一种外循环非直接接触人体制冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及对人体制冷的技术领域，特别涉及一种外循环非直接接触人体制冷系统。


背景技术：

2.在炎热的状态下工作的户外工作者，为了避免中暑，一般需要进行人体降温，一般会穿戴对人体进行制冷的装置，目前市场上用于人体制冷的方式有以下三种：
3.1、对于普通工人来说一般采用冰袋贴身制冷方式，即：通过制作特制的马甲或者相关服装，在特定位置塞入冷冻过的冰袋（介质），与人体贴合达到制冷降温的作用，例如市面上的降温背心，其主要由防静电马甲和4支相变材质冰袋组成，但是缺点是：如果采用冰袋作为制冷介质，不能连续降温，且重量过大，人体穿戴后会有额外的负载，另外冰袋一般设置胸前、腋下位置进行冷却，对人体有所伤害；
4.2、对于普通工人来说还可以采用小型空压机制冷，即：采用空压机（类似冰箱空压机），通过流体（液体）制冷，在特制服装里液体流动，与人体交换热量，达到降温的方式，缺点是消耗功率很大，基本上离不开固定电源，且采用日本小型空压机相对成本高，再加上采用液体流动及配套的泵系统，造成整体体积庞大，重量过重，不适合移动式制冷，而且有较大噪音；
5.3、对于医护人员来说最常用的是采用带有便携式可穿戴空调的医用防护服的，其采用半导体冷却原理，在风泵向特制服装内用一定气压吹出冷风与人体交换热量，达到制冷降温目的，缺点是采用风泵系统，造成体积大、质量大，功率大的缺点，但是这种结构用在病毒防护服上，不能达到将防护服与外界隔离的目的，与防护服的使用准则相悖，存在感染隐患，而且采用充气方式，容易造成身着防护服的人员不能蹲、坐，只能站立，且与防护服一体连接，而防护服作为一次性产品，后期的冷却装置也一并丢弃，相对成本高。
6.综上所述，目前的几款人体制冷装置均不符合要求，故此需要改进。


