一种单人的冷热风维护体温系统的制作方法

本发明涉衣服控制体温领域，特别是单人冷热风维护体温系统。

背景技术：

目前不论是军用还是民用衣服维持人体体温恒定装置设备很少，特别是军人训练时及容易的热射病，而极端环境的工作人员也要面对极端的环境，而为这些极端环境工作的军人、科研人员研制的体温控制系统的衣物种类还较少。

人体体温失衡会导致各种症状：

热射病为中暑的严重类型，死亡率极高，主要表现为高热、心律失常、神经系统功能障碍、炎症反应、肝肾功能损伤或衰竭、弥漫性血管内凝血及其他多器官功能障碍。随着全球气候变暖，热射病的发生率和死亡率在全球范围内呈明显上升趋势,其病残率和病死率极高。军人在高温、高湿环境中训练、演习，热射病的发生率为43.62％，死亡率高达9.76％。是一种严重威胁军人生命的急症，具有集中暴发、起病突然、病情危重的特点。

战争发生或军事训练时，外界环境温度过高，运动量过大，超出机体温度调节极限，是热射病发生的根源。如果有一种辅助装置能及时为官兵降温，就切断了热射病发生的根源，同时可用于长时间从事高温作业的其他人员的体温调控。

目前市场使用的单兵设备维护体温系统缺点是重量高不易携带，维持体温温度维持时间不长。而此套系统不仅致力于制冷，也考虑到更多的因素，比如制热，以适应于工作人员、军人，在极端寒冷的环境下作业，来增加此套系统的使用用途。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单人的冷热风维护体温系统，其能够根据使用者来调节温度，维持自身体温恒定，以适应自己在不同环境下的作业。

本发明的实施例是这样实现的：

一种单人的冷热风维护体温系统，其包括供电系统、半导体制冷/制热系统、温度调控系统、通风乳胶软管、温度调节阀系统，其中：

供电系统连接半导体制冷/制热系统，温度调控系统连接半导体制冷/制热系统，半导体制冷/制热系统连接通风乳胶软管，温度调节阀系统连接通风乳胶软管。

所述通风乳胶软管用于输送半导体制冷/制热系统的冷/热风。

在本发明的一些实施例中，所述半导体制冷/制热系统包括：温度测量模块、温度传感器、控制元件、dcdc升压模块、电压检测器、p-n元件、制冷模块、风扇，其中：

控制元件电性连接dcdc升压模块，电压检测器电性连接dcdc升压模块，电压检测器电性连接控制元件，dcdc升压模块电性连接p-n元件，p-n元件连接加热模块，p-n元件连接制冷模块，加热模块物理连接风扇，制冷模块物理连接风扇。

