專利名稱：人體降溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種降溫系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于不宜安裝降溫設(shè)備的 高溫環(huán)境中的、直接針對(duì)人體的管式液冷降溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在高溫環(huán)境里，人們通常會(huì)感到悶熱不適，極易發(fā)生中暑事件，特別是露 天作業(yè)者與體弱多病者。在室內(nèi)安裝空調(diào)等降溫設(shè)備即可解決問(wèn)題，然而野外作業(yè)、露天作業(yè)環(huán)境則難以通過(guò)空調(diào)等降溫設(shè)備達(dá)到目的。目前，除了野外作 業(yè)的地質(zhì)勘測(cè)人員、軍人等需要常年忍受高溫、酷暑的煎熬，而且隨著全球氣 候的變暖，眾多的旅游愛(ài)好者以及其他戶外工作者也將愈來(lái)愈多的面臨高溫環(huán) 境。針對(duì)這種現(xiàn)狀，逐漸出現(xiàn)了適用于室外的各種降溫設(shè)施、裝置，因?yàn)橥ㄟ^(guò) 衣服實(shí)現(xiàn)隔熱散熱降溫是最為直接且極其有效的途徑，故其中多是對(duì)衣服進(jìn)行 改進(jìn)或增設(shè)降溫裝置，以期達(dá)到降溫的目的，這其中又有蒸汽壓縮制冷、半導(dǎo) 體制冷、利用高壓氣體膨脹制冷、液冷等多種方式。而半導(dǎo)體制冷制冷系數(shù)小， 要達(dá)到一定的制冷量，需要較大的輸入功率，因此在實(shí)施上存在有困難，鮮有 采用。采用蒸汽壓縮制冷的如第03264232.6號(hào)專利用于人體降溫的防暑降溫裝 置，是利用蒸汽壓縮制冷技術(shù)提供人體所需要的能量，將蒸發(fā)器管道盤(pán)繞在一 個(gè)兩層夾板之間，然后將這個(gè)夾板縫在衣服背部來(lái)實(shí)現(xiàn)降溫防暑。釆取蒸汽壓 縮制冷，雖然能夠獲得有效地長(zhǎng)時(shí)間降溫目的，但是蒸汽壓縮機(jī)雖然微型化， 依然不夠輕便，且成本高，同時(shí)還有噪音，某些場(chǎng)合不能適用。第200410052188.0號(hào)專利申請(qǐng)公開(kāi)的一種穿戴降溫服，就是利用壓縮 氣體膨脹吸熱而產(chǎn)生低溫實(shí)現(xiàn)制冷目的，在衣服上設(shè)置有冷媒流道，通過(guò)分配 器與冷媒儲(chǔ)罐相連通，充裝在冷媒儲(chǔ)罐內(nèi)的壓縮液化冷媒蒸發(fā)膨脹成氣體后溫 度下降，將溫度較低的氣體通過(guò)衣服引導(dǎo)流經(jīng)人體表面吸熱，帶走人體表面周 圍熱量。該降溫服需要壓縮冷媒，因此雖具有換熱均勻、冷卻穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，卻 在實(shí)用上多多受限。利用液冷方式制冷，因其成本低，而且原料易得，是經(jīng)常采用的方式之一。例如第89218510.4號(hào)專利的管式液冷防暑降溫背心，是由外置的制冷箱與設(shè) 置在衣服上的液冷管道連接，管道內(nèi)置循環(huán)流動(dòng)的液體；利用冰的融解熱作為 熱沉，以微型電動(dòng)循環(huán)泵驅(qū)使液體經(jīng)過(guò)熱交換器帶走人體軀干和大腿上部的熱 量，在4(TC左右的高溫環(huán)境中，可減輕人體熱應(yīng)激。其中外置的制冷箱包括 熱交換器、儲(chǔ)液瓶、穩(wěn)壓電源、微型電動(dòng)循環(huán)泵、密封連接器、連接軟管等。 該結(jié)構(gòu)適合于在不能安裝空調(diào)設(shè)備的高溫環(huán)境中使用。然而該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用 中存在尚存在有一定的缺陷，諸如制冷箱的結(jié)構(gòu)不利于攜帶，會(huì)增加作業(yè)人 員的負(fù)荷，戶外作業(yè)一般需攜帶必要物件，負(fù)荷較多，此時(shí)再增加一制冷箱， 將會(huì)加大負(fù)擔(dān)，同時(shí)該制冷箱的結(jié)構(gòu)還較為繁雜，體積較大；另外該背心覆蓋 了人體軀干和大腿，由于背心主要由充滿液體的軟管盤(pán)繞而成，故還存在有穿 著不舒適及活動(dòng)不便的不足。正因?yàn)樯鲜鋈毕莸拇嬖?