一种集成式智能液循环降温工作服

文档序号:1851620 发布日期:2021-11-19 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种集成式智能液循环降温工作服 (Integrated intelligent liquid circulation cooling work clothes ) 是由 刘德政 李炎 杨沫 李波 向华 徐勤武 罗小兵 于 2021-07-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种集成式智能液循环降温工作服,包括基础服装,以及设置在所述基础服装的口袋内的冷却系统和控制系统;所述基础服装内集成有液冷管路,所述冷却系统包括储液室、反应室和储药室,所述反应室内设有冷却管,所述冷却管连接所述液冷管路,所述储液室的出口处设有微型泵并连接所述液冷管路;所述储药室的出口处设有与所述反应室连通的注药组件;所述控制系统包括控制主板,以及与所述控制主板电连接的通讯模块,所述液冷管路上还设有与所述控制主板电性连接的温度传感器;本工作服舒适轻便,降温控温效果明显,通过实时监测的温度对微型泵和马达的转速进行调节,使液体介质的温度达到预设值,实现工作服的液冷智能控制。(The invention discloses an integrated intelligent liquid circulation cooling work garment, which comprises a basic garment, a cooling system and a control system, wherein the cooling system and the control system are arranged in pockets of the basic garment; a liquid cooling pipeline is integrated in the basic garment, the cooling system comprises a liquid storage chamber, a reaction chamber and a medicine storage chamber, a cooling pipe is arranged in the reaction chamber and connected with the liquid cooling pipeline, and a micropump is arranged at an outlet of the liquid storage chamber and connected with the liquid cooling pipeline; a medicine injection assembly communicated with the reaction chamber is arranged at an outlet of the medicine storage chamber; the control system comprises a control mainboard and a communication module electrically connected with the control mainboard, and a temperature sensor electrically connected with the control mainboard is also arranged on the liquid cooling pipeline; the working clothes are comfortable and light, the cooling and temperature control effects are obvious, the rotating speeds of the micropumps and the motors are adjusted through the temperature monitored in real time, the temperature of a liquid medium reaches a preset value, and liquid cooling intelligent control of the working clothes is achieved.)

一种集成式智能液循环降温工作服

技术领域

本发明涉及到降温服装技术领域,具体涉及到一种集成式智能液循环降温工作服。

背景技术

由于工作性质的特点,某些从事者不可避免地将在高温环境下工作,如夏天工作的交警、地勤、户外维修、坦克兵和潜艇兵等,这些从业人员所处的环境温度往往远高于人体机能能够自我调节的温度范围,严酷的高温环境不仅降低了工作效率,更是可能对工作人员的身体健康造成巨大伤害,严重时甚至导致中暑和休克。随着我国对工作人员身体健康的不断关注,有必要开发出一种便携、舒适和可长时间工作的个体冷却方式。

为解决上述问题,市面上出现了一些不同种类的液冷服。这些液冷服的投入使用很大程度上减轻了工作人员的工作负担,提高了工作效率,但由于设计上的缺陷或多或少的存在一些问题,如公开号:CN211794410U的液冷服采用雾化制冷的原理进行降温,但设备成本高,且没有智能控制系统无法根据个人需求进行设定,容易出现局部过冷影响用户体验;公开号为CN110301696A的液冷服,虽然采用了智能控制模块,但冷源采用传统的冰块,工作时间受到限制,尤其在野外冰块补充困难的情况,制冷效果大幅减弱,调控准确性不易控制,也不易携带和补充溶剂和溶质。

因此,设计出一种根据个人需求,实时调节制冷效果,并且冷源补充方便、舒适便捷、可长时有效工作的液冷服显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种集成式智能液循环降温工作服,通过对冷却系统和控制系统的布局和结构设计,使得液冷服中液体介质的温度可被实时检测;用户根据个人需求在移动设备端设定温度阀值,控制主板接收到指令后,根据温度传感器反馈的温度信息,通过调整马达和微型泵的转速来控制反应和传热速度,进而调节输出端的液体介质温度,以此实现温度的调控,提高液冷服的智能调控能力。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种集成式智能液循环降温工作服,包括基础服装,以及设置在所述基础服装的口袋内的冷却系统和控制系统;所述基础服装内集成有液冷管路,所述液冷管路通过所述冷却系统换热冷却;所述冷却系统包括分隔的设置在同一容器中的储液室、反应室和储药室,所述反应室内设有冷却管,所述冷却管的一端连接所述液冷管路的一端,所述冷却管的另一端接入所述储液室中,所述储液室的出口处设有微型泵并连接所述液冷管路的另一端;所述反应室上连接有注水口,所述储药室上连接有注药口,所述储药室的出口处设有与所述反应室连通的注药组件;所述控制系统包括控制主板,以及与所述控制主板电连接的通讯模块,所述通讯模块与外部移动终端通讯连接;所述微型泵和所述注药组件分别与所述控制主板电性连接,所述液冷管路上还设有与所述控制主板电性连接的温度传感器。

