本發(fā)明屬于防護(hù)服結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)及其制造工藝。

背景技術(shù)：

1、在夏季極端高溫高濕工作環(huán)境下，保護(hù)電網(wǎng)作業(yè)人員的安全與舒適度至關(guān)重要，冷卻服作為一種有效的個(gè)體防護(hù)裝備被廣泛應(yīng)用，常見的冷卻服包括液冷服、氣冷服、半導(dǎo)體冷卻服，與其他冷卻服相比，相變冷卻服具有成本低、便攜、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，通過內(nèi)置的相變材料(pcm)在特定溫度范圍內(nèi)吸收并儲(chǔ)存熱量，從而實(shí)現(xiàn)人體的降溫。然而，現(xiàn)有的相變冷卻服在封裝結(jié)構(gòu)方面仍存在諸多不足，既往的相變冷卻服封裝結(jié)構(gòu)往往采用單一的材料和簡單的結(jié)構(gòu)形式，這使得其在高溫環(huán)境下容易出現(xiàn)熱穩(wěn)定性差、封裝材料易老化等問題，導(dǎo)致相變材料的傳熱效率受到阻礙。

2、現(xiàn)有的相變冷卻服中的封裝結(jié)構(gòu)在熱傳導(dǎo)效率方面也存在局限，由于封裝材料與相變材料之間的熱阻較大，熱量在傳遞過程中會(huì)受到阻礙，導(dǎo)致冷卻服的整體降溫效果受限，特別是在極端高溫高濕環(huán)境下，這一問題更加突出，難以滿足作業(yè)人員對高效冷卻的需求。另外，由于人體各部位產(chǎn)熱量不同，加上某些部位(如腋下、頭部)的特殊性，無法直接與相變材料接觸降溫，降溫效果不突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)及其制造工藝，旨在解決現(xiàn)有相變冷卻服咋子熱傳導(dǎo)效率方面存在局限，封裝材料與相變材料之間的熱阻較大導(dǎo)致冷卻服的整體降溫效果首先，并且由于人體各部分產(chǎn)熱量不同，無法直接與相變材料接觸降溫，降溫效果不突出的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，包括容納件、保溫層、聚氨酯膜、相變材料、柔性導(dǎo)熱管、金屬絲編織物以及吸熱層，所述容納件具有一側(cè)開口的容納腔；所述保溫層包裹于所述容納件外周；所述聚氨酯膜連接于所述容納件的開口處，以使所述容納腔封閉；所述相變材料置于所述容納腔內(nèi)；所述柔性導(dǎo)熱管一端固接于所述聚氨酯膜背離所述容納腔的一側(cè)，所述柔性導(dǎo)熱管的外周面貼合所述聚氨酯膜；所述金屬絲編織物固接于所述柔性導(dǎo)熱管的另一端，所述金屬絲編織物鋪設(shè)于所述聚氨酯膜背離所述容納件的一側(cè)；所述吸熱層設(shè)于所述金屬絲編織物背離所述容納件的一側(cè)；

3、其中，所述聚氨酯膜使得皮膚貼合所述相變材料，相變材料工作的時(shí)候通過所述柔性導(dǎo)熱管將相變材料處的冷量傳遞至特定的部位。

4、本申請實(shí)施例所示的方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其中金屬絲編織物為降溫服的主要布料，在金屬絲編織物上安裝容納件、保溫層、聚氨酯膜、相變材料，可在操作人員在室外工作的時(shí)候，通過相變材料的狀態(tài)變化(例如固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài))實(shí)現(xiàn)吸熱降溫的效果，并且由于相變材料放置在容納件內(nèi)，容納件的外周設(shè)置有保溫層，可延長相變材料的工作時(shí)長，優(yōu)化相變材料的降溫效果；并且由于容納腔具有開口，且開口處設(shè)置有聚氨酯膜，可使得皮膚貼合相變材料，佩戴感舒適，降溫效果更加明顯，并且對于不容易與降溫服接觸的位置(如腋下)，可在相變材料工作的時(shí)候通過柔性導(dǎo)熱管將相變材料處的冷量傳遞至特定的部位，可保證即使不與降溫服直接接觸也可獲得很好的降溫效果；金屬絲內(nèi)的吸熱層則可使得相變材料降溫的冷量分布均勻，避免佩戴降溫服的時(shí)候出現(xiàn)“冷一塊熱一塊”的現(xiàn)象，并且由于金屬絲編織物具有一定的導(dǎo)熱效果，可使得降溫服整體呈現(xiàn)一種冰涼感，優(yōu)化佩戴體驗(yàn)。

5、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述柔性導(dǎo)熱管設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述柔性導(dǎo)熱管的一端固定于所述金屬絲編織物上的同一預(yù)設(shè)點(diǎn)位，另一端分散于所述聚氨酯膜的不同位置。

6、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述柔性導(dǎo)熱管設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述柔性導(dǎo)熱管的相互間隔，多個(gè)所述柔性導(dǎo)熱管的一端固定于所述金屬絲編織物的不同預(yù)設(shè)點(diǎn)位，另一端分散于所述聚氨酯膜的不同位置。

7、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述金屬絲編織物上還設(shè)有紡織電極，所述紡織電極用于刺激穴位。

8、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述金屬絲編織物為網(wǎng)狀編織物。

9、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述柔性導(dǎo)熱管為金屬柔性管、聚合物柔性管、復(fù)合型柔性管中的一種或多種組合。