所述p-n元件用于单向单向电流。

所述cdcd升压模块用于提升电压。

所述电压检测器用于检测cdcd升压模块运作是否正常。

所述控制元件用于控制cdcd升压模块。

所述加热模块用于半导体制冷/制热系统的加热。

所述制冷模块用于半导体制冷/制热系统的制冷。

在本发明的一些实施例中，所述温度调控系统包括：温度设置模块、温度显示模块、温度调控模块、温度测量模块，其中：

温度设置模块电性连接温度调控模块，温度测量模块电性连接温度显示模块，设置模块电性连接温度显示模块。

所述温度测量模块用于衣服内的温度测量。

所述温度显示模块用于显示设置的温度和测量到的温度值。

所述温度设置模块用于录入穿戴者输入调控数据。

所述温度调控模块，依据穿戴者输入数据作用于半导体制冷/制热系统，用于调控温度。

在本发明的一些实施例中，所述温度调节阀系统包括：通风乳胶软管、控制节点。

所述控制节点包括：头部区域温度调节阀、躯干区域温度调节阀、胳膊区域温度调节阀、腿部区域温度调节阀。

在本发明的一些实施例中，所述供电系统包括：太阳能薄膜发电模块、可拆卸电源、温差发电模块、锂电池、电量检测模块、提示模块，其中：

太阳能薄膜发电模块连接锂电池，可拆卸电源连接锂电池，温差发电模块连接锂电池，电量检测模块连接锂电池，电量检测模块连接提示模块。

所述可拆卸电源用于外部供电电源，给单人冷热风维护体温系统提供电能。

所述太阳能薄膜发电模块用于给锂电池充电。

所述温差发电模块用于给锂电池充电。

所述电量检测模块用于检测剩余电量，提示模块用于在电量低的情况下给与穿戴者提示。

在本发明的一些实施例中，所述温差发电模块包括：充电控制模块、温差发电芯片、热端和冷端，其中：

充电控制模块连接温差发电芯片，温差发电芯片连接热端，温差发电芯片连接冷端。

所述热端连接半导体制冷/制热系统中的加热模块，冷端连接半导体制冷/制热系统中的制冷模块，实现温差发电模块的发电。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

1、单人冷热风维护体温系统用的材料轻便，重量轻，便于穿戴人员的作业活动；

2、设置温度调控系统，便于穿戴者根据自身的情况适当调整温度，增加穿戴的舒适感和使用感；

3、供电系统采用多重供电方式，可拆卸电池可以快速补给系统电能；太阳能薄膜发电注重于外部电能的收集；温差发电模块主要是减少能量的浪费，提高能量利用率，实现在回收；

4、一种单人的冷热风维护体温系统设有控制节点，这些控制节点可以实现穿戴者控制衣服各个部位的温度，也就是通过调节气阀来实现某一部位的气流加快，来实现温度快速上升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种单人的冷热风维护体温系统的结构示意图。

图2是图1中半导体制冷/制热系统示意图。

图3是图1中温度调控系统的结构示意图。

图4是图1中温度调节阀系统结构示意图。

图5是图1中供电系统结构示意图。

图6是图5中温差发电模块结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参见图1，是本发明实施例一种单人的冷热风维护体温系统的结构示意图。本实施例的一种单人的冷热风维护体温系统包括供电系统、半导体制冷/制热系统、温度调控系统、通风乳胶软管、温度调节阀系统。

其中连接方式为：供电系统连接半导体制冷/制热系统，温度调控系统连接半导体制冷/制热系统，半导体制冷/制热系统连接通风乳胶软管，温度调节阀系统连接通风乳胶软管。

其中供电系统连接半导体制冷/制热系统，供电系统采用多种方式收集电能提供给半导体制冷/制热系统持续运作的电能；温度调控系统连接半导体制冷/制热系统，这种连接好处在于：穿戴者可以通过温度调控系统直接作用于半导体制冷/制热系统，调控温度。

采用乳胶软管的好处在这种材料轻盈、柔软，适用于衣物里的安装和拆卸，软管也由防挤压不变形的特点。

温度调节阀系统主要是根据穿戴者的不同情况而设定的，每一位穿戴者的身体情况都有所不同，会感觉身体各个部位体温不一样的情况，有的时候也会因为环境的影响，比如在极端寒冷的天气下作业时，脚接触冰冷的冰雪，脚部温度会更低，加上人体血液系统的特殊运作情况。

这时候温度调节阀系统的作用就至关重要了，通过调节各个部位的调节阀来控制各个部位热气/冷气的流动速度，达到各个部位的温度平衡，给人更舒适的作业体验。

参见图2为半导体制冷/制热系统架构示意图，其中包括：

控制元件、dcdc升压模块、电压检测器、加热模块、p-n元件、制冷模块、风扇，其中：

控制元件电性连接dcdc升压模块，电压检测器电性连接dcdc升压模块，电压检测器电性连接控制元件，dcdc升压模块电性连接p-n元件，p-n元件连接加热模块，p-n元件连接制冷模块，加热模块物理连接风扇，制冷模块物理连接风扇。

半导体制冷/制热系统在这里所起到的作用是接受来自温度调控系统发送的调控指令数据，实现整套衣服内部的制冷/制热的功能，半导体制冷/制热系统也是单人冷热风维护体温系统的核心部分。

