專利名稱:太陽能驅動的可穿戴式微型制冷空調系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于功能服裝領域,特別涉及一種微型化的太陽能驅動的可穿戴式微型制
冷空調系統(tǒng)。該可穿戴式微型制冷空調系統(tǒng)可為人體直接提供冷量,且結構簡單,運行狀況 穩(wěn)定,噪聲小,有效利用太陽能,環(huán)保實用。
背景技術:
在能源、動力、軍事、航空等領域中,高溫是不少人-機系統(tǒng)不可避免的環(huán)境因素, 它會引起人缺氧和抗荷耐力降低、注意力分散、記憶力減弱、反應靈活性下降等一系列生 理、心理變化。這些都嚴重影響著工作人員的工作情緒和身體健康,對工作質量與效率也會 產(chǎn)生很大的影響。此外,對于從事高溫作業(yè)(例如執(zhí)勤的警察、交警)、野外作業(yè)(例如地質 勘測、軍人)的人群,甚至對于旅游和觀看比賽等,預防中暑也尤為重要。 我們知道,人體散熱的途徑不外乎四類傳導散熱、對流散熱、輻射散熱和蒸發(fā)散 熱等。因此,在高溫環(huán)境下,能夠改善上述因素之一的任何一種途徑均可用于發(fā)展新的降溫 空調服。高溫環(huán)境下,人體皮膚表面若僅靠自然對流散熱和蒸發(fā)散熱,則散熱效果有限。因 此,一種可能的途徑是采用主動式冷卻,即利用微型制冷系統(tǒng)來為人體降溫,以期營造一種 舒適的微氣候環(huán)境,使人體獲得熱舒適性。以往此方面的技術思路是攜帶冰塊或使用相變 材料降溫,但具有局限性,不可控性以及持續(xù)時間短等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種突破傳統(tǒng)概念的太陽能驅動的可穿戴式微型制冷空 調系統(tǒng),可根據(jù)需要制成背包、衣服、甚至鞋子等款式多樣的空調服裝,充分地利用了太陽 能,可達到節(jié)能且高效調節(jié)人體體表溫度的目的。
本發(fā)明的技術方案如下 本發(fā)明提供的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其包括 —可穿戴式太陽能集熱板1 ;采用平板式太陽能集熱板,高選擇吸收性涂層,以及 "超級藍膜",保證其高透光率、低反射率;另外采用船用級鋁制外殼,保證其使用壽命,避免 生銹、腐蝕,而且穿戴輕便;其外形尺寸范圍為20cmX20cmXlcm 40cmX40cmX5cm。
—與所述可穿戴式太陽能集熱板1輸出端相連并形成換熱回路的換熱器8 ;
—與所述換熱器8并聯(lián)的冷凝器6 ;
—與所述冷凝器6并聯(lián)的蒸發(fā)器5 ; 所述冷凝器6與所述換熱器8相連的管路上串接有噴射器2 ; 所述蒸發(fā)器5與所述冷凝器6相連的管路上串接有節(jié)流閥7 ; 所述換熱器8 (該微型換熱器8與可穿戴式太陽能集熱板1緊密接觸,使制冷劑充
分吸可穿戴式太陽能集熱板1所采集的熱量,尺寸為10cmXlcmXlcm 20cmX5cmX5cm ;
所述換熱器8可采用平板式板式換熱器。)、噴射器2與冷凝器6之間形成回路;
3
所述噴射器2、蒸發(fā)器5、節(jié)流閥7與冷凝器6之間形成回路;
所述可穿戴式太陽能集熱板1通過背帶10穿在人體前胸或背部;
所述蒸發(fā)器5的管路上接有一具有微型電源4的微型泵3 ; 所述蒸發(fā)器5縫制在人體著裝的前襟、后襟、袖子或褲腿內(nèi);太陽能驅動的可穿戴
式制冷空調系統(tǒng)中流動著制冷工質;所述蒸發(fā)器5通過連接管件9向連通。 可穿戴式太陽能集熱板1為平板式太陽能集熱板,其表面涂有吸收性涂層或超級
藍膜;另外采用船用級鋁制外殼,其尺寸為20cmX 20cmX lcm 40cmX 40cmX 5cm。 所述的微型噴射器2為蒸汽式噴射器,其吸入壓力為100kPa 1000kPa,排氣量在
5-10mVh之間;其外形尺寸為5cmXlcmXlcm 20cmX5cmX5cm ;該微型噴射器2外掛在
