[发明专利]一种智能制冷口罩

说明书

本发明公开了一种智能制冷口罩，包括口罩本体和系带，口罩本体包括由内而外依次设置的面部接触层、空气循环新风模块、半导体制冷模块、水冷散热模块和太阳能供电模块，还包括温度传感器和主控制器MCU；半导体制冷模块采用锥状电臂半导体，其冷端通过与固定在面部接触层的导冷模块相接触，热端与水冷散热模块相接触；太阳能供电模块分别与空气循环新风模块、半导体制冷模块和水冷散热模块电连接；主控制器MCU根据温度传感器传送的温度信号来控制半导体制冷模块的工作。利用本发明，可以提高半导体制冷模块的制冷效果，同时通过空气循环新风模块对空气进行过滤和循环，提高口罩佩戴者对舒适度。

技术领域

本发明涉及智能口罩技术领域，尤其是涉及一种智能制冷口罩。

背景技术

随着经济的发展，近年发达城市空气污染越来越严重，特别在夏天空气污染程度增加，例如雾霾现象，这样的空气污染会导致呼吸道疾病。当出现呼吸道传染疾病时，人们都要戴口罩控制病情，口罩已经成为人们外出时的必备品，用于阻隔空气中的粉尘与病菌侵害。口罩也从最初的一次性口罩演变成如今用于各种环境的不同材料的防护口罩，包括电动口罩。

在夏天由于天气的炎热导致人们几乎都不太愿意戴口罩。佩戴者的脸部容易感到潮热和闷痘的问题。目前市场上销售的大部分产品是单纯采用织物和无纺布类口罩，如公开号为CN210581109U的中国专利文献公开了一种一次性使用口罩。

部分电子口罩为了让佩戴者在夏天戴口罩更加的舒适，设置了风扇模块，如公开号为CN210299624U的中国专利文献公开了一种多功能智控口罩，其包括口罩本体，口罩本体上设有通气阀门，口罩本体内嵌设有风扇模块、处理器以及电源模块，通过设置风扇模块，提高口罩内的空气流动并导入新鲜空气。

然而上述口罩只是通过主动送风功能来解决透气的问题，夏天炎热的天气会造成导入口罩的空气温度较高，并不能解决佩戴者的脸部不适的问题。因此，发明一种智能制冷口罩来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明提供了一种智能制冷口罩，可以自动调节口罩制冷的温度恒定在适宜人体需要的温度范围，解决夏天戴口罩降温不明显的问题。

一种智能制冷口罩，包括口罩本体和系带，所述口罩本体包括由内而外依次设置的面部接触层、空气循环新风模块、半导体制冷模块、水冷散热模块和太阳能供电模块；

所述面部接触层的中部镂空，底部设有透气孔，镂空处的内壁嵌有空气循环新风模块；所述空气循环新风模块包括中空的环形管以及设置在环形管底部的气旋加速器，所述气旋加速器外部设有过滤网，环形管的内壁均匀设有出风口；所述的气旋加速器用于通过环形管朝出风口送风；

所述的半导体制冷模块采用锥状电臂半导体，锥状电臂半导体的冷端通过与固定在面部接触层的导冷模块相接触，锥状电臂半导体的热端与水冷散热模块相接触；

所述太阳能供电模块分别与空气循环新风模块、半导体制冷模块和水冷散热模块电连接；

所述口罩本体还包括温度传感器和主控制器MCU，所述的温度传感器设置在口罩本体内腔靠近锥状电臂半导体冷端的一侧；所述主控制器MCU根据温度传感器传送的温度信号来控制半导体制冷模块的工作，当温度传感器传送的温度信号低于设定的下限温度时控制半导体制冷模块停止运行，当温度传感器传送的温度信号高于设定的上限温度时控制半导体制冷模块开始运行。

本发明中，半导体制冷模块是热电制冷，利用半导体材料的Peltier效应，在系统中两种不同材料(P型材料和N型材料)的半导体元件以及热交换器所构成的回路中，一端吸收热量，另一端放出热量，实现从低温热源吸热后放热给高温热源，从而实现降温制冷的目的。

为了降低冷端功耗快速降温，从而提高系统的热电性能，使得制冷性能提高，本发明使用锥状电臂半导体，其特点为热阻较大且同时焦耳热功率密度也大，锥状电臂冷端较小，冷量集中，热容较小，因此可以缩短降温时间。