一种散热保温一体化服装

本发明涉及光子学和热传导科学以及服装，具体涉及一种散热保温一体化服装

背景技术：

1、在极冷或极热环境下，人体无法依靠自身温度调节完成散热或保温需要时，会导致核心温度偏离正常值，发生热射病、热衰竭、低温症、丧失意识等情况。随着生活水平的提高，人们选择服装时不仅仅只在乎美观，对服装的功能性要求也越来越高，散热服和保温服在极端温度环境下调节人体温度方面发挥了巨大的作用。在医学领域，可用于手术中病人的体温保持等；在工业领域，可用于在极端环境下作业工人的体温保护；在体育领域，可用于选手在赛车、花滑等比赛过程中体温维持；在军事领域，可帮助士兵调节体温适应各类极端作战环境的需要。

2、目前，关于散热服和保温服的研究越来越多，但这类功能性服装都只具有单一的散热或者保温功能，还没有同时具备散热保温功能的衣服，无法满足复杂气候环境中使用的需要。而在实际应用中，往往需要将散热和保温结合起来，根据实际情况灵活地改变保温和散热的状态。为解决上述问题，我们提供了一种散热保温一体化服装。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、解决目前实际应用中，将人体散热和保温结合起来，根据实际情况灵活地改变保温和散热的状态的需求，提供了一种散热保温一体化服装。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种散热保温一体化服装，该服装由多块相同的散热保温一体化光学模块组成，所述光学模块被设计成类似窗口的结构，所述光学模块由相变材料层、多孔散热层以及绝热层构成，所述绝热层执行窗帘的功能，所述光学模块感应人体温度变化，通过连接有热敏电阻的电磁铁控制绝热膜的收起或打开，执行散热或保温功能。

5、本发明进一步设置为：多孔散热层可保证人体中红外波段辐射散出，且阻挡外部其他波长的辐射进入人体，实现良好的辐射散热效果。

6、本发明进一步设置为：相变材料层所用相变材料的相变温度在人体舒适温度区间，人体温度超过舒适温度相变材料融化吸热，实现散热功能，人体温度低于舒适温度相变材料凝固放热，实现保温功能。

7、本发明进一步设置为：绝热层采用高热阻材料，绝热层的作用类似于窗帘，通过控制绝热膜的收起和打开来实现人体与外界环境的热量交换。

8、本发明进一步设置为：散热时，相变材料熔化吸热，绝热膜收起，通过多孔散热的方式进一步将空间内热量排出，保温时，相变材料凝固放热，绝热膜展开，相变材料凝固时所释放的热量无法排出，实现保温功能。

9、本发明进一步设置为：绝热膜的收起和展开采用电磁铁结合温敏电阻控制，所述绝热膜根据卷尺原理设计实现自动收缩，所述绝热膜顶部添加小型磁铁，采用正温度系数温敏电阻。

10、本发明进一步设置为：当开关闭合后，当人体表温度降低到一定临界值时，电阻减小，电流增大，电磁铁将磁铁连同绝热膜向下吸，绝热膜展开，实现保温功能。当人体表温度提高到一定临界值时，电阻增大，电流减小，电磁铁磁性降低，绝热膜自动收缩，实现散热功能。

11、(三)有益效果

12、本发明的有益效果在于：

13、本发明的方法可以应用于复杂气温环境下的特种作战、婴儿夜间体温防护、外科手术时人体体温维持等温度调节，该装置将人体散热和保温方式结合起来，实现方法的可操作性强，散热和保温效果好，可根据实际需要智能进行人体体温调节,为医疗领域和婴幼儿防护领域节省大量人力成本和医疗成本，所用材料绿色无污染，为绿色可持续发展事业做出贡献。

技术特征：

1.一种散热保温一体化服装，其特征在于：由多块相同的散热保温一体化光学模块组成，所述光学模块被设计成类似窗口的结构，所述光学模块由相变材料层、多孔散热层以及绝热层构成，所述绝热层执行窗帘的功能，所述光学模块感应人体温度变化，通过连接有热敏电阻的电磁铁控制绝热膜的收起或打开，执行散热或保温功能。

2.如权利要求1所述的一种散热保温一体化服装，其特征在于：多孔散热层可保证人体中红外波段辐射散出，且阻挡外部其他波长的辐射进入人体，实现良好的辐射散热效果。

3.如权利要求1所述的一种散热保温一体化服装，其特征在于：相变材料层所用相变材料的相变温度在人体舒适温度区间，人体温度超过舒适温度相变材料融化吸热，实现散热功能，人体温度低于舒适温度相变材料凝固放热热，实现保温功能。

4.如权利要求1所述的一种散热保温一体化服装，其特征在于：绝热层采用高热阻材料，绝热层的作用类似于窗帘，通过控制绝热膜的收起和打开来实现人体与外界环境的热量交换。

5.如权利要求1所述的一种散热保温一体化服装，其特征在于：散热时，相变材料熔化吸热，绝热膜收起，通过多孔散热的方式进一步将空间内热量排出，保温时，相变材料凝固放热，绝热膜展开，相变材料凝固时所释放的热量无法排出，实现保温功能。

6.如权利要求5所述的一种散热保温一体化服装，其特征在于：绝热膜的收起和展开采用电磁铁结合温敏电阻控制，所述绝热膜根据卷尺原理设计实现自动收缩，所述绝热膜顶部添加小型磁铁，采用正温度系数温敏电阻。

7.如权利要求6所述的一种散热保温一体化服装，其特征在于：当开关闭合后，当人体表温度降低到一定临界值时，电阻减小，电流增大，电磁铁将磁铁连同绝热膜向下吸，绝热膜展开，实现保温功能，当人体表温度提高到一定临界值时，电阻增大，电流减小，电磁铁磁性降低，绝热膜自动收缩，实现散热功能。

技术总结本发明涉及光子学和热传导科学以及服装技术领域，具体涉及一种散热保温一体化服装。通过在衣服中添加多块光学模块以实现保温和散热功能的智能调节。每块光学模块被设计成类似窗口的结构。光学模块是由相变材料层、多孔散热层以及绝热层构成。通过控制绝热层的收起和打开来实现散热功能和保温功能。当人体太热需要降低温度时，相变材料熔化吸热。此时的绝热膜收起，通过多孔散热的方式进一步将空间内热量排出。当人体太冷需要提高温度时，相变材料凝固放热，绝热膜展开，相变材料凝固时所释放的热量无法排出，从而实现保温功能。绝热膜的收起和展开采用电磁铁结合温敏电阻控制。绝热膜可根据卷尺原理设计实现自动收缩。绝热膜顶部添加小型磁铁，采用正温度系数温敏电阻。当开关闭合后，当人体表温度降低到一定临界值时，电阻减小，电流增大，电磁铁将磁铁连同绝热膜向下吸，绝热膜展开，实现保温功能。当人体表温度提高到一定临界值时，电阻增大，电流减小，电磁铁磁性降低，绝热膜自动收缩，实现散热功能。技术研发人员：郭小伟,徐斌,陈跃冲,封征,胡锦源,周轶凡,李欣欣受保护的技术使用者：电子科技大学长三角研究院（湖州）技术研发日：技术公布日：2024/6/11