腰帶處或縫制于衣服內(nèi)。 所述的微型循環(huán)泵3外形尺寸為2cmXlcmXlcm 10cmX5cmX5cm,流量在 2-20mVh之間。 所述微型電源4主要為微型循環(huán)泵3提供動力,其電壓在3 12V,即使發(fā)生漏電, 也不會對人體造成損傷。微型電源4體積在lcm3到10cm3之間;該微型電源4可為鋰電池、 蓄電池、半導體溫差電池或太陽能電池; 所述的微型蒸發(fā)器5,如圖l所示形狀以及布置方式,也可根據(jù)不同的制冷要求進 行特殊的布置,比如專門針對前胸、后背、四肢等,而不需要全身冷卻的布置方式。其材料要 選用導熱性能好、且易彎曲,穿戴舒適的材料,如尼龍軟管、PV軟管等,或其它新型材料。其 直徑范圍為0. 5cm 2cm,長度在5m 20m之間,進口溫度20 40°C ,流量2 20m3/h。另 外,它需要循環(huán)泵3為制冷劑的循環(huán)流動提供動力。 所述微型冷凝器6為微管型冷凝器或風冷型冷凝器;其外形尺寸為 5cmX lcmX lcm 20cmX 5cmX 5cm,其傳熱系數(shù)為100 1000W/m2 *K,平均溫差5 15°C; 微型冷凝器6為微管型冷凝器可簡化成微管,稱為冷凝段,當然也可以采用微型風冷式冷 凝器,如微型多元平行流冷凝器;其可以同噴射器2 —起掛于腰帶上,亦可縫制于衣服內(nèi)。
所述微型節(jié)流閥7選擇范圍比較寬泛,其可為針閥、管閥或球閥,只要滿足其尺寸 要求即可;其尺寸為2cmX 5cmX lcm 5cmX 10cmX 5cm ;當然,根據(jù)需要也使用毛細管來代 替節(jié)流閥的作用。 所述的背帶10為雙肩背式背帶;其材質為造纖維或牛津尼龍布;可類似于登山包 的背帶,其選材可使用密實防水的耐磨、防燃、防撕裂的材料制造,比如人造纖維或高密度 牛津尼龍布等。 所述連接管路9可選用金屬導管,亦可選用導熱性能好、且易彎曲,穿戴舒適的材 料,如尼龍軟管、PV軟管等,或其它新型材料。 本發(fā)明的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng)所用布料11可選用毛料、棉布、 麻、滌綸、具有防熱輻射性能或吸濕性能的材質。 另外,制冷工質的選擇,也可以按照不同的天氣狀況,不同職業(yè)人士的制冷需要來
選擇,最方便的可以直接選擇水作為制冷工質,也可以采用性能較好且綠色環(huán)保的制冷劑, 如R124b、 R123、 R134a、 R245fa等。 本發(fā)明的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng)工作流程如下; 本發(fā)明的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng)的上述各部件的連接方式可參見
4附圖1和附圖2,制冷劑在換熱器8中充分吸收來自可穿戴式太陽能集熱板1的熱量,然后 汽化、增壓,產(chǎn)生飽和蒸汽,蒸汽進入噴射器2,經(jīng)過噴射器2的噴嘴高速噴出膨脹,在噴射 器2附近產(chǎn)生真空,將蒸發(fā)器5中的低壓蒸汽吸入噴射器2,經(jīng)過噴射器2出來的混合氣體 進入冷凝器6放熱、凝結,然后冷凝液的一部分通過節(jié)流閥7進入蒸發(fā)器5吸收熱量后汽 化,這部分工質完成的循環(huán)是制冷循環(huán);冷凝液另一部分通過微型泵3升壓后進入換熱器 8,重新吸熱汽化,完成一次動力循環(huán)。 制作本發(fā)明的可穿戴式太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)時,各部件可以從市場直接購 買,或者根據(jù)需要到廠家定制,當然也可以參照成熟的微加工方法自行制作。這里可穿戴 式太陽能集熱板l(平板式太陽能集熱板)是市場上比較成熟的產(chǎn)品,可直接購買或委托 生產(chǎn),相應產(chǎn)品如Heray公司生產(chǎn)有全紫銅集熱板芯太陽能集熱板,為滿足可穿戴式要求, 需要特殊定制尺寸,以及加工制作成帶有背帶的平板式太陽能集熱板,同時為保證其與人 體接觸處的衣料為防熱輻射性能比較好的材料,對太陽光有較好的反射作用,反射光同時 可以被平板式太陽能集熱板所吸收;另外,也可采用先進的柔性塑膠硅晶片自行制作平板 式太陽能集熱板,使其可以直接縫制在衣服上;噴射器2市場上的現(xiàn)有產(chǎn)品體積和流量都 偏大,需要定制小體積的噴射器,其外觀形狀可參考上海光正泵閥制造有限公司ZS型蒸汽 噴射器;蒸發(fā)器5需要按照不同身高、體型自行加工,以尼龍軟管為例,其尺寸范圍為直徑 0. 