，雖然該技術(shù)在理論上成 立，但其實(shí)用性較差，導(dǎo)致在實(shí)踐中并未得到普及應(yīng)用。綜合上述，采用液冷方式制冷，成本低，原料易得，無(wú)噪音，無(wú)污染，只 要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，依然不失為一種戶外最佳制 冷途徑。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出一種能夠 滿足在不宜安裝降溫設(shè)備的高溫環(huán)境中的制冷需求，易于攜帶、穿著貼身、溫 度可控、制冷時(shí)間較長(zhǎng)且能夠同時(shí)解決使用及飲用冰水需求的液冷人體降溫系 統(tǒng)。上述的人體降溫系統(tǒng)，包括衣服體、水袋、降溫裝置、背包，衣服體包括 衣服本體、壓膜、塑料軟管；壓膜為呈平面"U"形波紋狀循環(huán)的塑料薄膜； 塑料軟管呈循環(huán)布置與壓膜相匹配，并通過(guò)壓膜熱壓固定在衣服本體上；壓膜 與衣服本體的壓合處距塑料軟管的兩側(cè)有一定的間隙；水袋內(nèi)置冰體及循環(huán)管 道，循環(huán)管道的兩端伸出水袋，二者連接處為密封連接，內(nèi)腔相互隔離；降溫 裝置包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微形水泵、溫控閥、第一管道、第二管道，水泵與水袋的 循環(huán)管道兩端相連；溫控閥設(shè)置在所述水泵出口端；第一、第二管道的一端連
接水泵，另一端分別連接塑料軟管的進(jìn)、出口端；背包的上端設(shè)置有穿孔，降 溫裝置和水袋收容在該背包內(nèi)，第一、第二管道的上端伸出穿孔后接塑料軟管。其中壓膜為單層或雙層；雙層時(shí)為上下疊加的兩層，此時(shí)塑料軟管熱壓固定在兩層壓膜之間，與壓膜和衣服體的壓合處具有一定間隙。塑料軟管的進(jìn) 口端設(shè)置有第一快速接頭，出口端設(shè)置有第二快速接頭，通過(guò)第一、第二快速 接頭連接第一、第二管道。水袋的袋體采用PU厚膜熱壓成形，上部設(shè)置有注水口，下部設(shè)置有出水 口，注水口通過(guò)封蓋密封，出水口與一軟管密封連接；軟管的伸出端端部設(shè)有 一飲水接頭。出水口與軟管通過(guò)連接器連接，連接器與袋體熱壓連接，并貼著 袋體傾斜向上伸出。內(nèi)循環(huán)管道的管道排列沿豎直的方向循環(huán)布置，進(jìn)、出口 端分別設(shè)有第三、第四快速接頭連接水泵。內(nèi)循環(huán)管道為熱壓PU循環(huán)管道， 并通過(guò)兩側(cè)的熱壓膜限位固定，熱壓膜的下部設(shè)有多個(gè)小孔。電機(jī)的電源為充電電池，容置電池的電源盒裝設(shè)在所述的第一管道與第二 管道之間，與電機(jī)電性連接。背包是保溫背包。該人體降溫系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)刷電機(jī)帶動(dòng)微形水泵，將水袋里的冰塊或冰種的 冷量，導(dǎo)入制冷液體，再經(jīng)過(guò)溫控閥調(diào)節(jié)溫度，流入衣服體，經(jīng)過(guò)壓膜遍布衣 服本體，從而對(duì)人體起降溫作用。水袋里的冰融成冰水，即可通過(guò)飲水接頭讓 使用者直接飲用，從而更進(jìn)一步的起到降溫作用。該系統(tǒng)尤其適用于軍警及室 外高溫作業(yè)人群，能夠提供人體降溫及飲用冰水的雙重防護(hù)措施；而且背包的 結(jié)構(gòu)適合攜帶，同時(shí)水袋可快速更換的結(jié)構(gòu)，保證了連續(xù)制冷的實(shí)現(xiàn)；且水袋 內(nèi)置冰體簡(jiǎn)單方便，背包的保溫結(jié)構(gòu)也保證了多個(gè)水袋的便利攜帶。


圖1是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的背包結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的A-A向局部放大示意圖；圖4是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的水袋結(jié)構(gòu)示意主視圖；圖5是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的水袋結(jié)構(gòu)示意俯視圖；圖6是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的循環(huán)管道較佳實(shí)施例主視圖；圖7是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的循環(huán)管道較佳實(shí)施例側(cè)視圖； 