本發(fā)明屬于降溫裝置技術領域,具體涉及一種可穿著降溫裝置。
背景技術:
夏天在炎熱的環(huán)境中,人體易出汗,易導致人體嚴重缺水。并且,在高溫環(huán)境中工作,沒有相應的降溫措施,往往導致心情煩躁,于工作、生活均產(chǎn)生不利影響。
現(xiàn)有的降溫裝置比如空調(diào)、風扇等,在室外環(huán)境中均不方便使用??照{(diào)的使用需要在相對封閉的環(huán)境中,而且需要連接外接電源,單個使用小型供電無法滿足需求。大型風扇也不利于攜帶使用,并且僅是風扇吹風降溫,也必須依賴人體的生理空調(diào),通過蒸發(fā)汗液來冷卻身體。
因此,如何制作一款便于攜帶,且可穿著進行降溫的設備是我們迫切需要解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本發(fā)明提供一種可穿著降溫裝置,目的是便于在高溫環(huán)境中對人體進行降溫。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案為:
一種可穿著降溫裝置,包括水箱,所述裝置還包括透氣套管和吹風機構,所述透氣套管與水箱連通,吸水材料層的一端延伸向水液面以下,所述吹風機構通過風力吹動水蒸發(fā)且將蒸發(fā)后的冷空氣經(jīng)透氣套管的透氣孔透出。
所述吹風機構為風機,風機設于水箱的側壁頂端。
所述透氣套管的透氣孔從靠近水箱的一端到遠離水箱的一端依次增大。
所述透氣套管為方管,所述透氣孔設于方管的兩側。
所述透氣套管為硅膠管。
所述裝置還包括可穿著于人體外的外套件,所述透氣套管盤繞設于外套件內(nèi)側。
所述外套件為馬甲、衣服外套或可穿著松緊帶。
所述裝置還包括與松緊帶配合的松緊調(diào)節(jié)扣。
所述水箱內(nèi)設有液位傳感器,所述水箱外側壁設有報警器,所述液位傳感器與報警器電連接。
所述裝置還包括控制器、光敏傳感器、設于透氣套管內(nèi)側的溫度傳感器和人體生命特征采集模塊,所述光敏傳感器設于水箱或透氣套管的外側面,所述人體生命特征采集模塊、光敏傳感器、溫度傳感器和吹風機構均與控制器連接。
所述供水機構還包括用于調(diào)節(jié)水箱內(nèi)水溫的溫度調(diào)節(jié)機構。所述溫度調(diào)節(jié)機構包括溫度傳感器和設于水箱側壁且與溫度傳感器電連接的半導體制冷片,所述溫度傳感器設于水箱內(nèi)的底端面。
所述透氣孔為從透氣套管內(nèi)側到外側的傾斜結構。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的可穿著降溫裝置能夠在高溫環(huán)境下為人體提供一個相對較涼爽的環(huán)境,通過風機吹風,利用毛細管作用力將水從水箱里面吸到吸水面料上面,面料上面的水分在風力的作用下快速蒸發(fā)制冷,冷氣順著透氣套管吹拂人體,達到很好的降溫目的。透氣套管設置成方管,與人體接觸不易產(chǎn)生滑動。透氣套管上設置心率感應器、光敏傳感器和溫度傳感器,便于實時監(jiān)控人體生理狀態(tài),便于通過控制器控制風機進行及時吹風降溫操作。水箱內(nèi)液位傳感器及報警器的設置,當水箱內(nèi)水較少時,便于及時通知使用人員加水。
附圖說明
本說明書包括以下附圖,所示內(nèi)容分別是:
圖1是本發(fā)明實施例1的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明透氣套管內(nèi)部設置蓄水材料層的細節(jié)圖;
圖3是本發(fā)明透氣套管外部結構示意圖;
圖4是本發(fā)明工作原理框圖;
圖5是本發(fā)明實施例2水箱內(nèi)設置防水罩的結構示意圖。
圖中標記為:
1、水箱,2、透氣套管,3、風機,4、松緊帶,5、調(diào)節(jié)扣,6、防水罩。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明,目的是幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解,并有助于其實施。