本降温工作服舒适轻便,降温控温效果明显,通过所述控制主板、所述温度传感器、所述微型泵和所述马达一同配合工作,一方面实现对液体介质温度的实时监测,另一方面通过实时监测的温度对所述微型泵和所述马达的转速进行调节,使所述微型泵输出端液体介质的温度达到预设值,实现工作服的液冷智能控制。

本工作服的冷却系统中制冷采用化学吸热原理,通过化学反应和热交换实现液冷管路的降温,溶质和溶剂易于添加,而且携带方便,在野外工作可方便补充有效延长液冷服工作时间。

将所述储药室、所述反应室和所述储液室从上至下的依次设置在同一个容器中,便于携带和使用,所述容器能够放置在服装的口袋中,不用担心外露,隐蔽性也较好;而且按照这样的设置,便于冷却系统的控制,所述反应室占用的空间最大,当所述储药室中的药剂加入到所述反应室中的水中就能够产生化学反应,降低水温,从所述冷却管中经过的液体被冷却后汇集在所述储液室中,在所述微型泵的作用下再次被泵入所述液冷管路,使得基础服装的温度得到降低,并形成可循环的降温控制系统。

所述注水口和所述注药口的设置能够用于补充溶剂和溶质,所述注药组件的设置能够在控制系统的指令下进行加药操作,而且能够控制加药的速度和量,从而更准确的控制液冷反应的速度和降温效果。

所述通信模块的设置,比如蓝牙通信或者WIFI通信,能够与外部移动终端之间进行信息传递,接收外部指令和阈值数据,以便于控制所述冷却系统。

进一步的,所述注药组件包括设置在所述储药室的出口处的叶轮,所述叶轮的轮轴连接有马达,所述马达与所述控制主板电性连接。通过控制所述马达的转速和转动角度,到达控制所述叶轮旋转的速度和角度的目的,所述叶轮在旋转过程中能够将所述储药室内的化学制冷剂加入到所述反应室中,而且旋转能够提供一定的离心力,使得化学制冷剂被甩入所述反应室中,其位置是多变的,避免了局部聚集造成局部反应剧烈而其他位置反应较慢,减少了降温不均匀的现象。所述叶轮的设置除了起到加料的作用,也起到了阀门的作用,能够闭合该开口,避免化学制冷剂不受控制的落入所述反应室中。

进一步的,所述储药室的底面为倾斜设置,所述储药室的出口设置在斜面的底端;所述储药室内填充有固态化学制冷剂。

倾斜的底部设置,有利于化学制冷剂向所述出口也就是所述叶轮处聚集,有利于自动加料操作;采用固体颗粒的化学制冷剂,能够避免液体制冷剂会向下渗流的问题,而且固体颗粒容易被所述叶轮旋转带入所述反应室中。

进一步的,所述基础服装包括外布料、夹层和内布料,所述液冷管路迂回盘旋的设置在所述夹层内,所述液冷管路靠近所述内布料的一面布置;所述口袋包括设置在所述基础服装上的左口袋和右口袋,所述液冷管路的端部连接至所述左口袋和/或所述右口袋中。

进一步的,所述外布料为牛津布,所述内布料为网状结构的莱卡布,所述夹层为海绵;所述海绵中预留出所述液冷管路的通道,将所述液冷管路设置在所述海绵中后,通过胶合工艺将所述外布料、所述海绵和所述内布料粘接在一起,所述外布料和所述内布料的外边缘缝合在一起。