圖8是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的降溫裝置主視圖； 圖9是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的降溫裝置仰視圖； 圖IO是本實(shí)用新型人體降溫系統(tǒng)的降溫裝置后視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖10所示，本實(shí)用新型的人體降溫系統(tǒng)，主要包括衣服體1、 水袋2、降溫裝置3、背包4，其中如圖l、圖3所示，衣服體l包括衣服本體ll、壓膜12、塑料軟管13; 衣服本體11可以是棉和萊卡成分的面料或其他面料；壓膜12為呈平面"U" 形波紋狀循環(huán)的塑料薄膜，塑料軟管13與壓膜12通過(guò)熱壓固連為一體，壓膜 12的邊緣通過(guò)熱壓成形，壓合在衣服本體]1上，形成固定。壓膜12與衣服 本體1的壓合處距離塑料軟管13的兩側(cè)均有一定的間隙，在塑料軟管13的 兩側(cè)分別形成一個(gè)氣流管道。其中壓膜12可以是單層或者雙層，在實(shí)施例當(dāng)中，壓膜12為雙層結(jié)構(gòu)， 如圖3所示，此時(shí)塑料軟管13設(shè)置在該兩層薄膜12之間。壓膜12與塑料軟 管13呈沿豎直方向循環(huán)布置。同樣該兩層壓膜12壓合處與塑料軟管13的兩 側(cè)留有間隙i21、 122，形成有氣流管道。該氣流管道的存在可以均勻分散塑 料軟管13散發(fā)的冷量，更便于人體吸收，采用雙層壓膜的結(jié)構(gòu)可更有利于制 冷液體在塑料軟管13中均勻流動(dòng)。同時(shí)采用熱壓成形壓合在衣服本體11上， 適合使用者的貼身穿者。如圖4、圖5所示，水袋2包括袋體21、封蓋22、循環(huán)管道23、軟管24; 水袋2內(nèi)置冰體。其中袋體21是采用PU厚膜熱壓四邊壓合成形，上部設(shè)置 有熱壓成形的注水口 211，下部設(shè)置有出水口212，內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)管道23。 注水口 211通過(guò)封蓋22密封，出水口 212通過(guò)連接器241與軟管24密封連接， 連接器241與袋體21熱壓連接。軟管24的伸出端端部連接有一飲水接頭242， 軟管24的外面套有發(fā)泡保護(hù)管。該飲水接頭242的造型適合使用者的嘴形， 可以為咬嘴式。連接器241的位置較佳選擇是貼著袋體21傾斜向上伸出，以 方便于軟管24的裝配；軟管24長(zhǎng)度可長(zhǎng)可短， 一般為1米。循環(huán)管道23的管道沿豎直的方向循環(huán)布置，兩端自袋體21內(nèi)伸出，二者 連接處設(shè)置有密封圈，循環(huán)管道23與袋體21的容腔完全隔離。較佳實(shí)施例如 圖6、圖7所示，循環(huán)管道23為熱壓PU循環(huán)管道，通過(guò)薄膜230熱壓固定， 熱壓薄膜230靠近管道兩端的下部設(shè)有多個(gè)小孔233，以方便于袋體21內(nèi)的 冰水的對(duì)流。如圖8、圖9、圖10所示，降溫裝置3包括直流無(wú)刷電機(jī)30驅(qū)動(dòng)的微形 水泵31、溫控閥32、第一管道33、第二管道34。水泵21包括兩個(gè)隔離腔室 (圖未示出)，分別儲(chǔ)存冷液和回流液體，其中冷液腔室的出口接第一管道33， 進(jìn)口接水袋2的循環(huán)管道23出口；回流液體腔室的進(jìn)口接第二管道34，出口 接水袋2的循環(huán)管道23進(jìn)口。第一、第二管道33、 34另一端分別連接衣服體 1的塑料軟管13兩端。至此，形成一個(gè)完整的液流回路。溫控閥32設(shè)置在冷 液腔出口及回流腔進(jìn)口處。電機(jī)30的電源可采用充電電池，容置電池的電源盒301通過(guò)支架302裝 設(shè)在第一管道33與第二管道34之間，與電機(jī)30電性連接?？刂崎_(kāi)關(guān)303采 用防水式的電子開(kāi)關(guān)，如橡膠套保護(hù)的電子開(kāi)關(guān)等。