通过本发明专利技术公开一种由PCM和主动冷却的热交换系统组成的装置，该热交换系统在人和动物上的应用可靠地解决迄今为止的温度积聚问题。该系统能够以任何强度实现，即从集成在柔性的长袜中到集成在矫形筒中。这使得所描述技术的使用领域极其多样，PCM通过冷却剂通道中的模块或者含有PCM的复合物，由该复合物制成冷却介质可以在其中流动的软管，通过PCM连同热交换器PCM导出身体的积热。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于降低温度的装置本专利技术涉及一种用于降低由于积蓄的身体热量引起的升温的装置。已知身体的汗液增加地聚集在日用物品(例如头盔、体操鞋、汽车座椅、脚踏车座垫、车座)中的、以及纺织品即柔性的织物、例如里衬或者长袜中的和同样在身体矫形器或者身体假肢中的特定位置上，因为身体的升温在这些地方是集中的并且相比较而言仅能够不充分地排出，这则导致身体在日用物品中的和/或柔性面状形成物/柔性基体中的这些位置上的积热。该问题已经以多方面的方法尝试解决，例如在应该封闭的夏鞋中，在表面材料、例如皮革上部分地通过气孔断开，从而在鞋中产生一定的通风。这些孔一部分被网覆盖，从而在视觉上形成封闭的鞋。在所有类型的头盔中应用同样的方法，在这些情况中，在头盔的狭窄的位置上简单地断开或者内装网，由此冷却空气能够吸收身体的蓄热。气孔的缺点在于，它们在涉及的位置上中断头盔的功能，并且第二，在不同的位置上、例如在鞋底上或者假肢上，材料这种类型的断开会导致整个部分的不可用性。在纺织品表面部分上的气孔也通过夹克中肩下面的拉链等提供。此外，还有存储性纺织品，例如置入式鞋底、床上物品等，然而这些纺织品不主动排出热量。由US 5, 722, 482 已知一种具有相变材料(Phase Change Material, PCM)的纺织品式面状形成物。这种面状形成物设置用于阻尼身体热量，这就是说，这种面状形成物用作防寒，用于更长地保持身体自身的热量。由US 5，722，482已知的柔性的面状形成物的缺点在于，没有设置能够用于导出积蓄的身体热量的装置。本专利技术的任务在于，实现一种用于降低温度的装置，该装置能够用于硬的(例如假肢)以及可弯曲的(例如鞋底)和柔性的(例如支撑长袜)日用物品中，这些日用物品与生物在热技术上处于直接的接触 中，其中，该装置可以集成到物品中和/或柔性的基体中，而不丧失物品和/或柔性基体在该位置上的功能性。下面借助说明书、附图和权利要求公开本任务的解决方案。本专利技术的一般认知是,借助所谓的PCM(相变材料，Phase Change Material,具有高的热存储能力)，例如以与柔性的和/或刚性的物品上相应的、处于身体接触中的热交换器连接的形式可构成热存储器，这些热存储器将皮肤的表面温度或者贴靠在皮肤上的物品的接触温度保持在舒适的范围内，并且同时不改变该物品的穿着舒适性和/或功能性。PCM的再生通过热交换器优选连续地、也在穿着期间实现。根据这些，本专利技术的对象是一种用于为贴靠皮肤的物品和/或贴靠皮肤的柔性基体降低温度的装置，这些物品和/或基体与生物的身体处于直接的热接触中，其中，该装置至少部分地集成在该物品和/或这些柔性的基体中，并且包括相变材料(PCM)和热交换器。此外，本专利技术的对象为呈纯的形式的和/或以例如具有合成材料-聚合物、硅酸盐、石墨等等的复合物形式的PCM的应用，耦合在物品如矫形器和/或假肢中的、在衣物中的、在鞋、头盔、座垫或座椅中的以及在柔性基体如里衬和/或长袜中的热交换器上。根据本专利技术的、用于降低温度的装置例如仅在日用物品或者矫形用物品或者稳定软组织的织物(长袜)的一部分中包含或者实现。日用物品或者矫形用物品与柔性织物的区别首先在于，它要么具有非柔性的形状，要么具有至少部分地固定的形状。这两种“分类”在概念上相互不可分开，因为物品可以部分地具有柔性的形状，而织物可以具有固定的部分。因此可能的是，根据本专利技术的装置-也在其他地方或者仅在该处-集成在其它地方非柔性的物品的柔性部分中，或者相反地，该装置在柔性织物中-也在其他地方或者仅在该处-集成在处于非柔性部分上的位置上。