專利名稱：電子調(diào)溫安全頭盔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種能調(diào)節(jié)溫度的安全頭盔。它是由半導(dǎo)體致冷器、直流電源、調(diào)溫控制裝置、導(dǎo)線插座和塑料頭盔等組成，可廣泛使用于高溫(或寒冷地域)環(huán)境下施工作業(yè)以及供汽車(chē)、摩托車(chē)駕駛員使用。
當(dāng)前常用的安全頭盔，一般均用塑料成。這種頭盔只能起到對(duì)頭部的防護(hù)作用，如果在酷署高溫季節(jié)戴了這種頭盔施工作業(yè)時(shí)，頭盔內(nèi)部非常悶熱，致使人們?cè)黾悠?，發(fā)生中署或引起事故。又如在酷署天駕車(chē)時(shí)，由于頭盔內(nèi)部悶熱，會(huì)使駕駛員頭昏眼花，容易發(fā)生事故。嚴(yán)冬季節(jié)戴上這種頭盔施工作業(yè)時(shí)，也會(huì)因寒冷而影響工作。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種新穎的能夠調(diào)節(jié)頭盔內(nèi)溫度的安全頭盔，以克服現(xiàn)有的塑料頭盔的不足之處，能夠按照作業(yè)時(shí)的外部環(huán)境溫度的狀況調(diào)節(jié)頭盔內(nèi)部的溫度，使人們戴了這種安全頭盔之后，既能達(dá)到防護(hù)頭部的功能又能按需要調(diào)節(jié)頭盔內(nèi)部溫度(降低或升高)以保持施工作業(yè)時(shí)的清涼或溫適狀態(tài)，達(dá)到真正的安全。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是根據(jù)物理學(xué)上的帕爾貼效應(yīng)，利用半導(dǎo)體材料經(jīng)過(guò)特殊工藝制造微小的半導(dǎo)體致冷器，將其安裝在塑料頭盔中(頂部、或兩側(cè)、或前后)，在半導(dǎo)體致冷器兩端通過(guò)一定量的直流電流，則在半導(dǎo)體致冷器的兩端就會(huì)產(chǎn)生溫差，即一端致冷，另一端發(fā)熱。露在頭盔外部的發(fā)熱端裝有金屬散熱片使熱量向空間散發(fā)，而致冷端繼續(xù)致冷。隨著致冷－－散熱過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，帶走了頭盔內(nèi)部的熱量)，降低了頭盔內(nèi)部的溫度。通過(guò)半導(dǎo)體致冷器的直流電流是由直流電池(源)供給的，由導(dǎo)線插座連接并通過(guò)一個(gè)電子調(diào)溫控制置調(diào)節(jié)電流量的大小，達(dá)到控制頭盔內(nèi)部的致冷程度。
本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)及電子線路原理見(jiàn)附


圖1、2附
圖1為半導(dǎo)體致冷器安裝在頭盔上的示意圖，半導(dǎo)體致冷器散熱片護(hù)網(wǎng)罩［1］半導(dǎo)體致冷器［2］塑料頭盔［3］導(dǎo)線插頭［4］
圖1中a.為半導(dǎo)體致冷器安裝在頭盔頂部b.為半導(dǎo)體致冷器安裝在頭盔左右兩側(cè)c.為半導(dǎo)體致冷器安裝在頭盔前后兩側(cè)附圖2為半導(dǎo)體致冷器電子調(diào)溫電路原理圖半導(dǎo)體致冷器［2］導(dǎo)線插頭［4］極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］直流電源［6］調(diào)溫電阻［7］導(dǎo)線插座［8］下導(dǎo)熱片(冷面)［9］導(dǎo)流片［10］導(dǎo)流片［11］上導(dǎo)熱片(熱面)［12］金屬散熱片［13］
半導(dǎo)體致冷元件［14］本實(shí)用新型實(shí)施例如
圖1、2所示，根據(jù)物理學(xué)上帕爾貼效應(yīng)，采用半導(dǎo)體致冷元件(P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體)制成溫差電偶對(duì)。用導(dǎo)熱膠在致冷元件［14］兩端膠接上導(dǎo)流片［10］和下導(dǎo)流片［11］，膠接時(shí)按NP型排列，就成為溫差電偶對(duì)。再在導(dǎo)流片［10］和［11］的外側(cè)膠接上下導(dǎo)熱片［9］和上導(dǎo)熱片［12］，在上導(dǎo)熱片［12］外再膠接上金屬散熱片［13］，就制成了一個(gè)如圖2中虛線框內(nèi)的半導(dǎo)體致冷器［2］，在半導(dǎo)體致冷器［2］的兩端焊接兩根導(dǎo)線并接入一個(gè)導(dǎo)線插頭［4］。在電子調(diào)溫電路中，直流電源［6］正端接一個(gè)調(diào)溫電阻［7］，調(diào)溫電阻［7］的另一端與極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］的一端連接，直流電源［6］的負(fù)端與極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］的另一端連接。