5cm 2cm,長度在5m 20m之間,進口端溫度20 40°C ,流量2 20m3/h,布置在服裝 的前襟、后襟、袖子或褲腿等部位;冷凝器6可以采用風冷式,如微型多元平行流冷凝器;換 熱器8則可采用PNNL研制的微型平板式換熱器;節(jié)流閥7的選擇比較寬泛,只要符合其尺 寸和流量要求即可,也可以用毛細管來代替。 安置上述微型熱學器件時,可采用穿戴式,即各部件安裝有背帶,可以直接背在身 上,如可穿戴式太陽能集熱板1和換熱器8制成背包背在肩上,而噴射器2、冷凝器6、節(jié)流 閥7等可以佩戴于腰帶上,而蒸發(fā)器5則按照附圖1的形式布置在衣服的夾層中,并且縫制 固定。當然,如果制作尺寸足夠小,性能優(yōu)良的微米級器件時,可在選用的衣物衣料上預選 裁出系列通孔,通孔外壁設置有多個小的針孔,便于針線在此處編織,從而可將微小型熱學 器件牢固地縫制到周圍的衣料中。 一般情況下,通孔周圍應采用縫紉機緊密扦邊,以確保該 處不致散邊,現(xiàn)有的縫紉技術足以實現(xiàn)該要求。而連接各部件的管路也可預先連接好后,固 定在衣料中;若有特殊要求,也可將整個系統(tǒng)做的極小,這樣,人體并不會有異物感,且由于 借助于該可穿戴式太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)的冷量運輸,體表會有明顯的舒適感。
本發(fā)明提供的可穿戴式太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)具有如下優(yōu)點首先,其結構 簡單,除循環(huán)泵外,無其它運動部件,噪音低,穿戴起來十分方便,對人體無影響,在戶外使
用時為人體帶來了極大的舒適性;其次,直接利用太陽能作為其能量來源,節(jié)能環(huán)保;而且 具有安裝方便,工作穩(wěn)定可靠。而且體積及尺寸高度緊湊化的微型器件,隨著技術進步,其 基本元件甚至可達到微/納米量級;將該太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系與衣服結合, 其蒸發(fā)器可分布于全身,也可布置在特定位置對人體進行溫度調節(jié);另外,該太陽能驅動的 可穿戴式制冷空調系采用太陽能作為其能量來源,綠色環(huán)保,也保證了人體的安全;本發(fā)明 的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系是對傳統(tǒng)空調服的一個突破,適于炎熱天氣下戶外人 群的制冷降溫,包括旅游、戶外運動、執(zhí)勤、野外勘探,甚至是單兵系統(tǒng)的制冷等。
綜上所述,本發(fā)明的可穿戴式太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng),其結構簡單、節(jié)能環(huán)保,具有很高的性能價格比;解決了現(xiàn)有服裝在酷熱天氣無法為人體降溫的缺點;本發(fā)明 的核心在于首次將可穿戴式太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)引入了服裝領域,從而實現(xiàn)了人體 全身或局部體表的主動式制冷,達到了防暑降溫的目的。值得指出的是,利用太陽能實現(xiàn)主 動制冷的原理有許多,本發(fā)明采用的只是其中一類方案;由本發(fā)明提供的太陽能主動制冷 服技術概念,可以引伸出更多類型的空調服,此處不一一列舉。
圖1是本發(fā)明提供的一種可穿戴式的太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2是可穿戴式的太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例進一步描述本發(fā)明 圖1是本發(fā)明提供的一種可穿戴式的太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)的結構示意圖; 也是本發(fā)明的一個實施圖。由圖可知,本發(fā)明提供的一種可穿戴式的太陽能噴射式制冷空 調系統(tǒng),包括; —可穿戴式太陽能集熱板1 :可采用平板式太陽能集熱板,高選擇吸收性涂層,以 及"超級藍膜",保證其高透光率、低反射率;另外采用船用級鋁制外殼,保證其使用壽命,避 免生銹、腐蝕,而且穿戴輕便。其外形尺寸范圍為20cmX20cmXlcm 40cmX40cmX5cm。
