一种智能降温服的制作方法

1.本实用新型属于降温服技术领域，特别涉及一种智能降温服。


背景技术：

2.随着全球温室效应不断加剧，夏季高温频繁，长期在高温环境下作业不仅会影响人们的工作效率、认知和反应能力，严重时甚至会危害人体健康，导致事故发生频率显著升高，因此对长期在高温环境下作业的人员采取一定的降温措施是十分必要的。在某些特定的工作场合，无法对环境进行降温操作，此时作业人员只能穿戴降温防护服进行热防护。降温防护服通过在人体皮肤周围营造舒适的微气候空间，对人体微气区的调节，以满足热舒适需求，不仅能在高温环境中能起到十分有效的降温作用，而且降温成本低。
3.相变蓄冷是利用相变材料在相变过程中吸收或释放能量来进行冷量的存储与使用，以相变材料作为冷源的降温服，通常是将相变材料放入防漏材料做成袋装冷包封装于降温服中，通过相变材料吸收热量降低人体皮肤的温度。如公开号为cn110893024a的中国专利公开了一种具有相变材料的降温服，将离散的块状相变材料作为降温模块镶嵌在服装内部，通过相变材料相变达到降温目的，其缺点在于仅仅起到降温作用，不能精准控制降温位置，面对高温时无法保证降温服穿着的舒适性。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种智能降温服。
5.本实用新型解决所述技术问题所采用的技术方案是：
6.一种智能降温服，包括降温服本体、制冷模块和降温模组；其特征在于，多个降温模组安装在降温服本体上且位于人体易热部位，每个降温模组均包括温度传感器、降温模块一和降温模块二；当温度传感器监测的温度小于设定值，通过降温模块一实现降温；当温度传感器监测的温度大于等于设定值，通过降温模块一和降温模块二共同作用实现降温；制冷模块分别通过制冷循环出水管和制冷循环回水管与各个降温模块二的进水端和出水端连接。
7.所述制冷模块包括制冷工质储存袋、微型水泵和制冷工质冷却器；制冷工质储存袋的出水端与微型水泵的输入端连接，微型水泵的输出端经过制冷循环出水管分别与各个降温模块二的进水端连接；各个降温模块二的出水端经过制冷循环回水管和制冷工质冷却器与制冷工质储存袋的回水端连接；制冷循环出水管和制冷循环回水管与各个降温模块二连接的位置分别设有电磁阀。
8.所述制冷模块还包括外层封装袋，制冷工质储存袋和微型水泵封装在外层封装袋内；制冷循环出水管和制冷循环回水管穿透外层封装袋的位置分别设有出水接头和回水接头。
9.所述制冷工质冷却器位于制冷循环回水管上且靠近制冷工质储存袋的回水端；制
冷工质冷却器包括腔体和排布在腔体内的铜管，腔体和铜管的间隙内填充有相变材料；制冷循环回水管与铜管连接。
10.所述制冷工质储存袋的容量为1～2l。
11.所述降温模块二为呈蛇形排布的软管，软管的进水端与制冷循环出水管连接，软管的出水端与制冷循环回水管连接。
12.所述降温模块二的尺寸为8*8*1cm。
13.所述降温服本体由外至内分为织物层、降温模块层和亲肤层；多个降温模组分布在降温模块层内；制冷循环出水管和制冷循环回水管穿透织物层，伸入降温模块层与各个降温模块二连接。
14.所述制冷循环回水管为回流管。
15.所述降温模块一包括外包层和位于外包层内的相变降温层；相变降温层由固-固相变材料制成。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型根据人体表面散热量分布，充分考虑人体热舒适性要求，在降温服本体的降温模块层内合理布置降温模组，通过降温模组的两个降温模型相互配合工作来实现精准、节能降温，即当降温模组的温度传感器监测的温度小于设定值，则通过降温模块一实现降温；当温度传感器监测的温度大于等于设定值，则降温模块二开始起作用，通过降温模块一和降温模块二共同作用实现降温，从而达到节能且提高循环降温效率的目的。