技术实现要素：

7.（一）要解决的技术问题
8.本实用新型的目的是提供一种外循环非直接接触人体制冷系统，用以解决现有的人体制冷装置存在重量重、成本高、体积大的缺陷。
9.（二）

技术实现要素：

10.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种外循环非直接接触人体制冷系统，包括制冷模块、锂电池、控制器以及由潜水布制备而成的后片，所述后片通过背带背在人体的背部，所述制冷模块以及控制器固定在所述后片的背面，所述制冷模块与所述的控制器电连接，所述制冷模块包括半导体制冷片，所述锂电池给控制器供电，所述的制冷模块还包括外壳、铝材散热片以及散热风扇，所述外壳与后片之间构成容纳腔，所述半导体制冷片、铝材散热片、散热风扇和控制器设置在所述的容纳腔内，所述半导体制冷
片、散热风扇与所述的控制器电连接，所述半导体制冷片贴合在后片与铝材散热片的一端之间，所述散热风扇固定在所述铝材散热片的另一端，在所述外壳的背面设置有进风口，在外壳的左右两侧均设置有出风口。
11.作为优选，为了方便拆卸，并提高安装后的夹紧效果，所述的背带包含位于人体胸前的前片、两根肩带以及两根第一松紧带，所述前片由潜水布制备而成的，在所述后片的上方以及下方的两侧均设置有一个连接耳，每一根肩带与上方对应的连接耳固定连接，在所述后片下方两侧的连接耳上均设置有一条所述的第一松紧带，所述第一松紧带与前片通过魔术贴连接，所述的锂电池放置在前片前端的安装腔体内。
12.作为优选，提高对人体散热效果，在所述外壳与后片接触的面上设置有一块由铝材制备而成的储能板，所述储能板与一面与后片固定连接，所述储能板的另一面与外壳通过螺丝进行固定连接，所述半导体制冷片一面与储能板贴合。
13.作为优选，为了提高隔热效果，避免外部热量影响制冷效果，在所述储能板与外壳之间还固定有一块隔热层，所述隔热层上设置有定位通孔，所述半导体制冷片固定在所述的定位通孔内。
14.作为优选，在所述的外壳背面的下方为倾斜部，所述倾斜部内部固定有所述的控制器。
15.作为优选，为了方便显示环境温度以及电量情况，所述倾斜部上嵌入式安装有与控制器电连接的液晶显示屏和温度传感器。
16.（三）有益效果
17.本实用新型提供的一种外循环非直接接触人体制冷系统，其优点在于：
18.1、整个结构采用现有的半导体制冷技术实现制冷，并通过散热片与风扇的组合实现高效制冷，并起到降低体温的作用，在工作时，由半导体制冷片进行制冷，然后制冷后通过储能板传递给人体的背部进行散热，同时由于半导体制冷片工作过程中会产生热量，因此通过散热片对半导体制冷片进行散热，而且风扇通过进风口和出风口产生一定速度的人造循环风量，对散热片降温，最终可以让半导体制冷片工作更稳定，降温更有效，因此本结构通过半导体制冷片、散热风扇和铝材散热片这种组合实现降低体温的作用，来降低环境高温对人体的影响，使得佩戴者可以更长时间在高温环境下工作或作业，而且采用半导体制冷片相对制冷速度快，经过实验证明在佩戴后，2-3min可体会到凉爽、舒适感，减缓环境高温带来的中暑、焦虑，满足使用者的需求；
19.2、采用移动式锂电池，为整个系统提供能源，在不同制冷效果的条件下，保证最长可实现8小时的使用周期，可满足使用者长时间使用和佩戴；
20.3、所述的前片和后片均采用潜水布制作，由于潜水布表面自身布设有气孔，因此便于保持良好的透气性，同时为了考虑穿戴的便捷性（采用毛刺魔术贴进行拆卸，更加方便穿脱）；
21.4、而且整个结构体积小；由于风扇采用小风扇，相比现有的风泵重量更轻，声音更小，实现类似静音的工作形式，可满足简便穿戴，无限制移动使用；
22.5、同时整个结构不与防护服固定连接，与使用者服饰无任何直接关系，实现分体制作，大大提高批量生产的有效生产率和稳定的质量；
23.6、后片采用流线型外罩壳体，使其能够适用于防疫人员、交警、旅行者、体育锻炼
者、高温作业、高温作战人员及上班族、外卖行业者佩戴。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实施例1的一种外循环非直接接触人体制冷系统中全部展平时的结构示意图；
26.图2为本实施例1中后片无安装背带以及前片时的背面结构示意图；
27.图3为本实施例1中制冷模块的侧面结构示意图；
28.图4为本实施例1中制冷模块的纵向截面示意图；
29.图5为一种外循环非直接接触人体制冷系统安装到人体上时的正面结构示意图；
30.图6为一种外循环非直接接触人体制冷系统安装到人体上时的侧面结构示意图；
31.图7为本实施例2中制冷模块的纵向截面示意图；
32.图8为本实施例3中后片无安装背带以及前片时的背面结构示意图。
33.图中：制冷模块1、半导体制冷片1-1、外壳1-2、铝材散热片1-3、散热风扇1-4、锂电池2、控制器3、后片4、背带5、连接耳6、前片7、肩带8、第一松紧带9、魔术贴10、储能板11、螺丝12、隔热层13、定位通孔14、倾斜部15、液晶显示屏16、温度传感器17、进风口18、安装腔体19、出风口21。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例一
37.请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：一种外循环非直接接触人体制冷系统，包括制冷模块1、锂电池2、控制器3以及由潜水布制备而成的后片4，所述后片4通过背带5背在人体的背部，所述制冷模块1以及控制器3固定在所述后片4的背面，所述制冷模块1与所述的控制器3电连接，所述制冷模块1包括半导体制冷片1-1，所述锂电池2给控制器3供电，其特征在于：所述的制冷模块1还包括外壳1-2、铝材散热片1-3以及散热风扇1-4，所述外壳1-2与后片4之间构成容纳腔，所述半导体制冷片1-1、铝材散热片1-3、散热风扇1-4和
