[发明专利]个人冷却系统及操作方法

说明书

提供了用于使个体在户外的场地环境中在长时间段内维持在偏好的预定温度下的个人冷却系统、个人冷却元件和方法。根据一种实施方式，个人冷却系统包括：第一冷却元件，该第一冷却元件包括相变材料(PCM)；以及至少一个冷却站，该冷却站用于提供下述中的任何一种：额外的一个或多个冷冻的冷却元件，每一个冷却元件都具有PCM；以及至少一种冷冻介质，该冷冻介质用于冷冻所述冷却元件中的任何冷却元件。冷却站安装在场地处。

技术领域

本发明涉及户外冷却领域。特别地，本发明涉及户外环境中的个人冷却。更特别地，本发明涉及一种用于为具有不同冷却温度偏好的多人提供个人化冷却解决方案的系统和方法。

背景

当在白天的某些时间期间以及在温度过高的季节和气候在户外旅行时，对于身体而言重要的是维持适合的温度水平以避免与过热相关联的危险健康后果，以及全天保持身体舒适。已使用诸多传统方法来解决该问题，然而，这些方法都不能提供彻底的冷却解决方案。

穿着轻量的衣物仅部分地缓解了免受在长时间段内始终具有较高和/或上升的温度的环境。出于各种原因，便携式空调单元和风扇通常是不切实际的，这些原因包括笨重、缺乏可使用的电力以及机动性问题。冷冻的冰袋克服了上述缺点，然而，这些冰袋融化速度快，尤其是在通常需要它们的热环境中。这些冰袋仅在有限的时间量内(通常是很短的户外出行的持续时间)维持它们的冷温度，在该时间量之后，它们融化并变成搬移负担。此外，它们可能在一些个体的皮肤上留下冻疮或冰灼伤。一般来讲也无法进行再冷冻，因为冰箱通常都不在附近，而且即使找到了冰箱，如果不超过一小时也会花费接近一小时来再冷冻冰袋(取决于大小)，这在所计划的活动中引起显著的时间延迟。此外，在高温环境中，不同的人认为他们自己处于不同的不舒适水平，因此，他们自然会选择不同的冷却水平以回到他们所期望的舒适状态。然而，冷冻的冰袋提供标准化的冷冻温度，而不考虑这些变化的偏好。此外，个体全天可能期望不同的舒适温度，这取决于因素诸如天气的变化、云的位置、或只是他或她已经接触冰袋的时间量。相关的解决方案——诸如具有包含处于冷冻状态的相变材料(PCM)的一个或多个隔间的冷却背心，以及用于冷却部分身体的其他PCM冷却产品——具有如关于冷冻的冰袋所描述的相似缺点。

公认的是，对于以上所描述的问题的综合性解决方案将使在各种户外场地中的人们受益。这样的场地包括，例如，游乐园/主题公园、嘉年华、音乐节、运动场、体育赛事、海滩、公共泳池和酒店泳池、徒步路径、公园、以及户外旅游景点。

除了以上所提及的已知的部分解决方案，以下是提供个人户外冷却缓解的其他尝试。

例如，一家名为Black Ice的公司(blackicecooling.com)销售各种可穿戴的冷却产品，用于减少身体不同部位的疼痛和肿胀，诸如脖颈、腕部、膝盖、肩部和背部。这些产品包括冷冻至52华氏度温度的相变材料。此外，他们销售包括冷冻至57华氏度温度的相变材料的个人冷却产品诸如颈托和头巾。他们声称他们的个人冷却产品能够在冰水浴中花费少至20分钟来冷冻并且能够维持他们的57度温度最高达一个半小时。Black Ice推荐将附加产品随身携带在冰冷却器中以整天维持凉爽缓解。这对于以上所列举的许多户外场地来说可能是繁重且不切实际的。此外，在单一温度下冷冻的产品不会为可能在一起旅行的、各自具有不同的冷却偏好的多人提供适当的冷却缓解。此外，就像市场上的大部分PCM，BlackIce产品不在所声称的精确的温度下融化和冷冻，确切地，是在任一方向上具有大约2度的偏差的冷冻温度范围(可能随着时间的推移转变)内融化和冷冻。像其他基于PCM的产品那样，Black Ice没有克服所有以上所陈述的与在高温下户外旅行有关的问题和限制。

一些专利文件还公开了对于与在高温下的户外场地相关联的困难的额外的部分解决方案，诸如以下。