—微型噴射器2 :采用蒸汽式噴射器,其吸入壓力為100kPa 1000kPa,排氣量在 5-10mVh之間。其外形尺寸范圍為5cmXlcmXlcm 20cmX5cmX5cm。可外掛在腰帶處, 甚至縫制于衣服內(nèi)。 —微型循環(huán)泵3 :其外形尺寸范圍為2cmXlcmXlcm 10cmX 5cmX 5cm,流量在
2-20mVh之間。所需電壓在3 12V,即使發(fā)生漏電,也不會對人體造成損傷。 —微電源4 :主要為循環(huán)泵所使用,電源電壓為3 12V之間,保證人體的絕對安
全。其體積范圍在lci^到10cn^之間,這里采用鋰電池,當然也可以使用蓄電池、半導體溫
差電池,甚至是太陽能電池。 —微型蒸發(fā)器5 :可如圖l所示形狀以及布置方式,也可根據(jù)不同的制冷要求進行 特殊的布置,比如專門針對前胸、后背、四肢等,而不需要全身冷卻的布置方式。其材料要選 用導熱性能好、且易彎曲,穿戴舒適的材料,如尼龍軟管、PV軟管等,或其它新型材料。其直 徑為0. 5cm 2cm,長度在5m 20m之間,進口端溫度20 40°C ,流量2 20m3/h。另夕卜, 需要循環(huán)泵3為制冷劑的流動提供動力。 —微型冷凝器6 :為優(yōu)化整個制冷系統(tǒng),此處冷凝器6可簡化成微管(為微管冷凝 段),當然也可以采用微型的風冷型冷凝器(如微型多元平行流冷凝器-);其外形尺寸為 5cmX lcmX lcm 20cmX 5cmX 5cm,傳熱系數(shù)為100 1000W/ (m2 .K),平均溫差5 15°C; 其可以同噴射器2 —起掛于腰帶上,亦可縫制于衣服內(nèi)。 —微型節(jié)流閥7 :其選擇范圍比較寬泛,如針閥、管閥或球閥等,只要滿足其尺寸 (2cmX5cmXlcm 5cmX10cmX5cm)要求即可;當然,根據(jù)需要也使用毛細管來代替節(jié)流 閥的作用。 —微型換熱器8 :其與可穿戴式太陽能集熱板1緊密接觸,使制冷劑充分被可穿戴
6式太陽能集熱板1所吸收采集,尺寸為10cmX lcmX 1cm 20cmX 5cmX 5cm ;也可采用平板 式換熱器。 上述各熱學部件的連接管路9:可選用金屬導管,亦可選用導熱性能好、且易彎 曲,穿戴舒適的材料,如尼龍軟管、PV軟管或其它柔性材料。 背帶10 :可采用雙肩背式,類似于登山包的背帶,其選材可使用密實防水的耐磨、 防燃、防撕裂的材料制造,比如人造纖維或高密度牛津尼龍布等。 衣物的布料11可為毛料、棉布、麻、滌綸或具有防熱輻射性能和吸濕性能的材質。
具體制作方式如下 1.各熱學部件的制作,包括可穿戴式太陽能集熱板1、噴射器2、循環(huán)泵3、蒸發(fā)器 5、冷凝器6、節(jié)流閥7以及換熱器8均應根據(jù)不同的制冷需求設計,根據(jù)要求為各熱學部件 選型,如尺寸要求不高時(厘米量級),可直接從市場購買,或根據(jù)要求定制。若要求尺寸較 小時,可采用微/納米加工方法制作,此方面將常規(guī)的熱學部件制造過程擴展到微型加工 領域即可,當前的技術能保證該過程的實施??傮w上,本發(fā)明提供的可穿戴式的太陽能噴射 式制冷空調系統(tǒng)尺寸可有多種選擇,如每一個熱學部件的整體體積可在lcm3 100cm3范圍 之間,其內(nèi)部零件尺寸甚至可在微/納米量級,但也不限于此,可大可小。
2.可可穿戴式太陽能集熱板1及換熱器8的制作將加工好的可穿戴式太陽能集 熱板1上邊緣及下邊緣處各打兩個孔,并用鋼釘將背帶10釘于其上(見附圖1),這樣即可 將其背于后背,需要指出的是,衣料背部靠近集熱板處需采用防熱輻射性能比較好的材料, 對太陽光有比較好的反射作用,反射光同時可以被可穿戴式太陽能集熱板1所吸收;另外, 也可采用先進的柔性塑膠硅晶片自行制作可穿戴式太陽能集熱板l,使其可以直接縫制在 衣服上。對于換熱器8來說,其與可穿戴式太陽能集熱板1無縫隙粘合在一起,其內(nèi)流動的 制冷劑可充分吸收可穿戴式太陽能集熱板1所采集的熱量。 3.噴射器2、冷凝器6和節(jié)流閥7的布置如附圖1所示,加工好的噴射器2、冷凝 器6、節(jié)流閥7用微導管連接,并成線性佩戴于腰帶上,而連接的微導管則布置于腰帶夾層 中,可采用金屬導管,亦可選用導熱性能好、且易彎曲,穿戴舒適的材料,如尼龍軟管、PV軟 管或其它柔性材料。 4.