[发明专利]一种便携蓄冷式个体热防护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体热防护装备，尤其涉及一种便携蓄冷式个体热防护装置。

背景技术

热应激是人对受到超过自身体温调节能力的过高温度刺激时产生的非特异性反应，热应激会对人体生理和心理状态产生严重影响。在大量的微气候环境控制应用中，人员必须穿着防护服，而防护服严重阻碍了身体热量的散发，如暴露于危险物质中的工人，穿着防弹衣的警察，钢铁厂的炉工，暴露于核生化战场的军事人员，在炎热环境中从事高强度劳动的工作人员等。在这些情况下，在受到热应激之前工作人员能够执行任务的时间是十分有限的，有效的冷却身体既可以延长工作时间、提高工作效率又可以保护人体健康。

目前个体热防护装备主要有通风服、冰袋式蓄冷服等，通风服在环境温度较高时无法有效散热，冰袋式蓄冷服由于冰袋温度较低，与人体表面温差过大，且由于冰袋分散安装在蓄冷服的固定位置，导致人体表面温度均匀性很差，舒适感较差。

液冷服是较为合理的个体热防护装备，内部均匀布置的管路可将冷量传输至人体表面的各个位置，配合适当的冷源即可实现高温环境下的个体热防护。

发明内容

鉴于以上分析，本发明通过将蓄冷壶与液冷服结合，并配以循环水泵和蓄电池，提供一种方便携带的个体热防护装置，对高温作业人员、身着密闭防护服人员提供有效热防护。

一种便携蓄冷式个体热防护装置，所述装置包括液冷服和蓄冷壶，所述蓄冷壶包括蓄冷器、循环水泵和蓄电池；

所述蓄冷器分为内外两层，蓄冷器内层装有蓄冷介质，蓄冷器外层和液冷服内装有冷却液；液冷服及蓄冷壶均设有进水口和出水口，所述蓄冷器外层与液冷服通过所述进水口和出水口连接形成环路；循环水泵设置在蓄冷壶的进水口处；所述蓄电池与循环水泵连接。

通过低温冷却液与人体之间换热、高温冷却液与蓄冷介质之间换热两次热量交换，降低换热温差，通过液冷服将冷量均匀传向人体表面各处，避免人体直接与蓄冷介质换热，明显提高人体舒适度。将蓄冷介质集中储存在蓄冷器内层中，通过循环冷却液将冷量逐步传输到人体，能够避免冷量浪费，延长有效蓄冷时间。

进一步地，所述蓄冷器位于蓄冷壶的上部；所述循环水泵位于蓄冷壶的下部；所述蓄冷壶还包括隔板，所述隔板将蓄冷壶分的下部分隔出一个独立空间，蓄电池位于所述独立空间内，所述蓄冷壶下部的独立空间内还设有充电插头，所述充电插头与蓄电池连接。

将电路系统置于独立的空间内，这样可避免冷却液泄漏损坏电路。

进一步地，所述蓄冷器外层的冷却液充注在循环管道内，所述循环管道均匀分布在蓄冷器外层。

由于冷却液循环管道均匀布置，且蓄冷壶冷量输出稳定，可保持液冷服表面温差较小，一般为3℃～4℃，人体感觉舒适。

进一步地，所述蓄电池与循环水泵之间设置有调压式电源开关。

设置调压式电源开关，可通过调节循环水泵供电电压调节冷却液流量，从而调节冷量大小，满足不同工况、不同冷量需求的热防护。

进一步地，所述蓄冷壶的下部空间还设有充电插头，所述充电插头与蓄电池连接。

进一步地，所述蓄冷介质为冰、石蜡或熔盐材料；所述冷却液为水或乙二醇

进一步地，所述蓄冷壶外侧包覆有保温材料。

所述蓄冷壶外侧使用保温材料进行保温，能够减少冷量散失。

进一步地，所述液冷服和蓄冷壶的进水口和出水口都装有快插接头。

通过循环冷却液和保温层双重保护，可有效避免冷量浪费，延长有效蓄冷时间。

所述蓄冷壶的横截面为扁平椭圆状；所述蓄冷壶使用材质为ABS工程塑料。

蓄冷壶扁平的结构设计适合人体背负，且不影响其他装备的背负，蓄冷壶使用材质为ABS工程塑料以减轻重量。

进一步地，所述蓄冷器外层厚度为2mm以上。

蓄冷器外层宽度不小于2mm，以保证冷却液循环流量。

所述蓄冷介质的重量与有效蓄冷时间的关系为：t＝mH/Q，其中t为有效蓄冷时间，m为蓄冷介质的重量，H为蓄冷介质的潜热，Q为人体的热负荷；所述蓄冷器的尺寸可根据预设的有效蓄冷时间确定，进而确定蓄冷壶的尺寸。

本发明有益效果如下：