一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服制造技术

技术编号:39324227 阅读:13 留言:0更新日期:2023-11-12 16:03
本发明专利技术公开了一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服,其特征在于将热管嵌入相变材料中,做成降温装置,并将这种装置,固定在医用防护服上,对人体产生降温效果。其中降温装置主要包括热管和相变材料,相变材料包裹热管蒸发段,绝热海绵包裹热管绝热段和凝结段,凝结段贴于防护服外层内侧,降温装置利用珍珠棉泡沫板和医用魔术贴固定在防护服上。将热管、相变材料等数据置入开发的可量化定制计算机程序,通过该计算机程序识别人体的身高、体重及身体轮廓来确定热管与相变材料的参数和3D立体布局图。本发明专利技术可以改善医护人员的工作热环境,并且提高工作效率,降温装置拆卸方便,可以消毒循环利用,达到良好的防护与降温目的。防护与降温目的。防护与降温目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服


[0001]本专利技术涉及医用防护
,具体为一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服。

技术介绍

[0002]医用降温防护服是一种为改善医务人员、公共卫生人员、进入医药卫生区域工作人员及一些特殊区域的防疫人员和安保人员的室内工作热环境所设计的防护服装。现有的一次性医用防护服普遍不具有降温功能。因此,在高温天气下长时间穿戴防护服工作的人员会感到闷热难受,情绪易烦躁激动,不仅会降低工作人员的工作效率,还会影响工作人员的生理健康和心理健康。
[0003]医务人员热防护技术根据冷却介质和降温原理不同,可以将降温防护服划分为三类,包括:气体冷却降温防护服、液体冷却降温防护服和相变材料冷却降温防护服。其中,气体和液体降温防护服重量过重,不方便移动,需要主动耗能,相变材料冷却降温防护服蓄热量有限,为人体降温时长难以达到防护服使用时长。国内目前投入使用的降温防护服(驼人集团研制的全身可调节的循环医用正压防护服)价格昂贵,更换成本高,且连接有呼吸管,不方便移动,适合高温天气室外防疫工作。为改善医护人员的室内工作热环境,保障医护人员身体健康,提供舒适的工作环境,提高工作效率以及实现降温装置可量化定制。本专利技术设计了一种通过热管和相变材料耦合高效降温,应用计算机程序根据每个人的身体条件,进行可量化定制医用降温防护服。相变材料具有良好的蓄热性,可以带走人体表皮的热量,舒适性较好,并且价格便宜,质量适中,适合人体穿戴。热管具有高导热性,质量较轻,无需主动耗能。因此提出一种用相变材料与人体接触蓄热,通过热管将相变材料中的热量带走的降温方法,这种将热管和相变材料耦合的降温方法对医用防护
具有重大意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决室内环境下穿戴防护服的工作热环境问题,基于热管和相变材料耦合的降温方法,解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提高了以下技术方案:一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服,包括可量化定制的计算机程序,可安装降温装置的一次性防护服,头部防护面罩,胸腹部降温装置,背部降温装置组合套装,腿部降温装置。所述可量化定制的计算机程序,为提前内置好热管和相变材料的种类和参数,只要输入人体身高、体重、全身照片和环境温度,程序就会根据人体身体参数通过热平衡计算,得出适合此人的热管和相变材料的参数,及降温装置的3D布局安装图。所述可安装降温装置的一次性防护服,为在防护面罩与防护服外层内侧接触部分贴有很薄的导热膜,胸腹部、背部及腿部与相变材料接触的防护服内层内侧,和热管蒸发段与防护服外层内侧接触部分贴有很薄的导热膜,防护服内侧外侧和外层内侧粘有和制冷装置轮廓等周长的医用魔术贴。所述头部防护
面罩在海绵条部分装入相变材料,将热管的蒸发段插入相变材料。所述胸腹部制冷装置具体结构是相变材料包裹热管蒸发段,绝热海绵包裹热管绝热段和凝结段,凝结段贴于防护服外外层内侧的导热膜,降温装置利用珍珠棉泡沫板和医用魔术贴固定在防护服内外层之间。所述背部降温装置组合套装是将胸腹部独立的降温装置用珍珠棉泡沫架子固定在一起,方便快速拆卸。所述腿部降温装置是将胸腹部独立的降温装置通过医用魔术贴连接在大腿外侧防护服的内外层之间,其中降温装置带有相变材料的一侧连接在防护服内层外侧上,带有绝热海绵一侧连接在防护服外侧内侧上。
[0006]如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服的防护面罩中,泛指的热管优选3根

5根圆形重力热管,将蒸发段插入防护面罩上的相变材料中。
[0007]如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服的胸腹部、背部及腿部降温装置中,泛指的热管优选方形重力热管和圆形重力热管,热管中的工质相变温度通常在28℃