其中第一管道33、第二管道34可以做成硬質(zhì)管道，自水泵31的同側(cè)延 伸出，同時(shí)作為支架起到支撐和固定水袋2的作用。如圖2所示，保溫背包4可以是肩背式或腰跨式保溫背包，包括尼龍布外 層41、中間的海棉夾層42、含絕熱層的尼龍布里層43;背包4的上端設(shè)置有 穿孔44，與第一管道33和第二管道34的上端相匹配。背包4的大小可放入 降溫裝置3和水袋2。為便于連接，在塑料軟管13的進(jìn)水口端設(shè)置有第一快速接頭]31，出水 口端設(shè)置有第二快速接頭132。循環(huán)管道23的進(jìn)口端連接第三快速接頭23L 出口端連接第四快速接頭232。為方便第三、第四快速接頭231、 232的插入， 在循環(huán)管道23的出口及進(jìn)口處分別加設(shè)有一 PU硬管。上述的各個(gè)快速接頭 的連接方式均為直插式。使用時(shí)，首先將水袋2內(nèi)裝滿可飲用的水，扭緊封蓋22，放入冰箱儲(chǔ)存 至結(jié)冰狀態(tài)；將冰凍狀態(tài)的水袋2通過(guò)第三快速接頭231與降溫裝置3的水泵 31連接；然后將降溫裝置3和水袋2放入背包4，其中第一管道33和第二管 道34的上端穿過(guò)背包4上端的穿孔44，扣緊背包4;再連接可充電電池，提 供電源；之后使用者穿上衣服體，拉上拉鏈，背上該背包4，此時(shí)，第一管 道33與第二管道34的端部分別連接第一快速接頭131、第二快速接頭〖32， 將降溫裝置3與衣服體1連接成一體；最后打開(kāi)防水電源開(kāi)關(guān)，該降溫系統(tǒng)即 開(kāi)始工作。隨著水袋2的使用，里面的冰會(huì)慢慢融化成為冰水，使用者可以通過(guò)飲水接頭242直接飲用融化的冰水。待水袋2內(nèi)的冰完全融化或使用完畢，可以斷開(kāi)快速接頭直接更換另一個(gè)水袋，以保持連續(xù)制冷。具體工作過(guò)程通過(guò)無(wú)刷電機(jī)30帶動(dòng)微形水泵31，吸入水泵21中的制 冷液體，經(jīng)過(guò)溫控閥32，進(jìn)入結(jié)冰的水袋2的循環(huán)管道23，制冷液體在通過(guò) 循環(huán)管道23時(shí)，導(dǎo)入水袋2中冰或冰種的冷量，制冷液體溫度降低，冷卻流 出，流經(jīng)水泵21、溫控閥23及第一管道33，進(jìn)入衣服體l的塑料軟管13， 從而將冷量送達(dá)人體，同時(shí)溫控閥32將制冷液體的溫度控制在設(shè)定的溫度內(nèi)， 以滿足^^體對(duì)低溫的需求；流經(jīng)塑料軟管13的制冷液體逐漸吸收人體熱量達(dá) 到設(shè)定溫度后，經(jīng)第二管道34回流，到達(dá)水泵21的回流液體腔室。至此，完 成一次循環(huán)。如此重復(fù)循環(huán)，達(dá)到對(duì)人體降溫的作用。與此同時(shí)水袋2中逐漸 融化的冰水，通過(guò)飲水接頭242直接飲用，由此進(jìn)一歩的滿足降溫需求。其中 水袋的容積可以分為1.5升，3升和5升等不同規(guī)格。溫控閥32通過(guò)對(duì)溫度的傳感或水流的大小，來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)里面制冷液 體的溫度,對(duì)制冷液體進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度或恒溫控制，從而讓使用者更舒服的使用， 不會(huì)受超低溫的傷害。同時(shí)背包4的保溫結(jié)構(gòu)，也可以讓水袋2里的冰源保持 更長(zhǎng)的時(shí)間，并且可以讓使用者在任何狀態(tài)下(坐臥行走等)，都方便使用。由于水袋2的袋體21是由PU厚膜熱壓成，對(duì)人體無(wú)害；且PU材質(zhì)柔軟， 便于攜帶；同時(shí)水袋2里的內(nèi)循環(huán)管道23可以讓制冷液體流動(dòng)，帶走冰塊或 冰種的冷量，該內(nèi)循環(huán)管道23的結(jié)構(gòu)為管道沿豎直方向的循環(huán)布置，更便于 制冷液體流動(dòng)，與冰的接觸點(diǎn)更加直接。