专利名称：一种穿戴降温服及其降温方法
技术领域：
本发明涉及一种随身降温技术，特别涉及一种穿戴降温服及其降温方法。
背景技术：
在一些工业应用或民用场合，特别是在野外作业、高温作业场合，在恶劣的高温工作条件下，为了尽量避免过高的工作环境温度对人体可能造成的伤害，需要对与人体相接触的环境进行降温。如果使用普通的空调系统，那么存在几方面的限制一是系统成本投入大；二是普通的空调系统通常是用于封闭工作空间，不适宜野外作业的场合；三是工作空间大造成大量能量浪费。1987年11月18日公告的中国实用新型专利CN86210304U公开了一种“调温服”，由调温机、空调服和连接导管组成，在活动范围较大时，可多人用一机，活动范围较少时，将调温机小型化，一人一机随身携带，该实用新型适用场合广，可以调冷或调暖，但是也存在结构复杂、制造成本较高的问题，虽然可以将所述的调温机小型化，但调温机本身的结构复杂，部件较多，同时还有相当的体积和重量，使用时会明显加重作业人员的负担，便携性较差，使用范围受到较大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，吸热均匀，重量轻，操作容易、使用方便的穿戴降温服。
本发明的另一目的在于提供一种由上穿戴降温服实现的降温方法。
本发明的目的通过下述方案实现本穿戴降温服包括降温组件、衣服体、导管，其特征在于所述降温组件包括冷媒储罐、流量调节器、冷媒分配器、冷媒流道，所述冷媒储罐内压缩充装有冷媒，冷媒储罐、流量调节器、冷媒分配器通过导管依次连接，冷媒流道与冷媒分配器相连通，所述冷媒流道设置在衣服体上。
所述流量调节器可与与普通液体(或气体)调节开关相似，可以开、关冷媒及调节冷媒流量大小；亦可在现有的调节开关基础上设置有冷媒充注口，以便于反复充注冷媒进冷媒储罐，使冷媒储罐可以多次反复使用；所述冷媒充注口直接设置在冷媒储罐上亦可实现相同的效果；如不在流量调节器或冷媒储罐上设置冷媒充注口，那么所述冷媒储罐为一次性用品。
所述流量调节器与导管的连接处设有快速接头，使流量调节器与导管可方便、快捷地分离及连接。
所述冷媒分配器的内径大于所连接的导管，冷媒分配器的一端同时与两个或两个以上的冷媒流道相连接。
所述冷媒流道在衣服体内均匀布置，其末端均设有开口与大气连通。
所述冷媒流道为输送管，输送管的横截面形状可以是圆型、方形或椭圆型，也可以是其他形状。
所述输送管可以是与衣服体可分拆地连接，也可以是和衣服体固定连接。
所述输送管可缝制于纺织服装外表上，或者通过编织工艺直接固定在针织服装上。
所述输送管或导管可为柔韧性能良好的、耐低温的塑料或橡胶管，具有较好的热透性或者导热性能。
所述冷媒储罐、导管和冷媒分配器外表包覆有保温材料，以防止其中的冷媒吸收外界的热量，造成冷量损失；所述冷媒储罐、导管和冷媒分配器外表包覆的保温材料应具有良好的柔韧性，以保证在使用过程中保温材料不致断裂、脱落。
所述衣服体可以是各种形式或者款式的衣服，包括长袖、短袖、无袖上衣或者是长裤、短裤等，甚至可设计成手套、袜子等形式。所述衣服体可以设计成各种尺寸规格，并可根据不同环境、场合需要采用不同的材料制成；当衣服体采用具有良好的热透性、导热性、防渗性的材料制作时，所述冷媒流道可以是在衣服体上压制形成的多条相互封闭独立的通道。
一种由上述穿戴降温服实现的降温方法，其特征在于使充装在冷媒储罐内的压缩液化冷媒蒸发膨胀成气体后温度下降，将温度较低的气体通过衣服与人体表面进行热交换(吸热)，从而带走人体表面周围热量。