32℃,热管通常倾斜5
°‑
75
°
,将其蒸发段插入相变材料中,热管的绝热段与凝结段通常成95
°‑
165
°
,凝结段竖直贴在防护服外层内侧的导热膜上,实现无耗能降温。
[0008]如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服中泛指的相变材料,优选的是相变温度约在25℃

34℃,质量轻,相变潜热大的材料。
[0009]如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服中,泛指的固定材料优选的是医用魔术贴和珍珠棉泡沫板,质量较轻,廉价易得,可重复利用率高。
[0010]如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服中泛指的降温装置的整套总重量约在700g

1000g之间,厚度约在1.5cm

2cm之间。
[0011]如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服中,泛指的计算机可量化计算程序是一种微信小程序或者APP,实现降温装置的精准降温。
[0012]相对于
技术介绍
,本申请提供的一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服:
[0013]1、医护人员工作时产生热量的被相变材料吸收,相变材料蓄热达到一定程度后,使其镶嵌在相变材料里面的热管蒸发段的工质相变为水蒸气吸热,携带着热量的水蒸气经过绝热段到达凝结段,水蒸气中热量经导热膜和防护服外层与室内冷空气进行对流换热,发生逆相变变为小液珠回流。实现在室内环境下无耗能降温,而且该降温装置质量较轻,廉价易得。
[0014]2、该降温装置是用医用魔术贴安装在防护服内外侧之间,原则上是不受污染,但为避免拆卸中被污染,采用喷洒消毒液消毒和辐射消毒两种方式对其消毒重新利用,该装置不易损害,可循环利用率高,安装方便。
[0015]3、该降温医用防护服配套的计算机可量化定制程序,只要输入个人身高、体重及全身照片,程序就会计算出适合此人的降温装置参数及防护服的3D布局安装图,便于防护服生产获取信息,及此人更换与之匹配的一次性防护服,并且实现精准降温。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的整体透视图;
[0017]图2为本专利技术的防护面罩透视图;
[0018]图3为本专利技术的胸腹部降温装置透视图;
[0019]图4为本专利技术的背部降温装置透视图;
[0020]图5为本专利技术的腿部降温装置透视图;
[0021]图6为本专利技术局部剖面图;
[0022]图7为本专利技术的可量化定制程序命令执行流程图。
[0023]图中:1防护面罩、2胸腹部降温装置、3背部降温装置套装、4腿部降温装置、5、圆形重力热管、6相变材料、7、相变材料8、热管9、绝热海绵、10、珍珠棉泡沫板、11医用魔术贴、12、相变材料、13绝热海绵、14、珍珠棉泡沫板固定架、15医用魔术贴、16热管、17相变材料、18绝热海绵、19珍珠棉泡沫板、20医用魔术贴、21相变材料、22导热膜、23热管工质、24防护服内层、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式医用降温防护服,包括可量化定制的计算机程序(31)、可安装降温装置的一次性防护服(32)、头部防护面罩(1)、胸腹部降温装置(2)、背部降温装置组合套装(3)、腿部降温装置(4)。所述可量化定制的计算机程序(31)可以输入人体身高、体重等参数,计算得出适合此人身体条件的降温防护服型号。所述可安装降温装置的一次性防护服(32),在防护面罩(1)与防护服外层内侧(30)的接触部分贴有很薄的导热膜(22),胸腹部、后背及腿部与相变材料接触的防护服内层内侧(24)贴有很薄的导热膜(22),热管凝结段(25)与防护服外层内侧(30)的接触部分贴有很薄的导热膜(26),防护服内层外侧和外层内侧均粘有和降温装置轮廓等周长的医用魔术贴(15)。所述防护面罩(1)在海绵条处加入相变材料(6),将热管(5)插入其中。所述胸腹部降温装置(2)是将相变材料(7)包裹热管蒸发段(28),绝热海绵(9)包裹热管绝热段(27)和凝结段(26),凝结段(26)贴于防护服外层(30)内侧的导热膜上(26),降温装置利用珍珠棉泡沫板(10)和医用魔术贴(11)固定在防护服(32)上。所述背部降温装置组合套装(3)是在胸腹部降温装置(2)的基础上,采用珍珠棉泡沫板架子(14)固定降温装置。所述腿部降温装置(4)是将热管(16)的蒸发段(28)嵌入相变材料(17),绝热段(27)和凝结段(25)嵌入绝热海绵(18),用珍珠棉泡沫板(19)固定此装置,用医用魔术贴(20)将此降温装置(4)与一次性防护服(32)连接。2.如上所述一种基于可量化定制的热管和相变材料耦合式...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹为学李刚张旭东丰姿舒高畅许文慧
申请(专利权)人:天津城建大学
类型:发明
国别省市:

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