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例，非因此局限本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化，均包 含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括衣服體、水袋、降溫裝置、背包，所述衣服體包括衣服本體、壓膜、塑料軟管；所述壓膜為呈平面“U”形波紋狀循環(huán)的塑料薄膜；所述塑料軟管呈循環(huán)布置與所述壓膜相匹配，并通過(guò)所述壓膜熱壓固定在所述衣服本體上；所述的壓膜與衣服本體的壓合處距離所述塑料軟管的兩側(cè)有一定的間隙；所述水袋內(nèi)置冰體及循環(huán)管道；所述循環(huán)管道的兩端伸出所述水袋，二者連接處為密封連接，內(nèi)腔相互隔離；所述降溫裝置包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微形水泵、溫控閥、第一管道、第二管道；所述水泵與所述水袋的循環(huán)管道兩端相連；所述溫控閥設(shè)置在所述水泵出口端；所述第一、第二管道的一端連接所述水泵，另一端分別連接所述塑料軟管的進(jìn)、出口端；所述背包的上端設(shè)置有穿孔，所述降溫裝置和水袋收容在所述背包內(nèi)，所述第一、第二管道的上端伸出所述穿孔接所述塑料軟管。
2、 如權(quán)利要求1所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述壓膜為單層或 雙層。
3、 如權(quán)利要求2所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述壓膜為上下疊 加的兩層，所述塑料軟管熱壓固定在所述兩層壓膜之間，與所述的壓膜和衣服 體的壓合處具有一定間隙。
4、 如權(quán)利要求1所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述塑料軟管的進(jìn) 口端設(shè)置有第一快速接頭，出口端設(shè)置有第二快速接頭，通過(guò)所述第一、第二 快速接頭連接所述第一、第二管道。
5、 如權(quán)利要求1所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述水袋的袋體采 用PU厚膜熱壓成形，上部設(shè)置有注水口，下部設(shè)置有出水口，注水口通過(guò)封 蓋密封，出水口與一軟管密封連接；所述軟管的伸出端端部設(shè)有一飲水接頭。
6、 如權(quán)利要求5所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述出水口與所述 軟管通過(guò)連接器連接，所述連接器與袋體熱壓連接，并貼著袋體所述傾斜向上 伸出。
7、 如權(quán)利要求1或5所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)循環(huán)管 道的管道排列沿豎直的方向循環(huán)布置，進(jìn)、出口端分別設(shè)有第三、第四快速接 頭連接所述水泵。
8、 如權(quán)利要求7所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)循環(huán)管道為 熱壓PU循環(huán)管道，并通過(guò)兩側(cè)的熱壓膜限位固定，所述熱壓膜的下部設(shè)有多 個(gè)小孔。
9、 如權(quán)利要求1所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)的電源為 充電電池，容置電池的電源盒裝設(shè)在所述的第一管道與第二管道之間，與所述 電機(jī)電性連接。
10、 如權(quán)利要求1所述的人體降溫系統(tǒng)，其特征在于所述背包是保溫背 包，包括尼龍布外層、中間的海棉夾層、含絕熱層的尼龍布里層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種人體降溫系統(tǒng)，包括衣服體、水袋、降溫裝置、背包，其中衣服體包括通過(guò)壓膜熱壓成形固定于衣服本體上的的塑料軟管；水袋內(nèi)置冰體及內(nèi)循環(huán)管道；該塑料軟管和內(nèi)循環(huán)管道分別與降溫裝置的水泵連通，水泵出口處設(shè)置有溫控閥；降溫裝置和水袋收容在背包內(nèi)。該系統(tǒng)同時(shí)提供了身體降溫及飲用冰水的雙重防護(hù)，水袋可快速更換保證了連續(xù)制冷的實(shí)現(xiàn)，便利攜帶，使用方便。尤其適用于軍警及室外高溫作業(yè)人群。
文檔編號(hào)A61F7/00GK201079484SQ200720172668
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者孫正軍 申請(qǐng)人:孫正軍