10、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述相變材料為有機(jī)材料、無機(jī)材料、復(fù)合材料中的一種或多種組合。

11、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述容納件為長方體，所述容納件的開口處內(nèi)壁還設(shè)有一圈用于承托所述相變材料的安裝臺階。

12、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)的制造工藝，用于制備上述用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，包括如下步驟：

13、s10：建立容納件的物理模型，使用3d打印對容納件進(jìn)行一體加工制造并在容納件的側(cè)壁上保留開口；

14、s20：在容納件的開口處封上聚氨酯膜，并向容納件內(nèi)充入相變材料；

15、s30：在聚氨酯膜背離容納件的一側(cè)粘貼柔性導(dǎo)熱管，并在柔性導(dǎo)熱管的末端粘貼金屬絲編織物；

16、s40：在容納件的外周設(shè)置保溫層，并在金屬絲編織物背離容納件的一側(cè)設(shè)置吸熱層。

17、本申請實(shí)施例所示的方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過3d打印技術(shù)可根據(jù)建立的物理模型獲取精準(zhǔn)尺寸的容納件，從而可控制容納件內(nèi)相變材料的容量一定，避免相變材料過少降溫效果不明顯或者過多造成材料的浪費(fèi)；通過本實(shí)施例所述的方法制備的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)可優(yōu)化降溫效果，延長降溫時(shí)間，并且對于不直接接觸降溫服的腋下等部位也可以得到很好的降溫，佩戴體驗(yàn)更佳。

18、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述柔性導(dǎo)熱管包括多根管體，多根所述管體采用嵌花針織法纏繞在一起，每10mm的圓圈密度為7～9個(gè)單位。

技術(shù)特征：

1.一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括容納件、保溫層、聚氨酯膜、相變材料、柔性導(dǎo)熱管、金屬絲編織物以及吸熱層，所述容納件具有一側(cè)開口的容納腔；所述保溫層包裹于所述容納件外周；所述聚氨酯膜連接于所述容納件的開口處，以使所述容納腔封閉；所述相變材料置于所述容納腔內(nèi)；所述柔性導(dǎo)熱管一端固接于所述聚氨酯膜背離所述容納腔的一側(cè)，所述柔性導(dǎo)熱管的外周面貼合所述聚氨酯膜；所述金屬絲編織物固接于所述柔性導(dǎo)熱管的另一端，所述金屬絲編織物鋪設(shè)于所述聚氨酯膜背離所述容納件的一側(cè)；所述吸熱層設(shè)于所述金屬絲編織物背離所述容納件的一側(cè)；

2.如權(quán)利要求1所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)熱管設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述柔性導(dǎo)熱管的一端固定于所述金屬絲編織物上的同一預(yù)設(shè)點(diǎn)位，另一端分散于所述聚氨酯膜的不同位置。

3.如權(quán)利要求1所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)熱管設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述柔性導(dǎo)熱管的相互間隔，多個(gè)所述柔性導(dǎo)熱管的一端固定于所述金屬絲編織物的不同預(yù)設(shè)點(diǎn)位，另一端分散于所述聚氨酯膜的不同位置。

4.如權(quán)利要求1所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述金屬絲編織物上還設(shè)有紡織電極，所述紡織電極用于刺激穴位。

5.如權(quán)利要求4所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述金屬絲編織物為網(wǎng)狀編織物。

6.如權(quán)利要求1所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述柔性導(dǎo)熱管為金屬柔性管、聚合物柔性管、復(fù)合型柔性管中的一種或多種組合。

7.如權(quán)利要求1所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述相變材料為有機(jī)材料、無機(jī)材料、復(fù)合材料中的一種或多種組合。

8.如權(quán)利要求1所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述容納件為長方體，所述容納件的開口處內(nèi)壁還設(shè)有一圈用于承托所述相變材料的安裝臺階。

9.一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)的制造工藝，其特征在于，用于制備如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)，包括如下步驟：

10.如權(quán)利要求9所述的用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)的制造工藝，其特征在于，所述柔性導(dǎo)熱管包括多根管體，多根所述管體采用嵌花針織法纏繞在一起，每10mm的圓圈密度為7～9個(gè)單位。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)及其制造工藝，屬于防護(hù)服技術(shù)領(lǐng)域，所述用于冷卻服的制冷機(jī)構(gòu)包括容納件、保溫層、聚氨酯膜、相變材料、柔性導(dǎo)熱管、金屬絲編織物以及吸熱層，所述容納件具有一側(cè)開口的容納腔；保溫層包裹于所述容納件外周；所述聚氨酯膜連接于所述容納件的開口處，以使所述容納腔封閉；相變材料置于所述容納腔內(nèi)；所述柔性導(dǎo)熱管一端固接于所述聚氨酯膜背離所述容納腔的一側(cè)，所述柔性導(dǎo)熱管的外周面貼合所述聚氨酯膜；所述金屬絲編織物固接于所述柔性導(dǎo)熱管的另一端，所述金屬絲編織物鋪設(shè)于所述聚氨酯膜背離所述容納件的一側(cè)；所述吸熱層設(shè)于所述金屬絲編織物背離所述容納件的一側(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：李寧,王獻(xiàn)春,高冰,時(shí)洪剛,高麗娟,盧景才,王曉瀛,程旭,張宇琦,劉兆威,張建,田志,郭連舉,丁立,汪圣偉,張晴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：衡水電力設(shè)計(jì)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2