特别地，本降温方法可包括下述步骤(1)冷媒经压缩液化后充装在所述冷媒储罐内；(2)使冷媒流道在衣服体内/外迂回弯曲、均匀地布置，并设有末端开口与大气连通；(3)通过流量调节器的控制，冷媒流出冷媒储罐后蒸发膨胀，温度下降；(4)所述冷媒依靠自身与大气的压力差流经冷媒分配器，并均匀分配到冷媒流道内，与冷媒流道外侧的空气和衣服进行热交换(同时人体与衣服进行热交换)，热交换后所述冷媒从冷媒流道末端开口直接排到大气。
所述冷媒是一种无毒、无腐蚀性、无易燃易爆、化学结构稳定、无污染的安全气体，其在储罐内呈气液两态，常温常压下蒸发膨胀需要吸收大量的热量，如干冰等。
所述冷媒储罐必须能承受压缩气体在常温两相点压力的2.5倍以上或者符合国家有关压力容器的标准，其体积和充装冷媒后的总重量以方便携带与工作为宜，应保证每瓶冷媒储罐可充装适当量的冷媒供使用适当长时间，总重量控制在合适的范围；通过所述冷媒充注口可以对所述冷媒储罐进行反复充注，这样可以提高冷媒储罐重复使用次数，方便携带和使用，尤其适合长时间野外作业、高温作业场合。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果(1)换热均匀、冷量稳定；通过冷媒分配器的均匀分配，使冷媒被分配到输送管，一方面缩短冷媒的流程，使输送管的始端和末端的温差小，另一方面热交换分布更均匀，穿着该降温服后有较好舒适感。(2)结构简单、合理，使用方便；本穿戴降温服的构件少，操作容易，相对于现有的“调温服”结构更为简单、制造成本低，使用维护更为方便，故障率更低。(3)便携性好；本发明采用冷媒储罐供冷，其总重量可控制在800克左右，体积小，重量轻，方便携带，不会影响到工作和身体的大幅度活动。(4)环保效果好；本发明使用大气中存在的稳定气体压缩冷却获得，因此使用中排放到大气中亦对环境无污染，适合大规模推广应用。(5)适用范围广；本发明可广泛应用于高温熔炉工作、地质勘探、室外体育竞技等场所，适用范围较广，市场前景较好。
图1是本发明穿戴降温服的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1本发明的具体结构如图1所示，由图1可见，本穿戴降温服包括冷媒储罐1、流量调节器2、导管3、冷媒分配器4、输送管5、衣服体6、冷媒，冷媒储罐1内充装压缩后液化的冷媒(如干冰)，冷媒储罐1设计成能承受压缩气体在常温两相点压力的2.5倍左右，并可反复充注使用；流量调节器2位于冷媒储罐1的一端，除了开、关和控制冷媒流量之外，还设有冷媒储罐1的反复充注口，流量调节器2连接导管3的连接处设计为快速接头，冷媒分配器4与导管3另一端相连接，冷媒分配器4的通道直径比导管3大，冷媒分配器4的另一端同时与两根或两根以上的输送管5相连接；冷媒分配器4的流道较大可使气化的冷媒在冷媒分配器4中的流速降低，从而均匀分配给多条输送管5，输送管5一端连接冷媒分配器4，另一端连通大气，输送管5可缝制于衣服体6外表上，或者通过编织工艺直接固定在衣服体6内，衣服体6作为输送管5的基底，起到支撑输送管5的作用，并缓冲冷热交换速度，增强穿着的舒适感，输送管5外面可根据需要缝上一层保温的防护层，前述冷媒储罐1、导管3和冷媒分配器4外表亦可包覆有保温材料，以防止其中的冷媒吸收外界的热量，造成冷量损失。
由本穿戴降温服实现的降温方法具体实施过程为(1)冷媒经压缩液化后充装在所述冷媒储罐1内；(2)使输送管5在衣服体6内/外迂回弯曲、均匀地布置，并设有末端开口与大气连通；(3)用流量调节器2根据需要控制流出的冷媒的流量，通过流量调节器2的控制，冷媒流出冷媒储罐1后减压蒸发膨胀，温度迅速下降；(4)气化后的冷媒依靠自身与大气的压力差流经冷媒分配器4，在冷媒分配器4中气体流速变慢，并均匀分配到与冷媒分配器4相连接的各输送管5内，与输送管5外侧的空气和衣服体6进行热交换，由于人体体表同时与衣服体6及空气进行热交换，所以输送管5内的低温气体实质与人体体表进行热交换，使人体身体及环境的温度下降，气体吸收热量后从冷媒流道末端开口直接排放到大气中，如此持续进行即可实现对人体降温的目的。