極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］上有四個(gè)接線柱A、A′和B、B′，A和B′與導(dǎo)線插座［8］的內(nèi)端C連接，A′和B與導(dǎo)線插座［8］的外端C′連接，將導(dǎo)線插頭［4］插入導(dǎo)線插座［8］后，便成為一個(gè)電子調(diào)溫電路，把極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］撥至冷端，則A和A′接通，整個(gè)電路通電，直流電源［6］開(kāi)始供電，在半導(dǎo)體致冷器［2］的兩端就產(chǎn)生了溫差效應(yīng)，下導(dǎo)熱片［9］開(kāi)始致冷，上導(dǎo)熱片［12］開(kāi)始發(fā)熱，其熱量通過(guò)金屬散熱片［13］向外界散發(fā)，只要直流電源［6］不斷地供電，則半導(dǎo)體致冷器［2］就不斷地致冷。將極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］撥至熱端，則B和B′接通，整個(gè)電路通電，因極性與上述相反，在半導(dǎo)體致冷器［2］的兩端就產(chǎn)生了與上述相反的溫差效應(yīng)，即下導(dǎo)熱片［9］開(kāi)始發(fā)熱，而上導(dǎo)熱片［12］開(kāi)始致冷。將極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］撥至空檔，則A和A′、B和B′均斷開(kāi)，此時(shí)電路斷開(kāi)，直流電源［6］不供電，如
圖1所示，將半導(dǎo)器致冷器［2］用螺釘連接安裝在頭盔［3］的頂部、或?qū)雽?dǎo)體致冷器［2］安裝在頭盔［3］的前后或左右側(cè)面，將導(dǎo)線插頭［4］插入導(dǎo)線插座［8］內(nèi)、撥動(dòng)極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］至冷端，則接通A生A′，半導(dǎo)體致冷器［2］的下導(dǎo)熱片［9］開(kāi)始致冷，即頭盔［3］內(nèi)部開(kāi)始降溫，調(diào)節(jié)調(diào)溫電阻［7］改變其通過(guò)電路中的直流電流的大小，則半導(dǎo)體致冷器［2］的致冷程度也隨之相應(yīng)地改變，調(diào)到人的頭部感到舒適清涼為止即可。當(dāng)不需要致冷時(shí)，只要將極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］撥至空擋即可。如果在寒冷環(huán)境下作業(yè)帶上頭盔［3］覺(jué)得頭部發(fā)冷時(shí)，可將極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［5］撥至熱端，就會(huì)使頭盔［3］內(nèi)部產(chǎn)生微溫，達(dá)到保暖作用。
試用表明，本實(shí)用新型在環(huán)境溫度達(dá)到30℃左右時(shí)，頭盔［3］內(nèi)的溫度可降低15℃～7℃左右，降溫效果較佳，而且沒(méi)有噪音和振動(dòng)。在夏季使用時(shí)，可保持施工作業(yè)人員或駕駛員的頭部清醒、涼爽，冬季使用時(shí)，可使工作人員的頭部保持溫暖。因此，本實(shí)用新型適合于各個(gè)地域季節(jié)和不同的環(huán)境溫度情況下施工作業(yè)人員及駕駛員作用，是一種多功能的安全防護(hù)頭盔。
權(quán)利要求1.一個(gè)由半導(dǎo)體致冷器、直流電源、電子調(diào)溫電路和塑料頭盔組成的電子調(diào)溫安全頭盔，其特征是半導(dǎo)體致冷器固定安裝在塑料頭盔的頂部或左右或前后側(cè)面，其致冷端放在頭盔內(nèi)部而金屬散熱片置于塑料頭盔的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的電子調(diào)溫安全頭盔，其特征在于半導(dǎo)體致冷器的兩端由導(dǎo)線插座通過(guò)控溫裝置與直流電源連接。
3.如權(quán)利要求2所述中的控溫裝置，其特征在是采用可變電阻調(diào)節(jié)直流電流大小，采用極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)變換直流電壓極性。
專利摘要本實(shí)用新型是一個(gè)用電子調(diào)節(jié)溫度的安全頭盔。它根據(jù)物理學(xué)中半導(dǎo)體溫差電致冷原理，利用直流電源、調(diào)溫控制電路和散熱片制成半導(dǎo)體致冷器，將其安裝在塑料頭盔內(nèi)。當(dāng)直流電流通過(guò)時(shí)，致冷器的兩端就產(chǎn)生溫差效應(yīng)，發(fā)熱端的熱量通過(guò)散熱片向外散發(fā)，致冷端則不斷致冷，從而達(dá)到頭盔內(nèi)部降溫的作用，若變換直流電流極性，則可使頭盔內(nèi)部加溫保暖。在環(huán)境溫度30℃時(shí)使用本實(shí)用新型時(shí)，可使頭盔內(nèi)部溫度下降7℃—15℃左右。是適用于在高溫或嚴(yán)冬季節(jié)施工作業(yè)的理想安全頭盔。
文檔編號(hào)A42B3/00GK2100110SQ9121552
公開(kāi)日1992年4月1日 申請(qǐng)日期1991年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月30日
發(fā)明者李承德 申請(qǐng)人:李承德