在本专利技术的意义上，应该包括所有这些可能的结构。根据一种有利的实施方式，热交换器在运行中将PCM的温度保持在熔化温度范围以下或者熔化温度范围中。由此，既维持PCM的冷却作用，又将包围身体部位的PCM的温度大致保持得恒定，从而不出现不期望的硬温度波动。尤其优选的是，用于降低温度的装置、尤其热交换器，集成在物物品的内部，例如以被冷却介质流过的双壁的形式 或者以具有沟纹(冷却介质流经这些沟纹)的无纺布的形式。PCM同样并非必须设置为整面的，而是可以通过PCM- “小包”装备物品的个别区域，其中，热交换器在这种情况下也可以以有利的方式局限于物品的这些区域上。对于PCM和热交换器功能在物品中的集成，不能给出概括性的说明，因为这些可能性一方面根据物品，然后也根据穿戴者确定。此外设置，用于降低温度的装置也能够可松脱地固定在物品如头盔、鞋子、座垫上，即例如通过皮带或者拉锁保持。由此，物品可以分别根据季节和需求加装有或装备有该装置。热交换器是由热吸收部件和热排出部件构成的整套装置。在当前的情况中下，这种单元由PCM元件和被热载体流过的、贴靠在PCM上的腔构成。该流过可以在开放系统中实现或者作为闭合的回路系统实现。在开放的系统中，热载体介质被自由地抽吸，在PCM芳边导引，然后释放到外部。在闭合的系统中，不直接向外部释放热量，而是间接地通过另一中间连接的热交换器实现热量释放。以环境空气运行的热交换器例如可以开放地运行。另一方面，具有特殊的冷却介质(例如水)的热交换器优选封闭地运行。该装置可以包括柔性的面状形成物的形式，其中，柔性的基体完全地或者部分地掺有PCM或者含PCM的区域，其中，设置有一些器件，通过这些器件使热交换器的介质与柔性基体的PCM处于传递热的接触中，从而热量能够由PCM导出和/或输入给PCM。这些器件-通过它们可以使热交换器的介质与PCM产生传递热的接触-在下面也被简称为“器件”，包括通流结构，例如具有不同轮廓例如沟纹的通道或者凸起，通道，也例如回曲形的通道，结子、棱锥状物等。这些通流结构构成的图样可以完全是任意的，也可以用作媒介物。这些通流结构、即器件自然影响介质经过PCM流过的速度。根据本专利技术的一种有利的实施方式，通流结构至少部分地构成柔性基体的表面结构。根据另一种实施方式，这些器件除通流结构外，还包括一装置，通过该装置使热交换器的介质运动。根据一种有利的实施方式，PCM以石蜡、水合盐和/或相应变体如PCM-聚合复合物、PCM-硅化盐-复合物、PCM-石墨-复合物等等的形式存在。在另一种构型中，这种PCM或者说其变体添加到相应的载体结构中、例如毛细的纤维抽吸结构中。根据本专利技术的一种有利的实施方式，热载体介质是气态的，即例如是环境空气。在此可以设置，柔性的面状形成物的载体自身，例如通过自身的运动(例如鞋、座垫)实现介质通过通流结构用于排出PCM的热量的运动。另一方面，也可以设置更小的通风机或者其他引起介质的运动/流动的装置。根据一种有利的实施方式这样调节介质的流动，使得PCM的温度保持在PCM的熔化温度范围以下或熔化温度范围中。根据本专利技术的一种实施方式，具有PCM的区域为柔性基体中的、小的岛状物，该柔性基体构成冷却织物或者冷却无纺布。因此，根据一种实施方式，在穿戴在身体上的柔性面状形成物和/或冷却无纺布中内置有具有包含PCM的小包的、小的岛状物，其中，保持了柔性面状形成物的特性。作为用于柔性基体或者冷却无纺布的材料可以使用所有已知的软垫材料的类型。除了已经提到的硅树脂以外，例如还有聚氨酯、热塑的聚合物、共聚物、聚乙烯和其他材料。可以这样构造通流结构，使得沿表面流动的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·拉德施皮勒，K·菲巴克，D·C·比特纳，
申请(专利权)人：奥托·博克保健有限公司，
类型：
国别省市：
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