采用所述牛津布、莱卡布和海绵的设置,能够缝合成轻便合身、舒适的服装,所述牛津布热阻高、耐磨性好,作为外布料能够起到隔热的作用,也不容易损坏;所述海绵作为中间夹层,软硬适中,保温性较好,而且便于液冷管路的布置,具有变形能力,能够保护所述液冷管路不会在穿戴的过程中折断;所述莱卡布作为里料,透气性非常好,舒适感较好,有利于温度的传递和交换;所述液冷管路靠近所述内布料设置,有利于内侧的降温。而且这种预留通道、粘合和缝合的工艺,便于服装的制作和成型。

进一步的,所述液冷管路为硅胶软管,所述液冷管路内填充有液体介质;所述冷却管为石墨管,所述石墨管的端部设有管接口并与所述液冷管路密封连接,所述冷却管蛇形盘布在所述反应室中。

采用硅胶软管作为液冷管路,具有较好的柔韧性,能够盘布为各种迂回循环的形状,有利于分布在服装的每块位置,而且舒适性也较高;所述石墨管的设置,具有优良的导热性和耐腐蚀,而且重量轻。

进一步的,所述温度传感器设置在与所述微型泵连接的这一侧的所述液冷管路上,用于监测泵出的液体的温度,所述液冷管路上还连接有流量传感器和压力传感器,以实时监测液体的流量和压力,对加料及时性和安全性有好处。

进一步的,所述容器为保温材料制成的盒体容器或者软袋容器,所述容器内通过若干隔板分隔为独立的储药室、反应室和储液室,所述隔板与所述容器一体成型设置或者封装为一体结构,所述反应室的一侧还设有反应室开关。

所述容器为封闭式隔热保温结构,内部通过若干隔板形成不同的腔室;所述反应室开关能够在反应饱和后放出废液。

进一步的,所述储药室的出口处设有一对连接耳,所述叶轮的轮轴活动连接在所述连接耳上,所述叶轮的部分叶片位于所述储药室的开口中,所述叶轮的外侧边缘嵌设有密封条。

进一步的,所述移动终端中预设有不同环境状态下的温度阈值并作为指令发送给所述控制主板,所述温度传感器将实时监测到的温度数据反馈至所述控制主板,所述控制主板将获取的温度数据与所述温度阈值进行比较;若实时温度数据高于所述温度阈值,所述控制主板发送指令控制所述马达的旋转速度以及所述微型泵的泵送量,加快冷却反应和传热速度,使所述液冷管路中的温度不高于所述阈值温度。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本降温工作服舒适轻便,降温控温效果明显,通过所述控制主板、所述温度传感器、所述微型泵和所述马达一同配合工作,一方面实现对液体介质温度的实时监测,另一方面通过实时监测的温度对所述微型泵和所述马达的转速进行调节,使所述微型泵输出端液体介质的温度达到预设值,实现工作服的液冷智能控制;2、本工作服的冷却系统中制冷采用化学吸热原理,通过化学反应和热交换实现液冷管路的降温,溶质和溶剂易于添加、携带方便,在野外工作可方便补充有效延长液冷服工作时间;3、所述注药组件的设置能够在控制系统的指令下进行加药操作,而且能够控制加药的速度和量,从而更准确的控制液冷反应的速度和降温效果;4、所述通信模块的设置,能够与外部移动终端之间进行信息传递,接收外部指令和阈值数据,以便智能控制所述冷却系统;5、倾斜的底部设置,有利于化学制冷剂向所述叶轮处聚集,有利于智能加料操作;采用固体颗粒的化学制冷剂,能够避免液体制冷剂会向下渗流的问题,而且固体颗粒容易被所述叶轮旋转带入所述反应室中。

附图说明

图1为本发明一种集成式智能液循环降温工作服的整体示意图;

图2为本发明一种集成式智能液循环降温工作服的基础服装的截面结构示意图;

图3为本发明一种集成式智能液循环降温工作服的冷却系统的结构示意图;

图4为本发明一种集成式智能液循环降温工作服的控制系统的结构示意图;

图5为本发明一种集成式智能液循环降温工作服的叶轮处的放大结构示意图;

图6为本发明一种集成式智能液循环降温工作服的叶轮处的局部剖视结构示意图;

图中:1、基础服装;101、外布料;102、液冷管路;103、夹层;104、右口袋;105、左口袋;106、内布料;2、冷却系统;201、注水口;202、储药室;203、反应室;204、叶轮;205、注药口;206、马达;207、冷却管;208、反应室开关;209、储液室;3、控制系统;301、微型泵;302、控制主板;303、温度传感器;304、移动终端;4、板壁;5、矩形开口;6、连接耳;7、轮轴。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一:

