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一种防护服制冷降温系统及其防护服的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-05 16:53:59

本发明涉及防护服,尤其涉及一种防护服制冷降温系统及其防护服。

背景技术:

1、在特定的工作环境如化工、消防和核能领域,由于环境的高温和高辐射,员工必须穿着特制的防护服以确保安全。然而,这些防护服常常因隔热性强而导致穿戴者体内温度上升,增加中暑的风险。

2、如201310118239.4现有技术公开了一种防火降温的消防服,在衣服和裤子上设有降温冰胶垫,消防员通过呼吸口吸入消防服外的空气,并通过降温冰来降低温度,存在无法将使用者的发出的热量快速的排出的问题,只能局部降温无法达到全身降温的目的。

3、另一种典型的如200610040352.5的现有技术公开的一种矿井降温服装,其特点是,从内到外由水冷衬层、冷却管网,保温层和耐磨层构成,通过注入冷却水进入管网内,冷却水的循环流动来达到降温的目标,由于通过冷却水进行降温,存在负重过大,负担重,造成使用者灵活度下降。

4、同时,现有技术中还存在多采用基于固态电子制冷,但其降温效果和持续时间均有限。

5、为了解决本领域普遍存在负重过大、降温效果差、智能程度低、不利于携带和交互舒适性差等等问题,作出了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种防护服制冷降温系统及其防护服。

2、为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:

3、一种防护服制冷降温系统,所述防护服制冷降温系统包括服务器和能源供应模块,所述防护服制冷降温系统还包括制冷模块、温度监测模块、智能评估模块,所述服务器分别与所述能源供应模块、制冷模块、温度监测模块、智能评估模块连接;

4、所述能源供应模块向所述制冷模块、温度监测模块和智能评估模块供应电力,所述温度监测模块采集使用者的身体状态数据和外部环境的温度数据,所述智能评估模块根据所述温度监测模块采集得到的身体状态数据和外部环境的温度数据对使用者的状态进行评估形成评估结果,所述制冷模块根据所述智能评估模块的评估结果触发对防护服进行降温;

5、所述温度监测模块包括状态监测单元、导热内衬和环境采样单元,所述导热内衬支撑所述状态监测单元,以使得所述状态监测单元能够紧贴在所述使用者的皮肤上,所述状态监测单元采集所述使用者的状态数据,所述环境采样单元采集所述使用者所处的环境温度数据;

6、所述状态监测单元包括监测背心、以及设置在所述监测背心上的状态采集构件,所述监测背心供使用者进行穿戴,所述状态采集构件设置在所述监测背心上,所述状态采集构件采集所述使用者的身体温度数据;

7、其中,所述导热内衬编织在所述监测背心中,并与所述制冷模块可拆卸连接。

8、可选的,所述制冷模块包括制冷单元、连接单元和交互单元,所述制冷单元根据所述智能评估模块的评估结果触发对防护服进行降温,所述连接单元用于与所述导热内衬可拆卸连接形成热量传输的通路,所述交互单元供使用者对所述制冷单元进行交互控制;

9、所述制冷单元包括制冷片、佩戴构件和电流触发器,所述制冷片编织在所述导热内衬内,所述电流触发器用于向所述制冷片供应电流,所述佩戴构件支撑所述电流触发器;

10、其中,所述电流触发器通过连接单元与所述制冷片可拆卸连接。

11、可选的,所述佩戴构件包括佩戴带、固定座、卡接器、以及供所述能源供应模块放置的卡接腔,

12、所述佩戴带将所述固定座佩戴在所述使用者的腰部,所述固定座支撑所述能源供应模块和所述电流触发器;

13、其中,所述卡接腔设置在所述固定座的一侧壁,以使得所述能源供应模块能与所述卡接腔可拆卸卡接,所述卡接器对所述能源供应模块进行限位。

14、可选的,所述状态采集构件包括第一温度传感器、电导率传感器和数据存储器,所述第一温度传感器采集所述使用者的温度数据,所述电导率传感器采集所述使用者的汗液反馈值,所述存储器存储所述第一温度传感器监测得到的温度数据和所述电导率传感器采集得到的汗液反馈值数据。