图3所示为温度调控系统结构示意图，其中包括：温度设置模块、温度显示模块、温度调控模块、温度测量模块。

温度测量模块测量出衣服内部的温度，将数据发送到温度显示模块，温度显示模块显示出衣服内部温度的数据值。温度设置模块连接温度调控模块，通过穿戴者数据录入，温度设置模块记录设置的数据，将数据发送至温度调控模块，温度调控模块在直接作用于半导体制冷/制热系统。温度设置模块连接温度显示模块，穿戴者设置的温度也会通过温度显示模块显示出来。给穿戴者一个直观的数据。

如图4所示为温度调节阀系统的结构示意图。

其中包括:通风乳胶软管、控制节点；其中控制节点包括：头部区域温度调节阀、躯干区域温度调节阀、胳膊区域温度调节阀、腿部区域温度调节阀。这些控制节点分布在衣服的不同部位，穿戴者可以依据自身的情况来调节阀门的气流速度，进而实现衣服局部温度的高低，来适应不同的作业环境。

图5为供电系统结构示意图，包括如下：

太阳能薄膜发电模块、可拆卸电源、温差发电模块、锂电池、电量检测模块、提示模块。

其中太阳能薄膜发电模块用太阳能进行发电，这样的设计是有利于户外作业的，太阳能发电薄膜外形和保护膜进行了重新设计，使其符合外挂外侧的要求，优化发电薄膜材料结构，提高产电效能。

除了太阳能薄膜发电模块以外，还有可拆卸电池，提供电量获取的多种方式，可拆卸电源是能获取电源最直接的方式。

还包括一个温差发电模块，温差发电模块的设计最主要是为系统节能，减少多余的能量浪费，实现能量的回收再利用，提高能量转换效率，延长设备的使用时间。

电量检测模块和提示模块在供电系统起到一个优化作用，主要是检测电量的剩余情况，在低电量时，提示模块会给与穿戴者提示，提醒穿戴者更换电池，来继续让系统保持运作。

图6是温差发电模块结构示意图。

包括充电控制模块、温差发电芯片、热端、冷端。温差发电模块的能量获取来源主要是温差变化大的环境，而衣服的半导体制冷/制热系统可以提供这样的一个环境，温差发电模块的热端连接半导体制冷/制热系统的加热模块，温差发电模块的冷端连接半导体制冷/制热系统的冷端。将多余碎片能量收集起来在利用。

整个系统的使用方式：

穿戴者在穿戴之前查看电池的电量，如果电量在不高的情况下可以采取更换拆卸电池的方式来快速给系统补给电能，以方便后续的使用。

穿戴者穿好衣服之前检查一下有没有什么明显的故障，比如制冷/制热系统的运作是否良好。

穿戴者穿戴好衣服，就可以根据自身的情况结合环境因素来使用此套系统，打开衣服的电源开关。

接下来穿戴者查看衣服内部的温度，具体数据温度测量模块会将测量到的数据在温度显示模块上显示出来。穿戴者通过温度设置模块来设置一个具体的温度值。温度设置模块在收集到穿戴者输入的数据后，会将穿戴者设置的数据通过设置模块转到温度调控模块。

温度调控模块会将接受到的控制数据发送到控制元件，控制元件为半导体制冷/制热的一部分，也是控制的元件，控制元件会直接作用于dcdc升压模块，控制系统运作方向。这里的运作方向可以是制冷也可以是制热。

电压检测模块主要职责是检测系统的稳定性，增加更多的安全保障。

例如：穿戴者在穿戴时想制冷这时候，半导体制冷/制热系统制作出冷空气，通过风扇将冷空气输送到通风乳胶软管，冷空气通过通风乳胶软管跑遍全身，给人体一个降温的环境。

比如特殊环境，人的腿部和手臂不是那么热，而身躯很热，那么穿戴者可以通过调节温度调节阀来控制局部温度，将胳膊区域温度调节阀关小或者关闭，腿部区域温度调节阀关小或者关闭。

这时候身躯和头部部分的冷气气流就会加大，冷气气流加大也就意味着可以快速降低身躯和头部的温度。从而实现局部温度的调节。

此套单人冷热风维护体温系统实现方法不仅仅限制于以上步骤，通过此套系统用不同步骤或者方法实现的也包含在此套系统内。