如图1~图4所示,一种集成式智能液循环降温工作服,包括基础服装1,以及集成在所述基础服装1的口袋内的冷却系统2和控制系统3;所述基础服装1内集成有液冷管路102,所述液冷管路102通过所述冷却系统2换热冷却;所述冷却系统2包括分隔的设置在同一容器中的储液室209、反应室203和储药室202,所述反应室203内设有冷却管207,所述冷却管207的一端连接所述液冷管路102的一端,所述冷却管207的另一端接入所述储液室209中,所述储液室209的出口处设有微型泵301并连接所述液冷管路102的另一端;所述反应室203上连接有注水口201,所述储药室202上连接有注药口205,所述储药室202的出口处设有与所述反应室203连通的注药组件;所述控制系统3包括控制主板302,以及与所述控制主板302电连接的通讯模块,所述通讯模块与外部的移动终端304通讯连接;所述微型泵301和所述注药组件分别与所述控制主板302电性连接,所述液冷管路102上还设有与所述控制主板302电性连接的温度传感器303。

本降温工作服舒适轻便,降温控温效果明显,通过所述控制主板302、所述温度传感器303、所述微型泵301和注药组件一同配合工作,一方面实现对液体介质温度的实时监测,另一方面通过实时监测的温度对所述微型泵301和注药组件的转速进行调节,使所述微型泵301输出端液体介质的温度达到预设值,实现工作服的液冷智能控制。

本工作服的冷却系统2中制冷采用化学吸热原理,通过化学反应和热交换实现液冷管路的降温,溶质和溶剂易于添加,而且携带方便,在野外工作可方便补充有效延长液冷服工作时间。

将所述储药室202、所述反应室203和所述储液室209从上至下的依次设置在同一个容器中,便于携带和使用,所述容器能够放置在服装的口袋中,不用担心外露,隐蔽性也较好;而且按照这样的设置,便于冷却系统2的控制,所述反应室203占用的空间最大,当所述储药室202中的药剂加入到所述反应室203中的水中就能够产生化学反应,降低水温,从所述冷却管207中经过的液体被冷却后汇集在所述储液室209中,在所述微型泵301的作用下再次被泵入所述液冷管路102,使得基础服装1的温度得到降低,并形成可循环的降温控制系统。

所述注水口201和所述注药口205的设置能够用于补充溶剂和溶质,所述注药组件的设置能够在控制系统3的指令下进行加药操作,而且能够控制加药的速度和量,从而更准确的控制液冷反应的速度和降温效果。

所述通信模块的设置,比如蓝牙通信,能够与外部的移动终端304之间进行信息传递,接收外部指令和阈值数据,以便于控制所述冷却系统。

进一步的,所述注药组件包括设置在所述储药室202下方的出口处的叶轮204,所述叶轮204的轮轴连接有马达206,所述马达206与所述控制主板302电性连接。通过控制所述马达206的转速和转动角度,到达控制所述叶轮204旋转的速度和角度的目的,所述叶轮204在旋转过程中能够将所述储药室202内的化学制冷剂加入到所述反应室203中,而且旋转能够提供一定的离心力,使得化学制冷剂被甩入所述反应室203中,其位置是多变的,避免了局部聚集造成局部反应剧烈而其他位置反应较慢,减少了降温不均匀的现象。所述叶轮204的设置除了起到加料的作用,也起到了阀门的作用,能够闭合该开口,避免化学制冷剂不受控制的落入所述反应室203中。

进一步的,所述储药室202的底面为倾斜设置,所述储药室202的出口设置在斜面的底端;所述储药室202内填充有固态颗粒状化学制冷剂。

倾斜的底部设置,有利于化学制冷剂向所述出口也就是所述叶轮204处聚集,有利于自动加料操作;采用固体颗粒的化学制冷剂,能够避免液体制冷剂会向下渗流的问题,而且固体颗粒容易被所述叶轮204旋转带入所述反应室203中。

进一步的,所述基础服装1包括外布料101、夹层103和内布料106,所述液冷管路102迂回盘旋的设置在所述夹层103内,所述液冷管路102靠近所述内布料106的一面布置;所述口袋包括设置在所述基础服装1上的左口袋105和右口袋104,所述液冷管路102的端部连接至所述左口袋105和所述右口袋104中。

