[发明专利]以储冷物质为冷源的冷却降温服装

说明书

本发明属于一种具有冷却降温功能的服装。

炎热的夏季，高气温天气令人难以忍受。高气温会使人劳动能力大大下降，甚至完全丧失，严重时会导致虚脱、中暑等一系列病症。有许多特殊工作环境，局部小气候气温亦较高，它给人体带来的不适感及所造成的身体伤害是相当严重的。美国推出了制冷服装，用来降低处于较高气温环境中的人体温度。其特点在于冷源是由喷气发动机燃料装置或电动机及相配电池提供动力的小型制冷装置。这种制冷服装的缺陷是，因装配有制冷装置及相配动力系统，故不仅结构复杂，制作困难，固障后难以维修，而且因造价高，在低购买力地区难以实现大众化普及消费。

本发明的目的在于，提供一种结构简单、制作容易、造价低廉、不易出现故障的降温服装，旨在实现降温服装的大众化消费。

本发明的具体内容是：降温服装由外表的隔热外罩及其内部的冷却降温系统所组成。冷却降温系统包括，储冷物质盛装容器、阀门、泵、热交换装置、相连导管等。冷却降温系统所依赖的冷源是，储备有大量冷量的储冷物质。储冷物质包括，冰、固态气体、液态气体、低温液体等。

本发明的优点是：(1)因直接以储备有大量冷量的储冷物质为冷源，故冷却降温系统中免去了制冷装置及相配动力系统，这样，降温服装的整体结构大为简化。不仅制作简单，造价低廉，而且不易出现固障。既使出现故障亦便于维修；(2)冷却降温性能确切可靠；(3)作为冷源的冰等储冷物质，目前均由专业厂家批量生产，不仅货源充足，而且价格低廉。故本发明所提供的降温服装所依赖的外源性冷源--储冷物质供应十分充足，降温服装使用起来亦很经济。

下面介绍本发明的一个具体实施例。本实施例以冰为冷源的降温服装为例予以说明。用镀锌薄铁板。制两只底面直径10cm、高20cm的圆柱筒。其中一只在上底面开一个直径4cm的圆形孔，用作添加冰块的门，并设置密封性佳的盖；在下底面中央设置一个向外凸出的外径4mm、内径2.5mm、长4mm的圆柱状冷水输出导管接头。该筒用作贮冰筒；另一只筒在上底面及下底面中央各设置一个向外凸出的外径4mm、内径2.5mm、长4mm的圆柱状导管接头，分别用作温热废水输入导管接头及温热废水排弃导管接头。该筒用作贮温热废水筒。贮冰筒外表面用隔热性能佳的毡包裹。用帆布制作一个背囊。背囊口袋的形状及大小尺寸，以能够恰好同时容纳立置的贮冰筒及贮温热废水筒为宜。用呢子面料裁制上衣及裤子，用作隔热外罩。为了减少冷量散失，将上衣设计成夹克，袖口及下摆均上松紧带束紧；裤子的裤脚处亦上松紧带束紧。隔热外罩上衣及裤子的尺寸以使用者穿着后略为宽松为宜。用薄棉布裁制布设固定热交换盘曲管用的上衣及裤子，下简称“固管衣”及“固管裤”。用橡胶为原料制作捏握式胶囊水泵。其外观可如同充气血压计的充气胶囊，胶囊壁厚2mm。在胶囊的两端分别设置吸入管及排出管。在吸入管及排出管与胶囊相连接处的内部，分别设置吸入阀及排出阀。选择外径6mm、内径3mm的橡胶管作连接各部件的导管。选择外径2.5mm、内径1.5mm的橡胶管作热交换管。取一根60cm长的导管，将其一端套接于贮冰筒下底面的冷水输出导管接头上，另一端通过阀门(启闭阀)与胶囊水泵的吸入管连接。取一根40cm长的导管，其一端连接固定于胶囊水泵的排出管，另一端借助于塑料接头与热交换管相连接。从导管引出的热交换管，将其盘曲(盘曲处应确保管路畅通)固定于“固管衣”的面料外面。固定热交换管可用针线。操作过程中注意避免扎伤胶管，亦不应将线拉得过紧，以免造成局部管路塌陷阻塞。在“固管衣”上布管顺序为，从下摆处至衣领；从袖口处到肩关节部位。袖筒部分，盘曲管分布可较稠密，前胸、后背、腰、腹部位，应略为稀疏。热交换管在“固管衣”上布设完毕，返回至贮冰筒处，在贮冰筒的外表面与隔热毡之间围绕贮冰筒整齐的缠绕15～20圈，确保每圈热交换管与贮冰筒外表面充分接触。这样做的理由是：冰熔化产生的低温水由泵输送至“固管衣”上的热交换管内。经热交换后，管内水温上升，转变为温热的水。温热的水流经缠绕于贮冰筒外表面的热交换管内时，通过镀锌板将热量传递给贮冰筒内的冰块，而自身的温度下降。这样将经降温而获得的冷水继续输送至“固管裤”上的热交换管内，用于下肢的冷却降温。贮冰筒内的冰块吸收了筒外热交换管内的温水传递而来的热量，熔化成低温水，从而源源不断的向泵提供低温水，用以补充不断被消耗的冷水部分。贮冰筒外表面缠绕完毕，引出的热交换管下行，在“固管衣”及“固管裤”的交界处通过塑料接头与“固管裤”上的热交换管相连(此处设接头是为了穿脱方便)。热交换管布设固定于“固管裤”面料的外面，布管从裤脚到裤腰。在“固管裤”布设完毕，热交换管通过塑料接头与一根60mm长的导管相连接，导管上行，其尽端套接于贮温热废水筒上底面上的导管接头。取一根40cm长的导管，其一端套接于贮温热废水筒的下底面上的导管接头，另一端设置启闭阀，用以定期排弃温热废水。热交换管的长度，需依据服装尺寸及冷却能力的大小，灵活掌握。在隔热外罩的后背部位与背囊相对应处，开一个小孔以便于导管及热交换管的穿过。胶囊水泵、导管及热交换管裸露于隔热外罩的外面的部分，应用隔热性能佳的材料进行保温包裹，以减少冷量损失。为了使用者操作方便，可将胶囊水泵固定于前胸部位，隔热外罩的外面。隔热外罩与“固管衣”、“固管裤”之间悬挂若干个装有硅胶颗粒的纱布袋，用于清除水汽，避免热交换管上出现冷凝水珠。