實施例1
如圖1至圖4所示,一種可穿著降溫裝置,包括水箱1,該可穿著降溫裝置還包括透氣套管2、吹風機構和設于透氣套管內(nèi)的吸水材料層,透氣套管2與水箱1連通,吸水材料層的一端延伸向水液面以下,吹風機構通過風力吹動水蒸發(fā)且將蒸發(fā)后的冷空氣經(jīng)透氣套管的透氣孔透出。吸水材料層的厚度可以將近填充滿透氣套管,厚度最好小于透氣套管直徑的一半,便于流通導風。透氣套管里面的吸水材料層采用coolmax速干面料,利用毛細管作用力將水從水箱里面吸到面料上面,面料上面的水分在風力的作用下快速蒸發(fā)制冷,冷氣順著透氣套管吹拂人體。coolmax速干面料做的吸水材料層的長度為透氣套管的一半長度,就是吸水材料從水箱到穿著者的肩部為止。透氣套管與水箱的連接管可以為一根,也可以為兩根。透氣套管根據(jù)人體的雙肩部進行環(huán)繞設置,其布置的外形類似于穿著于人體外側。水箱1外表面可以設置捆綁帶,具體可以在水箱外表面焊接有環(huán)扣,使用此可穿著降溫裝置時,將透氣套管外纏繞于人體外,并將水箱通過捆綁帶穿過環(huán)扣捆綁在人體腰處或者其他部位。當然,在工作環(huán)境中,也可以將水箱直接放置于人體附近的地面上。
其中,吹風機構為風機3,風機3設于水箱的側壁頂端。水箱的外側壁可以設置一個用于放置供電電源的框架或電池倉,風機與供電電源電連接,供電電源可以采用可充電蓄電池,在水箱的外側可以設置一個放置太陽能板的支架,用于對可充電蓄電池進行充電,該風機可以采用市面常用的小風扇。具體而言,水箱側壁頂端設置槽型容納腔體,用于放置小風扇,小風扇可以設置一個,也可以在水箱側壁頂端周向方向設置多個容納小風扇的槽型容納腔體,便于加大從透氣孔中透出風的力度。在夏日水分蒸發(fā)制冷的溫度一般在20度左右。冷風的溫度都會維持在20度左右,在夏日20度左右的溫度會令人體非常的舒適,不會像其他制冷設備那樣吹出很低溫度的風,太低溫度的風直接吹到身體表面,會讓人體的毛細血管收縮,汗腺閉合,反而不利于人體散熱。
透氣套管2上的透氣孔均布設置于透氣套管的長度方向上。作為進一步的改進,透氣套管2的透氣孔從靠近水箱1的一端到遠離水箱的一端依次增大。透氣孔采用如此結構的設計,便于使水箱內(nèi)輸送來冷空氣朝向遠離水箱一端的透氣孔中導出,避免套管內(nèi)形成較大壓力。透氣套管可以采用圓形管,較好的是,透氣套管2為方管,透氣孔設于方管的兩側,透氣套管設置成方管,與人體接觸不易產(chǎn)生滑動,避免穿著時易出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象;透氣孔分布在方管兩側,使透氣管中的冷空氣快速導出,吹拂在人體表面,便于快速降溫,給高溫作業(yè)的工人提供相對涼爽的環(huán)境。透氣套管2優(yōu)選為硅膠管,采用硅膠管,增加穿著的舒適性,硅膠是一種高分子彈性材料,有極好的耐高溫(250-300℃)和耐低溫(-40-60℃)性能,有良好的生理穩(wěn)定性,而且能夠經(jīng)受反復多次苛刻和消毒條件,具有極佳的回彈性和永久變形小(200℃48小時不大于50%),擊穿電壓為(20-25kv/mm),耐臭氧,耐紫外,在日常生活中取材較方便。透氣孔優(yōu)選為從透氣套管內(nèi)側到外側的傾斜結構,其傾斜方向為指向人體皮膚的方向,便于吹出的冷空氣直接吹拂在人體皮膚表面進行降溫。
作為更進一步的改進,水箱1內(nèi)設有液位傳感器,水箱外側壁設有報警器,液位傳感器與報警器電連接。液位傳感器設于水箱內(nèi)底端面附近,報警器優(yōu)選設置于水箱外側壁頂端面,當水箱內(nèi)的水蒸發(fā)散熱流失使得水液面低于液位傳感器時,液位傳感器將采集的液位信號傳遞到微處理控制單元,微處理控制單元對稱信號進行處理,微處理控制單元將此處理后的信號值與預先設定的最低液位信號值作對比,此時由于水量過少,微處理控制單元處理后的信號值低于預先設定的最低標準值,則微處理控制單元控制報警器報警,提醒使用人員及時向水箱內(nèi)加水。
