0024]图2为根据本申请实施例提供的暖体假人的加热系统内部组件连接的示意图;
[0025]图3为根据本申请实施例提供的末端循环组件空间布置图;
[0026]图4为根据本申请实施例提供的一种暖体假人的方框示意图。
[0027]附图标记说明:第一循环组件

100、第二循环组件

200、加热组件

300、暖体假人本体

400。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0029]下面参考附图描述本申请实施例的暖体假人的加热系统及暖体假人。针对上述
技术介绍
中提到的问题,本申请提供了一种暖体假人的加热系统,在该系统本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种暖体假人的加热系统,其特征在于,包括:一个或多个第一循环组件,所述第一循环组件设置于暖体假人本体的第一预设区域空腔内处,通过送风和排风实现所述预设区域的空气循环;第二循环组件,所述第二循环组件与所述一个或多个第一循环组件相连,送风给每个循环组件,并汇集每个循环组件排风出的空气;加热组件,所述加热组件设置于所述暖体假人本体的第二预设区域空腔内,所述加热组件与所述第二循环组件相连,对所述第二循环组件汇集的排风出的空气进行加热,并通过所述第二循环组件将加热后的空气发送给所述每个循环组件,使得每个循环组件加热对应的预设区域。2.根据权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述加热组件包括:加热本体;发热丝,所述发热丝放置于所述加热本体的腔体中;控制模块,所述控制模块与所述发热丝相连,设定所述发热丝的加热功率。3.根据权利要求2所述的加热系统,其特征在于,所述发热丝为螺旋发热丝,所述加热本体为圆柱形金属。4.根据权利要求2所述的加热系统,其特征在于,所述加热本体的腔体两端分别开孔有送风口和排风口,且所述送风口和排风口均焊接管段。5.根据权利要求4所述的加热系统,其特征在于,所述第二循环组件包括:第一风机和第二风机,所述第一风机和所述第二风机分别放置于所述送风口和所述排风口焊接的管段中;第一分流器和第二分流器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏劲威刘荔刘雅琳王怡
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:新型
国别省市:

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