控制器3设置在所述的容纳腔内，所述半导体制冷片1-1、散热风扇1-4与所述的控制器3电连接，所述半导体制冷片1-1贴合在后片4与铝材散热片1-3的一端之间，所述散热风扇1-4固定在所述铝材散热片1-3的另一端，在所述外壳1-2的背面设置有进风口18，在外壳1-2的左右两侧均设置有出风口21。
38.在本实施例中后期在整个结构中为了方便控制，可以在肩带8上设置与控制器3电连接的电源开关对整个电源的控制，安全控制元件，还可以增设档位开关通过档位调整，配合控制器，实现不同温度及功率的转换，而置于如何控制档位属于本领域常规技术，故此不做具体描述。
39.作为优选，为了方便拆卸，并提高安装后的夹紧效果，所述的背带5包含位于人体胸前的前片7、两根肩带8以及两根第一松紧带9，所述前片7由潜水布制备而成的，在所述后片4的上方以及下方的两侧均设置有一个连接耳6，每一根肩带8与上方对应的连接耳6固定连接，在所述后片4下方两侧的连接耳6上均设置有一条所述的第一松紧带9，所述第一松紧带9与前片7通过魔术贴10连接，所述的锂电池2放置在前片前端的安装腔体19内。在本实施例中所述的前片7的两侧均设置有一条第二松紧带20，在本实施例中所述的魔术贴10有两组，分别位于两侧，且每一组魔术贴10均包括一个固定在第一松紧带9正面朝向人体面的毛面和固定在第二松紧带背面远离人体面的刺面，安装时，通过同侧的毛面与刺面配合，将两个同侧的松紧带固定在人体的腰部位置，如图5、图6所示。
40.作为优选，提高对人体散热效果，在所述外壳1-2与后片4接触的面上设置有一块由铝材制备而成的储能板11，所述储能板11与一面与后片4固定连接，所述储能板11的另一面与外壳1-2通过螺丝12进行固定连接，所述半导体制冷片1-1一面与储能板11贴合，通过设置采用铝材制作的储能板11储能板11，具备储能和传递低温的作用，进一步让低温通过后片3传输到人体的背面，对人体进行快速降温作用。
41.作为优选，为了提高隔热效果，避免外部热量影响制冷效果，在所述储能板11与外壳1-2之间还固定有一块隔热层13，所述隔热层13上设置有定位通孔14，所述半导体制冷片1-1固定在所述的定位通孔14内。
42.作为优选，在所述的外壳1-2背面的下方为倾斜部15，所述倾斜部15内部固定有所述的控制器3。
43.在本实施例具有以下技术优点：
44.1、整个结构采用现有的半导体制冷技术实现制冷，并通过散热片与风扇的组合实现高效制冷，并起到降低体温的作用，在工作时，由半导体制冷片1-1进行制冷，然后制冷后通过储能板11传递给人体的背部进行散热，同时由于半导体制冷片1-1工作过程中会产生热量，因此通过散热片对半导体制冷片1-1进行散热，而且风扇通过进风口和出风口产生一定速度的人造循环风量，对散热片降温，最终可以让半导体制冷片1-1工作更稳定，降温更有效，因此本结构通过半导体制冷片1-1、散热风扇1-4和铝材散热片1-3这种组合实现降低体温的作用，来降低环境高温对人体的影响，使得佩戴者可以更长时间在高温环境下工作或作业，同时采用半导体制冷片1-1相对制冷速度快，经过实验证明在佩戴后，2-3min可体会到凉爽、舒适感，减缓环境高温带来的中暑、焦虑，满足使用者的需求；
45.2、采用移动式锂电池，为整个系统提供能源，在不同制冷效果的条件下，保证最长可实现8小时的使用周期，可满足使用者长时间使用和佩戴；
46.3、所述的前片和后片均采用潜水布制作，由于潜水布表面自身布设有气孔，因此便于保持良好的透气性，同时为了考虑穿戴的便捷性（采用毛刺魔术贴）进行拆卸，更加方便穿脱；
47.4、而且整个结构体积小；由于风扇采用小风扇，因此整体质量（含锂电池）为0.53kg，相比现有的风泵重量更轻，声音更小，功率更小，实现类似静音的工作形式，可满足简便穿戴，无限制移动使用；
48.5、同时整个结构不与防护服固定连接，与使用者服饰无任何直接关系，实现分体制作，大大提高批量生产的有效生产率和稳定的质量；
49.6、后片采用流线型外罩壳体，使其能够适用于防疫人员、交警、旅行者、体育锻炼者、高温作业、高温作战人员及上班族、外卖行业者佩戴；
50.7、而且可以反复利用，分体消毒，后期锂电池与设备的电连接采用快拆时连接，能够更加便于更换，保证使用的安全性，另外可以根据客户需要将前片和后片通过迷彩装饰，实现在特殊环境下佩戴使用，本实施例中为电池与后方控制器连接的两根导线隐藏在两根肩带上，且锂电池与导线通过快插头插接。
51.实施例2：
52.如图7所示，本实施例公开的一种外循环非直接接触人体制冷系统的大致结构与实施例1相同，不同的是，作为优选，为了方便显示环境温度以及电量情况，所述倾斜部15上嵌入式安装有与控制器3电连接的液晶显示屏16和温度传感器17，通过增设温度传感器17对当前环境温度进行实时检测，同时通过增设液晶显示屏16，对当前锂电池的电量进行实时监控并显示。
53.实施例3：
54.如图8所示，本实施例公开的一种外循环非直接接触人体制冷系统的大致结构与实施例1相同，不同的是，所述的背带5为两根类似书包的宽肩带，肩带一端与后片4上方对应的连接耳6连接，宽肩带另一端通过与对应后片4下方的连接耳6固定连接，且所述的宽肩带与书包肩带结构一致并能够调节长度，且还可以将所述的宽肩带直接用弹性宽肩带代替，通过上述结构设置将本装置直接作为类似书包的形式一致，将后片背在背上。
55.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
56.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
57.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。