15、可选的,所述环境采样单元包括湿度传感器、第二温度传感器和通讯器,所述湿度传感器对外部环境的湿度数据,所述第二温度传感器采集外部环境的温度数据,所述通讯器将所述湿度传感器和所述第二温度传感器的温度数据传输至所述服务器和所述智能评估模块进行传输。

16、可选的,所述智能评估模块获取所述温度监测模块采集得到的身体状态数据和外部环境的温度数据,并根据下式计算所述使用者的状态指数s:

17、

18、式中,α为温度差异权重,其值由系统根据使用场景进行设定,β为湿度权重,其值由系统根据使用场景进行设定,γ为汗液反馈权重,其值由系统根据使用场景进行设定,h0为系统设定的湿度的参考值,δ为系统设定的湿度变化的缩放因子,rmax是系统设定的汗液反馈的最大可能值,tb为身体状态数据,代表身体的当前温度,其值由第一温度传感器监测得到,te为外部环境的温度,其值由第二温度传感器检测得到,h为外部环境的湿度值,其值由湿度传感器监测得到,r为所述电导率传感器监测得到的所述使用者身体的汗液反馈值;

19、当使用者的状态指数s超过设定的散热触发阈值hot,则触发所述制冷模块对所述使用者进行降温。

20、本发明还提供一种防护服,所述防护服包括防护服本体、绑定构件和滑动锁定构件,所述防护服本体供操作者穿上,所述绑定构件对所述防护服本体的袖口进行绑定,以限制所述防护服本体袖口的膨出,所述滑动锁定构件对所述防护服本体的拉链进行锁定,以限制所述防护服本体拉链的滑动;

21、其中,所述绑定构件包括绑定带、以及设置在所述绑定带上的粘贴板,所述粘贴板设置在所述绑定带的一侧端面上,所述绑定带环绕所述防护服本体的袖口,以限制所述防护服本体袖口的膨出。

22、可选的,所述防护服本体采用层积无纺布,其中,层积无纺布包括表层无纺布层、接着剂层、中间层、接着剂层、里层无纺布层五层结构,所述中间层为驻极带电熔喷无纺布。

23、可选的,所述滑动锁定构件包括锁定座、磁吸件和固定座,所述磁吸件设置在所述锁定座上,所述锁定座与所述防护服本体的拉链可拆卸连接,所述固定座设置在所述拉链的末端,并与所述磁吸件进行吸附,以限制所述锁定座的滑动;

24、其中,所述锁定座可拆卸嵌套在所述拉链的外周。

25、可选的,所述防护服还包括松紧构件,所述松紧构件设置在所述防护服本体的腰围、手部袖口和腿部袖口处,并对所述防护服本体的腰围、手部袖口和腿部袖口的长度进行调节,以适配使用者的不同体型尺寸。

26、本发明所取得的有益效果是:

27、1.通过智能评估模块和温度监测模块的配合,使得使用者的状态和外部环境的变化得以采集,并根据使用者的状态数据和外部环境的温度数据进行评估,以使得整个系统具有降温效果佳、交互舒适性高和适用范围广的优势,还具有方便携带和智能程度高的优点;

28、2.通过连接单元和交互单元、制冷单元的相互配合,使得防护服能够得到精准降温和制冷控制,保证整个系统具有降温效果好、智能程度高和便于携带和交互舒适性佳的优点;

29、3.通过状态采集构件对使用者的状态数据进行采集,使得使用者的体表的实际温度数据能够被检测,并根据检测得到状态数据触发散热操作,保证整个系统的制冷降温效率和可靠度;

30、4.通过智能评估模块和制冷模块的相互配合,使得制冷模块能快速的进行制冷降温,使得使用者获得较佳的使用舒适性,还具有体积小巧、方便携带和降温效果好的优点。

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