18.2、降温模块一采用固固相变材料制成，制冷模块的制冷工质为纳米流体，通过微型水泵和制冷循环回流管实现制冷工质在制冷模块与各个降温模块二之间的循环流动，从而实现降温服的循环制冷；相较于现有的降温服，其优点在于工作效率高，精准控制冷量和降温位置，不容易发生过热或过冷的现象，舒适度较高，并且耗能较少，可循环使用。
19.3、每个降温模块二与制冷循环出水管和制冷循环回水管连接的位置均设有电磁阀，通过温度传感器测量的温度精准控制各个电磁阀的开闭，对人体的各个部位进行精准散热，降低降温服的能耗。
附图说明
20.图1为本实用新型的正面示意图；
21.图2为本实用新型的背面示意图；
22.图3为本实用新型的制冷模块与各个降温模块二的连接示意图；
23.图4为本实用新型的降温模块二的结构示意图；
24.图5为本实用新型的制冷模块的结构示意图；
25.图6为本实用新型的降温服本体的结构示意图；
26.图中，1、降温服本体；2、制冷模块；3、电磁阀；4、控制单元；5、电池；6、降温模块一；7、降温模块二；8、制冷循环出水管；9、制冷循环回水管；10、制冷工质储存袋；11、微型水泵；12、外层封装袋；13、回水接头；14、出水接头；15、制冷工质冷却器；
27.101、织物层；102、降温模块层；103、亲肤层。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例和附图对本实用新型的技术方案进行解释和说明，但并不以此限定本技术的保护范围。
29.本实用新型为一种智能降温服(简称降温服，参见图1-6)，包括降温服本体1、制冷模块2和降温模组；多个降温模组安装在降温服本体1上且位于人体易热部位，每个降温模组均包括温度传感器(图中未画出)、降温模块一6和降温模块二7；当温度传感器监测的温度小于设定值，则通过降温模块一6实现降温；当温度传感器监测的温度大于等于设定值，则降温模块二7开始起作用，通过降温模块一6和降温模块二7共同实现降温；制冷模块2分别通过制冷循环出水管8和制冷循环回水管9与各个降温模块二7的进水端和出水端连接。
30.所述制冷模块2包括电磁阀3、制冷工质储存袋10、微型水泵11和制冷工质冷却器15；制冷工质储存袋10内填充纳米流体作为制冷工质，纳米流体是指把金属或非金属纳米粉体分散到水、醇、油等传统换热介质中，制备成均匀、稳定、高导热的新型换热介质，纳米流体的分散稳定性好，发生相变所需的过冷度小，相变时间长，释放的相变潜热多，换热效果好；制冷工质储存袋10的出水端与微型水泵11的输入端连接，微型水泵11的输出端经过制冷循环出水管8分别与各个降温模块二7的进水端连接，微型水泵11为制冷工质在降温服本体1中的循环提供动力，并通过调控微型水泵11的开度来调整制冷工质的流量大小，进行调节制冷工质与人体热交换速度的快慢；各个降温模块二7的出水端经过制冷循环回水管9和制冷工质冷却器15与制冷工质储存袋10的回水端连接，制冷工质冷却器15用于制冷工质吸收热量后的散热；制冷循环出水管8和制冷循环回水管9与降温模块二7连接的位置分别设有电磁阀3，控制各个降温模块二7中水路的通断。
31.所述制冷模块2还包括用于将制冷工质储存袋10和微型水泵11封装在一起的外层封装袋12，方便将制冷工质储存袋10和微型水泵11放置在降温服的衣兜内；制冷循环出水管8和制冷循环回水管9穿透外层封装袋12的位置分别设有出水接头14和回水接头13，方便制冷循环出水管8与微型水泵11以及制冷循环回水管9与制冷工质储存袋10的快速拆装；制冷工质冷却器15位于制冷循环回水管9上且靠近制冷工质储存袋10的回水端，制冷工质冷却器15也放置在降温服的衣兜内，制冷工质冷却器15包含由亚克力板构成的腔体和排布在腔体内的铜管，腔体和铜管的间隙内填充有相变材料，相变材料采用石蜡，石蜡高温下吸热融化，低温恢复固态；制冷循环回水管9与铜管连接，制冷工质进入铜管后，石蜡吸收制冷工质的热量，从而对制冷工质进行冷却；制冷工质储存袋10的容量为1～2l。