所述外布料101的厚度大于所述内布料106的厚度且小于所述夹层103的厚度。

进一步的,所述外布料101为牛津布,所述内布料106为网状结构的莱卡布,所述夹层103为海绵;所述海绵中预留出所述液冷管路102的通道,将所述液冷管路102设置在所述海绵中后,通过胶合工艺将所述外布料101、所述海绵和所述内布料106粘接在一起,所述外布料101和所述内布料106的外边缘缝合在一起。

采用所述牛津布、莱卡布和海绵的设置,能够缝合成轻便合身、舒适的服装,所述牛津布热阻高、耐磨性好,作为外布料能够起到隔热的作用,也不容易损坏;所述海绵作为中间夹层,软硬适中,保温性较好,而且便于液冷管路的布置,具有变形能力,能够保护所述液冷管路不会在穿戴的过程中折断;所述莱卡布作为里料,透气性非常好,舒适感较好,有利于温度的传递和交换;所述液冷管路靠近所述内布料设置,有利于内侧的降温。而且这种预留通道、粘合和缝合的工艺,便于服装的制作和成型。

进一步的,所述液冷管路102为硅胶软管,所述液冷管路102内填充有液体介质;所述冷却管207为石墨管,所述石墨管的端部设有管接口并与所述液冷管路102密封连接,所述冷却管207蛇形盘布在所述反应室203中。

采用硅胶软管作为液冷管路102,具有较好的柔韧性,能够盘布为各种迂回循环的形状,有利于分布在服装的每块位置,而且舒适性也较高;所述石墨管的设置,具有优良的导热性和耐腐蚀,而且重量轻。

进一步的,所述温度传感器303设置在与所述微型泵301连接的这一侧的所述液冷管路上,用于监测泵出的液体的温度,所述液冷管路102上还连接有流量传感器和压力传感器,以实时监测液体的流量和压力,对加料及时性和安全性有好处。

进一步的,所述移动终端304中预设有不同环境状态下的温度阈值并作为指令发送给所述控制主板302,所述温度传感器303将实时监测到的温度数据反馈至所述控制主板302,所述控制主板302将获取的温度数据与所述温度阈值进行比较;若实时温度数据高于所述温度阈值,所述控制主板302发送指令控制所述马达206的旋转速度以及所述微型泵301的泵送量,加快冷却反应和传热速度,使所述液冷管路102中的温度不高于所述阈值温度。

也就是说所述控制主板302通过蓝牙接收移动终端(如手机)的指令,根据使用者个人需求,通过移动终端304设定不同的温度阀值。反应室203中化学制冷剂溶于水后吸热液体温度降低,液冷管路102中的液体通过冷却管207与反应室203中的低温液体交换热量,液冷管路102中的液体温度下降后,在微型泵301的驱动下再次进入液冷管路。所述控制主板302接收到指令后,根据所述温度传感器303反馈的所述微型泵301输出端液体介质的温度信息,通过控制所述微型泵301和所述马达206的转速,调节所述液冷管路102中液体介质的流速和化学制冷剂进入所述反应室203的质量,进而控制吸热和传热速度,实现所述液冷管路102中液体介质温度实时调控的目的。

实施例二:

本实施例与实施例一的区别在于提供了一种容器的结构。

所述容器为保温材料制成软袋容器,所述容器内通过若干隔板分隔为独立的储药室202、反应室203和储液室209,所述隔板与所述容器一体成型设置,所述反应室203的一侧还设有反应室开关208。

所述容器为封闭式隔热保温结构,内部通过若干隔板形成不同的腔室,使得其具有良好的隔热保温性能,而且便于设置在口袋中;所述反应室开关208能够在反应饱和后放出废液。

进一步的,如图5和图6所示,所述储药室202的出口为矩形开口5,板壁4具有一定厚度,并在板壁4下方设有一对连接耳6,所述叶轮204的轮轴7活动连接在所述连接耳6上,所述叶轮204的部分叶片位于所述储药室202的矩形开口中,以封闭所述矩形开口,而且所述叶轮204的外周边缘嵌设有密封条,确保密封性能;相邻叶片的轴向端部间还设有侧挡板,以防止固体颗粒从两侧露出。当所述马达206驱动所述叶轮204旋转时,叶片间的固体颗粒就会被带出,其他叶片又旋转到所述开口处封闭开口,因此能够通过调控旋转速度和角度实现固体颗粒状制冷剂加入的量和速度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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