[发明专利]一种基于热电器件的头盔式消防面具降温防护系统及方法

权利要求书

1.一种基于热电器件的头盔式消防面具降温方法，其特征在于，使用基于热电器件的头盔式消防面具降温防护装置；所述基于热电器件的头盔式消防面具降温防护装置包括消防面具盔壳部件、供电单元部件、耗电单元部件和制冷单元部件；

所述消防面具盔壳部件包括消防面具盔壳（2）、呼吸过滤器（3）和便携模块箱（1）；

所述供电单元部件包括半导体发电片（101）、导线（102）、电压控制器（103）和储能蓄电池（104）；所述半导体发电片（101）以圆周的方式设置于所述消防面具盔壳（2）的上部，所述电压控制器（103）和所述储能蓄电池（104）均设置于所述便携模块箱（1）内，所述半导体发电片（101）通过所述导线（102）与所述电压控制器（103）相连接，所述电压控制器（103）用于调节所述半导体发电片（101）输出至所述储能蓄电池（104）所需的输入电压的大小；

所述耗电单元部件包括警示灯（201）、控制开关（202）、温度传感器（203）和存储控制器（204）；所述警示灯（201）设置于所述消防面具盔壳（2）的外部，所述控制开关（202）用于对供电单元部件、耗电单元部件和制冷单元部件的开闭进行控制，所述存储控制器（204）也设置于所述便携模块箱（1）内，所述温度传感器（203）设置于所述呼吸过滤器（3）上，所述温度传感器（203）用于检测呼吸过滤器（3）内部温度，并将感测值传输给所述存储控制器（204），所述存储控制器（204）用于将温度传感器（203）传送的温度数值与预设的阈值进行对比，继而对电压进行调控，实现不同的制冷状态；

所述制冷单元部件包括环形制冷单元和半导体制冷单元；所述环形制冷单元设置于所述呼吸过滤器（3）的外圆周处，所述环形制冷单元包括环形制冷片（30）、第一吸热片（301）和第一散热片（301），所述第一吸热片（301）贴合于环形制冷片（30）的内侧，所述第一散热片（301）贴合于环形制冷片（30）的外侧；所述半导体制冷单元设置于所述消防面具盔壳（2）的披肩位置处，所述半导体制冷单元包括半导体制冷片（31）、第二吸热片和第二散热片，所述第二吸热片贴合于所述半导体制冷片（31）的内侧，所述第二散热片贴合于半导体制冷片（31）的外侧；所述电压控制器（103）还分别与所述环形制冷片（30）和所述半导体制冷片（31）相连，所述电压控制器（103）还用于调节向所述环形制冷片（30）和所述半导体制冷片（31）传送电流和施加电压的大小；

所述环形制冷片（30）的材质为锡化铋，所述第一吸热片（301）的材质为纯铜，所述第一散热片（301）的材质为纯铜；

包括以下步骤：

（1）消防人员进入火灾现场前，将头盔式消防面具降温防护装置或消防防护一体化装置穿戴于身上后，进入火场，位于消防面具盔壳（2）上的所述半导体发电片（101）暴露在外的一侧与所述盔壳内部之间形成温差而产生直流电流，电流由所述所述电压控制器（103）调压至所述储能蓄电池（104）所需大小经所述导线（102）存入储能蓄电池（104）中；

（2）打开所述控制开关（202），导通电路，整个降温系统开始工作，所述温度传感器（203）感测呼吸过滤器内部温度变化，并将测量值反馈给所述存储控制器（204），所述存储控制器（204）将温度的测量值与预先设置的温度阈值进行对比，若是测量温度低于设定的温度阈值，则通过所述电压控制器（103）调节为预设的恒定电流，所述环形制冷片（30）和所述半导体制冷片（31）在电流的驱动下运作，实现靠近人体的一侧降温；当温度传感器（203）感测到呼吸过滤器（3）内部温度的测量值达到或超过预先设置的温度阈值，所述电压控制器（103）则调节为瞬变式电流，所述环形制冷片（30）和所述半导体制冷片（31）基于热电制冷器瞬态制冷原理实现温度骤降。

2.根据权利要求1所述的基于热电器件的头盔式消防面具降温方法，其特征在于，所述警示灯（201）以环绕一圈的方式设置于所述消防面具盔壳（2）的顶部，且位于所述半导体发电片（101）的上方。

3.根据权利要求1所述的基于热电器件的头盔式消防面具降温方法，其特征在于，所述控制开关（202）设置于所述消防面具盔壳（2）上部，所述开关控制器通过手动开关控制电路的导通与断开。