CN111657580A - 智能恒温衣服 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能恒温衣服，包括：衣服本体，所述衣服本体上设有导热通道，所述导热通道内填充有导热流体介质，所述衣服本体内侧贴设有柔性热交换器，所述柔性热交换器和导热通道接触相连，所述导热通道上设有水泵，所述导热通道上还连有热交换器；半导体制冷片，所述半导体制冷片和热交换器接触相连；散热风扇，所述散热风扇的出风端和半导体制冷片相对；温度感应装置，所述温度感应装置设在衣服本体上；控制电路模块，所述温度感应装置、散热风扇、水泵、半导体制冷片分别和控制电路模块电性相连。既能制冷，又能制热，控温效果好，舒适度高，能够适应多种工况作业。本发明应用于工作服技术领域。

Description

智能恒温衣服

技术领域

本发明涉及工作服技术领域，具体涉及一种智能恒温衣服。

背景技术

一些特殊职业的人员需要在严酷的环境下工作，例如，在炎热的天气下工作的建筑工人、执勤交警、线路维护人员等。因此，为这类人群设计一种轻便的可控温衣服，使人体体感舒适，是具有现实意义的。推而广之，可制冷/热并可灵活调节温度的衣服还可以适用于户外运动、没有空调的室内环境、热带沙漠、极寒天气等。

专利号为CN201610048990公开了一种蒸发型制冷衣，蒸发时需要有风才能使用，制冷效率低，持续时间短，且只能制冷，人体穿上也极不舒服。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种智能恒温衣服，既能制冷，又能制热，控温效果好，舒适度高，能够适应多种工况作业。

为实现上述目的，本发明提出了一种智能恒温衣服，包括：

衣服本体，所述衣服本体上设有导热通道，所述导热通道内填充有导热流体介质，所述衣服本体内侧贴设有柔性热交换器，所述柔性热交换器和导热通道接触相连，所述导热通道上设有水泵，所述导热通道上还连有热交换器；

半导体制冷片，所述半导体制冷片和热交换器接触相连；

散热风扇，所述散热风扇的出风端和半导体制冷片相对；

温度感应装置，所述温度感应装置设在衣服本体上；

控制电路模块，所述温度感应装置、散热风扇、水泵、半导体制冷片分别和控制电路模块电性相连。

进一步改进的，所述温度感应装置为热敏电阻。

进一步改进的，所述柔性热交换器由导热硅胶或导热橡胶或软塑料合成材料制成。

进一步改进的，所述衣服本体的外侧覆盖有保温层。

进一步改进的，所述柔性热交换器与皮肤接触的一面涂有抗菌涂层。

进一步改进的于，所述导热通道呈网格形状交错分布在衣服本体上，横向设置的导热通道的宽度大于竖向设置的导热通道的宽度。

进一步改进的，一种智能恒温衣服还包括电柜箱，所述导热通道延伸并穿过电柜箱，所述散热风扇、水泵、半导体制冷片和控制电路模块均设在电柜箱内。

进一步改进的，所述电柜箱内设有显示屏，所述显示屏和控制电路模块电性相连。

进一步改进的，所述半导体制冷片靠近风扇的一面设有导热基座，所述导热基座上等间距插设有多块散热片。

进一步改进的，所述散热片的两侧分别设有多条凸条，位于同一侧的各凸条等间距设置，所述凸条的横截面为半圆形。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果：

本发明的智能恒温衣服的制冷/热效率高，能够实现快速的制冷/热，且只要充电或接入电源即可工作，无需额外的制冷/热装备，因而，整个衣服重量较低，可以做的更加轻、薄。本发明的衣服本体内设置了柔性热交换器，既保证了热交换的效率，又能使人感觉到舒适，不会对衣服本体的柔性造成较大影响，且不需要充气，不会产生充气、鼓起等现象，也不需要压缩设备，能够适应多种工况作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的智能恒温衣服的结构示意图图；

图2为本发明一实施例的智能恒温衣服的电路控制原理图；

图3为本发明一实施例的半导体制冷片、导热基座和散热片的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1至图3，一种智能恒温衣服，包括：

衣服本体1，所述衣服本体1上设有导热通道11，所述导热通道11内填充有导热流体介质，所述衣服本体1内侧贴设有柔性热交换器12，所述柔性热交换器12和导热通道11接触相连，所述导热通道11上设有水泵13，所述导热通道11上还连有热交换器2；具体的，所述导热通道11为软胶管。软胶管具有很好的柔性，能够适应衣服本体1的折叠和穿戴等情况。柔性热交换器12是热交换器12的一种，且是柔性的。而本实施例的热交换器2采用普通类型的即可。柔性热交换器12需要与人体皮肤直接接触，热交换器2不要与人体直接接触。柔性热交换器12包裹人体的身躯，柔性热交换器12和人体皮肤之间还设有微型管风扇。

