[发明专利]冷却服装、取暖服装和相关方法

说明书

本公开一般地涉及在各种环境下提供热调节的智能服装。所述服装可以包括不同的层，诸如与穿戴者的皮肤表面直接接触并且由水性混合物饱和的疏水层、分隔层、反射层和外疏水层。所述服装的层可以一起工作来降低穿戴者在极端环境状况下或者在吃力的体力活动期间的代谢消耗。各种传感器可以在整个服装上被移置以便使得能够收集与穿戴者和环境状况相关联的数据。穿戴者可以根据需要控制服装的热平衡和其他性质。

相关申请的交叉引用：本申请是2016年6月28日递交的美国临时申请No.62/355,771的申请，并且要求该申请的优先权，该申请整体通过引用并入。

背景技术

人体对于调节体温是非常高效的。然而，在极端的环境状况下或者在极端的强体力活动期间，人体可能不能以保持期望的健康水平或期望的体能表现水平所需的方式调节体温。例如，以最大水平的体力活动竞赛并且处于极其热和潮湿的状况下的职业运动员可能有中暑的风险。作为另一实施例，在极其冷的天气状况下，人的身体可能奋力保持健康的核心体温，结果，这个人可能暴露于与低体温症相关联的风险之中。因此，用于更高效地调节体温以便减小身体上的代谢紧张(特别是在极端的状况下)的服装是期望的。

发明内容

本公开一般地涉及用于增强从穿戴者的皮肤表面到周围大气环境中的身体热传递、同时降低生理的、代谢的和神经心理的消耗的智能服装。本文中描述的服装可以被用在极端的状况下，诸如高环境温度和微环境温度、低环境温度和微环境温度、饱和湿度水平、浸没于或暴露于低温水或低大气温度水平、高水平的环境热辐照、低水平的环境热辐照、身体组织不适或受伤以及极端的心理压力。

结果，本文中描述的服装可以减少保持期望的体温所需的代谢资源的量。例如，本文中描述的服装可以减少穿戴者在变冷时出汗的需要，或者相反减少使穿戴者保持暖和所需的消耗的量。本文中公开的服装涉及服装的操作使用以及用来预测、监视、调查、改动和优化服装的性能和穿戴者的表现的嵌入的、穿戴的和联网的传感器阵列的使用。

在一些实施方案中，本文中描述的服装可以适用于各种类型的用户，包括：年轻人、虚弱的人和老年人；具有功能减退的身体表面的那些人，诸如被截肢者和恢复的烧伤受害者；由于日照、超敏反应、疾病、浅表一度烧伤和二度烧伤、外伤、过劳和外科手术而患有急性或慢性软组织炎症的那些人；由于更年期、恶性高热、药疗或药物副作用以及中枢神经系统受伤而患有体温调节中枢或外围反应的功能障碍的那些人；在停电、不利天气、疏散或灾难期间不能进入或者意外地或紧急地无法进入依赖于住宅或商用电力的、凉爽的家里、运输工具以及其他居住空间的那些人；由于周围环境热暴露而冒有普遍的自愿性风险的人，诸如户外建筑和屋顶工人、海事、沿岸和造船工人、农业工人、采矿和/或石油/天然气工业工人、园林绿化和户外维修人员、仓储工人、主厨、厨师、厨工、户外休闲工人、运动员以及户外活动观众；具有穿上防护服(例如，个人防护套装(PPE)，其保护他们没有一种或更多种威胁生命的危险，但是通过在PPE的下面创建具有汗液饱和的小气候的热屏障来严重地限制身体热量损失)的职业责任与义务的、冒有特殊的自愿性风险的人，诸如健康护理工人，执法人员、搜救人员，特种武器战术人员，消防员，爆炸性军械处理人员，危险物品技术人员，训练、武装冲突和后勤支援军事人员，工作犬、电力、公用事业、公共工作、以及焊接/制造工人，道路、铁路、船舶、飞行全体人员、航空建设和维修人员，以及穿着热或身体防护服的运动员(例如，高性能赛车运动、足球、冰球等)。所述服装还可以被改动用于与动物(诸如宠物、民用和军用工作犬、动物园动物、竞技和体育动物以及展览动物)一起使用。

附图说明

现在参照以下结合附图进行的描述。

图1图示根据本公开的服装层构造的示例性截面图。

图2图示根据本公开的兜帽、手套和靴子的示例性透视图。

图3图示根据本公开的全身套装的示例性前透视图和后透视图。

图4图示根据本公开的手臂套的示例性透视图。