衣服布料ll的制作以及蒸發(fā)器5的封裝取一定量的布料,按照標準衣服加 工步驟,裁剪和縫制出相應形狀的衣服結構;衣服內(nèi)設夾層,之后,將預先設計好的蒸發(fā)器 5按照附圖1所示的結構布置在夾層內(nèi),需注意蒸發(fā)器5在衣內(nèi)夾層的固定,保證衣服的美 觀、平整,也保證了人體在運動時,蒸發(fā)器能夠正常工作。 5.循型泵3及微型電源4的布置循型泵3是整套制冷系統(tǒng)唯一的運動部件,其 連接在蒸發(fā)器5的管路中,為制冷劑的循環(huán)流動提供動力,在本實施例中該循型泵3安裝在 上衣與褲子之間的蒸發(fā)器5內(nèi)的管路中,同樣安置在衣服夾層中;微型電源4的電壓為3 12V之間,保證人體的絕對安全;其體積范圍在lcm3到100113之間,這里可采用鋰電池,當然 也可以使用蓄電池、半導體溫差電池,甚至是太陽能電池。 6.制冷劑的選擇按照不同的天氣狀況,不同職業(yè)人士的制冷需要來選擇,最方 便的可以直接選擇水作為制冷工質,也可以采用性能比較好且綠色環(huán)保的制冷劑,R124b、 R123、 R134a或R245fa等。在本實施例中采用水作為制冷劑。 將上述各熱學部件、管路、電源等連接好以后,即構成可穿戴式的太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng);需要指出的是,本實施例所制作的空調服,是在特別炎熱的天氣時, 一些需長 時間在戶外工作,且需穿著工作服的特殊工作人群所使用,比如4(TC以上天氣,野外作戰(zhàn)的 士兵,或者站崗執(zhí)勤的武警,或者野外勘探人員等,需要全身冷卻,因而采用衣褲連體的設 計方式,保證蒸發(fā)器5在全身上下的布置;而一般情況下,只需上衣,或者短袖和短褲的組合。 本發(fā)明的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng)的使用過程非常簡單,與常規(guī)衣服
沒有太多差別,只是在外出使用時,將可穿戴式太陽能集熱板和特制的腰帶佩戴好即可。當
可穿戴式太陽能集熱開始接受太陽輻射,整個系統(tǒng)即開始工作,其工作原理如圖2,制冷劑
在換熱器8中充分吸收來自集熱板的熱量,然后汽化、增壓,產(chǎn)生飽和蒸汽,蒸汽進入噴射
器2,經(jīng)過噴射器2噴嘴高速噴出膨脹,在噴射器2噴嘴附近產(chǎn)生真空,將蒸發(fā)器5中的低壓
蒸汽吸入噴射器2,經(jīng)過噴射器2出來的混合氣體進入冷凝器放熱、凝結,然后冷凝液的一
部分通過節(jié)流閥7進入蒸發(fā)器5吸收熱量后汽化,這部分工質完成的循環(huán)是制冷循環(huán)。另
一部分冷凝液通過微型泵3升壓后進入換熱器8,重新吸熱汽化,完成一次動力循環(huán)。制冷
劑在蒸發(fā)器5中制冷,產(chǎn)生的冷量在人體周圍的微小空間內(nèi)為人體提供舒適的溫度環(huán)境;
需要注意的是本發(fā)明所提供的服裝在清洗之前,將衣內(nèi)夾層卸下即可。 最后所應說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參
照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,對本發(fā)明的技術方
案進行修改或者等同替換,比如采用更多太陽能驅動的制冷原理和裝置,都不脫離本發(fā)明
技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
一種太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,包括一可穿戴式太陽能集熱板(1);一與所述可穿戴式太陽能集熱板(1)輸出端相連并形成換熱回路的換熱器(8);一與所述換熱器(8)并聯(lián)的冷凝器(6);一與所述冷凝器(6)并聯(lián)的蒸發(fā)器(5);所述冷凝器(6)與所述換熱器(8)相連的管路上串接有噴射器(2);所述蒸發(fā)器(5)與所述冷凝器(6)相連的管路上串接有節(jié)流閥(7);所述換熱器(8)、噴射器(2)與冷凝器(6)之間形成回路;所述噴射器(2)、蒸發(fā)器(5)、節(jié)流閥(7)與冷凝器(6)之間形成回路;所述可穿戴式太陽能集熱板(1)通過背帶(10)穿在人體前胸或背部;所述蒸發(fā)器(5)的管路上接有一具有微型電源(4)的微型泵(3);所述蒸發(fā)器(5)縫制在人體著裝的前襟、后襟、袖子或褲腿內(nèi);太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng)中流動著制冷工質。