為了便于實時監(jiān)控人體在高溫環(huán)境中的生理狀態(tài),并針對此生理狀態(tài)進行降溫操作,該裝置還包括控制器、光敏傳感器、設于透氣套管內(nèi)側的溫度傳感器和人體生命特征采集模塊,光敏傳感器設于水箱或透氣套管的外側面,所述人體生命特征采集模塊、光敏傳感器、溫度傳感器和吹風機構均與控制器連接。人體生命特征采集模塊包括心率、血壓和呼吸傳感器,具體實施時,可以將心率感應器通過強力粘膠或者膠帶粘合在透氣套管貼近人體皮膚的一側,且將其設置于透氣套管靠近人體心臟位置處,便于對人體的心跳速率進行采集;血壓傳感器同樣通過強力粘膠或者膠帶粘合在透氣套管貼近人體皮膚的一側,便于對血壓進行采集,溫度傳感器同樣可以通過強力粘膠或者膠帶粘合在透氣套管貼近人體皮膚的一側,溫度傳感器至少設置一個,也可以設置多個溫度傳感器;光敏傳感器可以通過強力粘膠或者膠帶粘合在透氣套管的外邊側或者水箱的外邊側,便于對光照強度信號進行采集。當外界環(huán)境溫度較高,光照強度較強時,通過光敏傳感器采集光照信號、通過溫度傳感器采集溫度信號,通過心率感應器采集心跳速率信號,血壓傳感器采集血壓信號,呼吸傳感器采集呼吸信號,并將這些信號傳遞給控制器,通過控制器對這些信號進行處理,并將處理后的信號與預先設定的標準值作對比,心跳速率、血壓、呼吸速率的標準值以常溫環(huán)境下的心跳速率為標準,溫度以常溫狀態(tài)下的數(shù)值信號為標準,當控制器處理后的心率信號值大于標相應的標準值時,或者當控制器處理后的溫度信號值大于標準溫度信號值時,控制器處理后的則通過控制器控制風機吹風;當控制器處理后的光照強度值大于標準值0時,并且出現(xiàn)上述兩種情況中的任一種時,則通過控制器控制風機吹風,否則,僅當光照強度大于標準值,而未出現(xiàn)心率信號值或溫度信號值大于相應的標準值時,則不控制風機吹風運動??刂破骺梢圆捎脝纹瑱C控制模塊,單片機控制模塊可以固定于水箱的外側。
當然,該可穿著裝置還包括可穿著于人體外的外套件,透氣套管2盤繞設于外套件內(nèi)側。外套件為馬甲、衣服外套或可穿著松緊帶4。設置外套件,更便于人體穿著攜帶透氣套管,馬甲與衣服外套可以采用日常使用的形狀制作,可穿著松緊帶可穿套于人體上,透氣套管可通過膠帶或者強力黏膠粘合在馬甲、衣服外套或者松緊帶的內(nèi)側壁,也可以通過緊扣件固定于馬甲、衣服外套或者松緊帶的內(nèi)側壁,設置緊扣件便于進行拆卸安裝操作,實用性更強。具體而言,可以在外套管背離人體皮膚的一側壁設置卡扣,在馬甲、衣服外套或者松緊帶的內(nèi)側壁設置卡扣配合件,通過卡扣與卡口配合件進行緊扣配合固定,其類似于子母扣的使用。采用松緊帶時,為了便于適應不同人的體型進行松緊調(diào)節(jié),最好設置與松緊帶配合的松緊調(diào)節(jié)扣5。
為了避免在高溫環(huán)境中,水箱內(nèi)的水溫及空氣溫度升高,影響降溫效果,該可穿著降溫裝置還包括用于調(diào)節(jié)水箱內(nèi)水溫的溫度調(diào)節(jié)機構。溫度調(diào)節(jié)機構包括溫度傳感器和設于水箱側壁且與溫度傳感器電連接的半導體制冷片,溫度傳感器設于水箱內(nèi)的底端面。若水箱中的水溫相對較高時,此時,可以使半導體制冷片工作,半導體制冷片的通過制冷,與水箱中的熱水進行熱交換,降低集水箱中水的溫度,半導體制冷片的熱端將熱量散發(fā)到空氣中。水箱與半導體制冷片的連接部分應具有較好的熱傳遞效果,因此,水箱與半導體制冷片的連接側壁可以采用導熱材料制作。
實施例2
本實施例與實施例1的不同點在于,在水箱內(nèi)設有用于防止水導向風扇的防水罩6,防水罩設置有透氣通道,透氣通道的出氣端設有單向閥。
以上結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述。顯然,本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進;或未經(jīng)改進,將本發(fā)明的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。