实施例2本实施例除下述特征外同实施例1所述流量调节器2为普通的液体(或气体)调节开关，没有设置反复充注口，所述冷媒储罐1为一次性用品，当使用完毕后可丢弃，换上另一个新的继续使用。
权利要求
1.一种穿戴降温服，包括降温组件、衣服体、导管，其特征在于所述降温组件包括冷媒储罐、流量调节器、冷媒分配器、冷媒流道，所述冷媒储罐内压缩充装有冷媒，冷媒储罐、流量调节器、冷媒分配器通过导管依次连接，冷媒流道与冷媒分配器相连通，所述冷媒流道设置在衣服体上。
2.根据权利要求1所述的穿戴降温服，其特征在于所述流量调节器上设有冷媒充注口或在冷媒储罐上设置冷媒充注口。
3.根据权利要求1所述的穿戴降温服，其特征在于所述流量调节器与导管的连接处设有快速接头。
4.根据权利要求1所述的穿戴降温服，其特征在于所述冷媒分配器的内径大于所连接的导管，冷媒分配器的一端同时与两个或两个以上的冷媒流道相连接。
5.根据权利要求1所述的穿戴降温服，其特征在于所述冷媒流道在衣服体内均匀布置，其末端均设有开口与大气连通。
6.根据权利要求5所述的穿戴降温服，其特征在于所述冷媒流道为输送管，输送管的横截面形状为圆型、方形或椭圆形；所述冷媒流道亦可为在衣服体上压制形成的多条相互封闭独立的通道。
7.根据权利要求6所述的穿戴降温服，其特征在于所述输送管与衣服体可分拆地连接或固定连接。
8.根据权利要求1所述的穿戴降温服，其特征在于所述冷媒储罐、导管和冷媒分配器外表包覆有柔韧性良好的保温材料。
9.根据权利要求1～8任一种权利要求所述穿戴降温服的降温方法，其特征在于使充装在冷媒储罐内的压缩液化冷媒蒸发膨胀成气体后温度下降，将温度较低的气体通过衣服引导流经人体表面吸热，带走人体表面周围热量。
10.根据权利要求9所述穿戴降温服的降温方法，其特征在于包括下述步骤(1)冷媒经压缩液化后充装在所述冷媒储罐内；(2)使冷媒流道在衣服体内/外迂回弯曲、均匀地布置，并设有末端开口与大气连通；(3)通过流量调节器的控制，冷媒流出冷媒储罐后蒸发膨胀，温度下降；(4)所述冷媒依靠自身与大气的压力差流经冷媒分配器，并均匀分配到冷媒流道内，与冷媒流道外侧的空气和衣服进行热交换，热交换后所述冷媒从冷媒流道末端开口直接排到大气。
全文摘要
本发明公开了一种穿戴降温服，包括降温组件、衣服体、导管，所述降温组件包括冷媒储罐、流量调节器、冷媒分配器、冷媒流道，所述冷媒储罐内压缩充装有冷媒，冷媒储罐、流量调节器、冷媒分配器通过导管依次连接，冷媒流道与冷媒分配器相连通，所述冷媒流道设置在衣服体上；一种穿戴降温服的降温方法，主要是使充装在冷媒储罐内的压缩液化冷媒蒸发膨胀成气体后温度下降，将温度较低的气体通过衣服引导流经人体表面吸热，带走人体表面周围热量。本发明具有换热均匀、冷却稳定、结构简单、合理、使用维护方便、体积小、重量轻、无污染排放、运行成本低、实用性强的优点，可广泛应用于高温熔炉工作、地质勘探、室外体育竞技等场所，适用范围较广。
文档编号A41D13/005GK1618361SQ200410052188
公开日2005年5月25日 申请日期2004年11月15日 优先权日2004年11月15日
发明者梁太阳, 谢维, 鲁由刿 申请人:梁太阳, 谢维, 鲁由刿