2. 按權利要求l所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,可穿 戴式太陽能集熱板(1)為平板式太陽能集熱板,其表面涂有吸收性涂層或超級藍膜; 所述可穿戴式太陽能集熱板(1)或為船用級鋁制外殼,其尺寸為20cmX20cmXlcm 40cmX40cmX5cm。
3. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述的微 型噴射器(2)為蒸汽式噴射器,其吸入壓力為100kPa 1000kPa,排氣量在5-10mVh之間; 其外形尺寸為5cmX lcmX lcm 20cmX 5cmX 5cm ;該微型噴射器(2)外掛在腰帶處或縫制 于衣服內(nèi)。
4. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述的微 型循環(huán)泵(3)外形尺寸為2cmXlcmXlcm 10cmX5cmX5cm,流量在2-20mVh之間。
5. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述微型 電源(4)電壓在3 12V,其體積在lcm3到10cm3之間;該所述微型電源(4)為鋰電池、蓄 電池、半導體溫差電池或太陽能電池。
6. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述的微 型蒸發(fā)器(5)為材料為尼龍軟管或PV軟管;其直徑為O. 5cm 2cm,長度在5m 20m之間; 所述微型蒸發(fā)器(5)進口端溫度為20 4(TC,流量2 20mVh。
7. 按權利要求l所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述 微型冷凝器(6)為微管型冷凝器或風冷型冷凝器;其外形尺寸為5cmXlcmXlcm 20cmX5cmX5cm,其傳熱系數(shù)為100 1000W/m2 K,平均溫差5 15°C。
8. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述微型 節(jié)流閥(7)為針閥、管閥或球閥;其尺寸為2cmX5cmXlcm 5cmX 10cmX5cm。
9. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述的背 帶(10)為雙肩背式背帶;其材質為造纖維或牛津尼龍布。
10. 按權利要求1所述的太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其特征在于,所述制冷 工質為水、R124b制冷劑、R123制冷劑、R134a制冷劑或R245fa制冷劑。
全文摘要
一種太陽能驅動的可穿戴式制冷空調系統(tǒng),其包括可穿戴式太陽能集熱板;與太陽能集熱板輸出端相連并形成換熱回路的換熱器;與換熱器并聯(lián)的冷凝器;與冷凝器并聯(lián)的蒸發(fā)器;冷凝器與換熱器相連的管路上串有噴射器;蒸發(fā)器與冷凝器相連的管路上串有節(jié)流閥;換熱器、噴射器與冷凝器之間形成回路;噴射器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥與冷凝器之間形成回路;太陽能集熱板通過背帶穿在人體前胸或背部;蒸發(fā)器管路上接有帶微型電源的微型泵;蒸發(fā)器縫制在人體著裝的前襟、后襟、袖子或褲腿內(nèi),系統(tǒng)中流動著制冷工質;本發(fā)明首次將太陽能噴射式制冷空調系統(tǒng)引入了服裝領域,結構簡單、節(jié)能環(huán)保,可實現(xiàn)人體全身或局部體表的主動式制冷,達到了防暑降溫的目的。
文檔編號F25B27/00GK101766342SQ20101010769
公開日2010年7月7日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權日2010年2月3日
發(fā)明者任萍, 劉靜 申請人:中國科學院理化技術研究所