半导体制冷片3，所述半导体制冷片3和热交换器2接触相连；

散热风扇4，所述散热风扇4的出风端和半导体制冷片3相对；

温度感应装置，所述温度感应装置设在衣服本体1上；具体的，所述温度感应装置为热敏电阻，通过热敏电阻能够准确的感应到温度，结构简单，便于设置在衣服本体1上。

控制电路模块5，所述温度感应装置、散热风扇4、水泵13、半导体制冷片3分别和控制电路模块5电性相连。

本实施例的智能恒温衣服的工作原理为：工作人员将衣服本体1穿在身上，温度感应装置能够感应衣服本体1及人体表面的温度，根据温度感应装置感应到的问题，通过控制电路模块5可以控制半导体制冷片3发热或制冷。水泵13启动后，能够使导热通道11内的导热流体介质流动，流动的导热流体介质能够将均衡半导体制冷片3和柔性热交换器12之间的温度，柔性热交换器12与人体的肌肤直接接触，使工作人员处于一个恒定舒适的温度状态。其中散热风扇4用于给半导体制冷片3散热，保证半导体制冷片3的正常工作。半导体制冷片3和导热流体介质之间通过热交换器2进行热交换，能够加快半导体制冷片3和导热流体介质之间的交换效率。

本实施例的智能恒温衣服的制冷/热效率高，能够实现快速的制冷/热，且只要充电或接入电源即可工作，无需额外的制冷/热装备，因而，整个衣服重量较低，可以做的更加轻、薄。本实施例的衣服本体1内设置了柔性热交换器12，既保证了热交换的效率，又能使人感觉到舒适，不会对衣服本体1的柔性造成较大影响，且不需要充气，不会产生充气、鼓起等现象，也不需要压缩设备，能够适应多种工况作业。

优选的，导热流体介质为水，也可以采用其它导热介质；位于衣服本体1上的导热通道11形成闭合回路，若位于衣服本体1上的导热通道11没有形成闭合回路，则需要在导热通道11上设置一个进口和一个开口，进口和开口分别对应导热流体介质，在水泵的作用下，使衣服本体1上导热通道11内的导热流体介质流动。半导体制冷片3既可以制冷又可以制热，在控制电路模块5的控制下进行切换，控制电路模块5可以设置人工按键以用于控制温度。衣服本体1可以根据不同的需求设计，衣服本体1可以设计成马甲、长袖或套装等。本实施例的智能恒温衣服可以应用于户外作业、户外运动、交警工作、消防、勘探及其他等低温或高温作业。

请再次参照图1，图1中设置了两个半导体制冷片3、两个热交换器2、两个散热风扇4，右侧的半导体制冷片3、热交换器2、散热风扇4省略了电路连接线。在具体的工作中，半导体制冷片3、热交换器2、散热风扇4的数量可以根据实际情况增减。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述衣服本体1的外侧覆盖有保温层。保温层由闭环多孔保温材料填充而成，具有保温的效果，使智能恒温衣服的制冷/热效果更好。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述柔性热交换器12与皮肤接触的一面涂有抗菌涂层，通过抗菌涂层的抗菌处理，能够避免人体出现瘙痒或皮肤过敏等症状。优选的，柔性热交换器12可以采用硅胶、橡胶、软塑等材料制成。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述导热通道11呈网格形状交错分布在衣服本体1上，横向设置的导热通道11的宽度大于竖向设置的导热通道的宽度11。导热流体介质在导热通道11内流动时，导热流体介质在横向设置的导热通道11中停留的时间较长一点、量大一点，从而实现控制导热通道11内导热流体介质的流速和流量的作用。通过该结构，接触皮肤的柔性热交换器可以防止“优势流动(preferentialflow)”和减少气阻，使冷却液能充分流到需要降温或升温部位，可以实现身体分区降温或升温。请参照图1，导热通道11可以参照图1的方式排布，也可以按其他的方式排布，交错分布的导热通道11能够使导热流体介质和柔性热交换器12之间的热交换更加充分，使制冷/热效果更好。在制造具有导热通道11的柔性热交换器12时，可以采用一体成型的工艺制造，比如注塑成型。