32.所述降温模块二7为呈蛇形排布的软管，软管的进水端与制冷循环出水管8连接，软管的出水端与制冷循环回水管9连接，当制冷工质经过软管时，吸收周围的热量，对人体起到降温作用；降温模块二7的尺寸为8*8*1cm。
33.所述降温服本体1由外至内分为织物层101、降温模块层102和亲肤层103，多个降温模组分布在降温模块层102内；制冷循环出水管8和制冷循环回水管9穿透织物层101，伸入降温模块层102与各个降温模块二7连接，制冷循环出水管8和制冷循环回水管9镶嵌在降温模块层102内，避免两根水管活动而影响人体活动；由于纳米zno微粉不仅有良好的紫外线遮蔽功能，而且也具有优越的抗菌、消毒和除臭功能，因此织物层101为利用纳米zno微粉形成的纳米涂层，以实现降温服的防紫外线、除臭和抗菌功能；所述亲肤层103采用腈纶和棉纤维混纺制得的亲肤透湿面料制成，重量较轻，质地柔软，穿着舒适，不会给人体带来负
担，减少其体力消耗，同时也能减少人体所产生的热量。
34.所述制冷循环回水管9为回流管，防止从降温模块二7出来的制冷工质倒流。
35.所述降温模块一6包括外包层和位于外包层内的相变降温层，相变降温层由固-固相变材料制成，固-固相变材料为聚乙二醇相变材料，相变温度范围为23～36℃。
36.该降温服通过电池5供电，电池5缝制在降温服本体1的手臂上；微型水泵11、温度传感器和电磁阀3分别与电池5和控制单元4连接；其中，电池5采用聚合物锂电池sk-123140p；微型水泵11采用kamoer微型蠕动泵kcp-x，功率为5w；温度传感器的型号为ds18b20；电磁阀3采用zcd微型电磁阀；控制单元4采用stm32f103c8t6芯片，此处只是举例给出本实施例中各元器件的可行型号，也可以根据实际工况选择其他型号。
37.所述制冷循环出水管8、制冷循环回水管9、降温模块二7以及制冷工质储存袋10的外壁均包覆有隔热保温层，防止制冷工质与外界发生热交换；隔热保温层采用eps、xps、puf、pet等新型泡沫塑料类保温隔热材料制成。
38.该降温服的控制单元4通过蓝牙模块与移动终端连接，控制单元4利用蓝牙无线射频技术向移动终端传送数据，实现信息交互，移动终端可以实时查看各个部位的温度；蓝牙模块的型号为si4432-b1-fmr。
39.所述降温服本体1为马甲、长袖t恤或者连体服，可以根据实际工况选择合适的类型。
40.本实用新型的工作原理和工作流程是：
41.制冷工质储存袋10内填充制冷工质，并将制冷工质储存袋10与制冷循环出水管8和制冷循环回水管9连接，可准备多个制冷工质储存袋10和微型水泵11并封装在各自的外层封装袋内备用；
42.人体穿戴降温服后，各个温度传感器实时检测相应部位的温度并传输至控制单元4；控制单元4进行分析处理，当温度传感器监测的温度小于设定值，则利用降温模块一6进行降温，即相变材料吸收热量，进而对人体起到降温作用；当温度传感器监测的温度大于等于设定值，则降温模块二7开始起作用，即控制单元4控制微型水泵11打开，并根据温度传感器所在位置控制相应位置的降温模块二7的进水端和出水端的电磁阀3打开，制冷工质在微型水泵11的作用下，在制冷工质储存袋10与降温模块二7之间循环流动，吸收降温模块二7周围的热量，通过降温模块一6和降温模块二7共同作用实现降温；控制单元4还可以通过调节微型水泵11的开度来调节制冷工质的流动速度，以调节制冷工质与人体热交换速度的快慢；各个降温模块二7独立工作，互不干扰；每个降温模块二7的温度设定值可以根据实际位置和人体不同部位的发热程度设定，从而实现降温服的精准降温与节能降温，例如人体的主要发热部位为躯干肌肉和内脏器官，因此人体肩胛骨、侧胸、腹部、背部和腰部的温度与身体其他部位的温度差异较大，故可选择在肩部、背部、胸口处以及腰处均匀安装降温模组。本实用新型未述及之处适用于现有技术。