为了避免触电等事故的发生，也为了线路更加集中，避免工作人员的误操作使电路短路。在本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，一种智能恒温衣服还包括电柜箱，所述导热通道11延伸并穿过电柜箱，所述散热风扇4、水泵13、半导体制冷片3和控制电路模块5均设在电柜箱内。温度感应装置的线路也可以通过电线集成到电柜箱中，本实施例中，电路控制模块5的电路图可以参照图2，也可以根据本发明的电路原理设计其他电路图。其中电源可以采用移动电源或非移动电源，如可充电锂离子电源。移动电源可以还可以设置手机等USB充电插孔，便于手机充电。请再次参照图2，图2中，当A＝0,B＝1时，电流从N到P；当A＝1,B＝0时，电流从P到N；其它情况，不工作！实现反转功能。反转，是将制冷转为制热，或者将制热转为制冷。图2中的“？”可以根据具体的产品调节。图2中还设置了电源管理电路，能够对电源的使用进行管理，具有节能、智能(自动切断漏电、断电风险、自动切换工作模式)、效能(提高转换率，有利于提高续航时间)等特点。在电路控制模块5中可以设置控制电路，通过温度感应装置感应到的温度，控制水泵13的功率；控制恒温的时间以及温度。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述电柜箱内设有显示屏，所述显示屏和控制电路模块5电性相连。显示屏能够显示智能恒温衣服的工作状态和温度感应装置的感应温度。本实施例中的具体工作电路原理可以参照图2。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述半导体制冷片3靠近风扇的一面设有导热基座7，所述导热基座7上等间距插设有多块散热片6。导热基座7和散热片6可以采用铝材制成。导热基座7用于将半导体制冷片3工作产生的热传递给散热片6，通过散热片6能够增加半导体制冷片6的散热效果，避免半导体制冷片6工作时间长了之后出现发热等现象而影响正常工作或影响其寿命。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述散热片6的两侧分别设有多条凸条61，位于同一侧的各凸条61等间距设置，所述凸条61的横截面为半圆形。凸条61能够增加散热片6的表面积，能够增加散热片6的散热效果，而半圆形的凸条61能够使凸条61的表面积最大化，且不易积累灰尘，不会割伤人体或其他物件。

进一步优选的，在上述实施例的基础上，本实施例的智能恒温衣服还可以设置人机交互模块，人机交互模块用于工作人员控制操作智能恒温衣服。人机交互模块包括智能交互模块和传统按键交互模块，传统按键交互模块包括：在衣服本体1上设置按键或按钮，每个按键或按钮对应相应的功能，如增、减温度、制冷、制热工作模式调整、开关等，该按键或按钮直接连通到主控IC。当工作人员使用时，直接触发以实现对应功能。

智能交互模块包括：可以在手机、手表或手环上设置语音识别器，在电柜箱上设置接收器，通过语音控制电柜箱内的电路控制模块；还可以用遥控器代替语音识别器，对应的，电柜箱上的接收器也未遥控器的接收器。

进一步优选的，衣服本体1上还可以设置4G或5G通信模块，即，包括如智能手机一样的基带、射频等模块，以及搭载与通信模块匹配的微***软件或Android***，使得衣服具有智能终端的联网功能，并具备更强大的数据处理能力。在通信过程中，可以与用户手机端的APP进行通信，或者直接与服务器后台通信。具体地，可以采用现有第三方集成的通信模块解决方案来实现(如MTK、展讯)；或者带语音识别/控制功能的集成IC方案(如科大讯飞)。

进一步优选的，衣服本体1上还可以设置物联网技术组网。具体地，可以根据实际应用的需要采用NB-IOT、LoRa或ZigBee方案。

进一步优选的，在智能交互方案下，互联网和物联网的后端可以部署服务器，以实现如AI、大数据分析或客户定制服务的内容，应用拓展范围广阔。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能恒温衣服，其特征在于，包括：

衣服本体，所述衣服本体上设有导热通道，所述导热通道内填充有导热流体介质，所述衣服本体内侧贴设有柔性热交换器，所述柔性热交换器和导热通道接触相连，所述导热通道上设有水泵，所述导热通道上还连有热交换器；

半导体制冷片，所述半导体制冷片和热交换器接触相连；

散热风扇，所述散热风扇的出风端和半导体制冷片相对；

温度感应装置，所述温度感应装置设在衣服本体上；

控制电路模块，所述温度感应装置、散热风扇、水泵、半导体制冷片分别和控制电路模块电性相连。

2.根据权利要求1所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述温度感应装置为热敏电阻。

3.根据权利要求1所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述柔性热交换器由导热硅胶或导热橡胶或软塑料合成材料制成。

4.根据权利要求1所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述衣服本体的外侧覆盖有保温层。

5.根据权利要求1所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述柔性热交换器与皮肤接触的一面涂有抗菌涂层。

6.根据权利要求1所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述导热通道呈网格形状交错分布在衣服本体上，横向设置的导热通道的宽度大于竖向设置的导热通道的宽度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的智能恒温衣服，其特征在于，还包括电柜箱，所述导热通道延伸并穿过电柜箱，所述散热风扇、水泵、半导体制冷片和控制电路模块均设在电柜箱内。

8.根据权利要求7所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述电柜箱内设有显示屏，所述显示屏和控制电路模块电性相连。

9.根据权利要求1至6任一项所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述半导体制冷片靠近风扇的一面设有导热基座，所述导热基座上等间距插设有多块散热片。

10.根据权利要求9所述的智能恒温衣服，其特征在于，所述散热片的两侧分别设有多条凸条，位于同一侧的各凸条等间距设置，所述凸条的横截面为半圆形。

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