专利名称：热管凉帽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于头部降温的帽子，可应用于高温作业、旅游休闲、 医疗保健等多方面。
技术背景人们在进行高温作业时，由于环境温度和人体温度相差无几，人体正常的热量交换受到抑制，体内热量不能及时散失，很容易中暑。而人体30%的热量都 是通过头部和额部散失的，所以保证头部及时散热是十分必要的，但常用高温 作业头盔没有散热功能。夏季室外温度较高，人们外出时一般会戴上遮阳帽，它仅仅起到了遮阳的作 用，没有很好的散热功能。如果人们长时间在室外活动，由于帽子的遮挡，汗 液不能及时蒸发，头部热量难以散失，头部温度就会明显高于周围空气温度， 尤其是额头裸露部位，这时人们会产生闷热、心慌、头晕的感觉。目前市场上 有带风扇或冰袋的凉帽，固然能起到一定的散热效果，但因其使用不方便、重 量大、易损坏等缺点而不被消费者看好。在医疗方面，医院对高烧病人进行体外强制性降温时， 一般都用长条状橡胶 降温冰袋。冰袋里装有冰块，用完后需再次冰冻起来以便下次使用，加之冰袋 常因患者头部摇动而滑脱，使用很不方便。 发明内容这种新型热管凉帽具有散热功能好、使用方便、不易损坏、节能等优点，能 有效降低头部温度，达到清凉、舒适、保健的目的。本实用新型解决其技术问题所釆用的技术方案是这种新型热管凉帽，主要 由热管、散热网和帽体组成。在帽体前部的夹层中用编织的方法固定一排热管， 热管由管壳、管芯和工质构成，其吸热端贴近额头，散热端在头顶部位。管壳 选用与正戊烷相容性较好的不锈钢，把它按人体头部标准曲率加工成弧形后， 不易变形损坏，且管长为15—20cm,直径为4mm，中空，重量不大，不会对头 部产生压迫感。管芯为板式干道芯，由管内壁上细的周向槽道和管中间的板式 干道构成，周向槽极细，因而径向热阻很小，又可提供较大的毛细力并使液体 工质分布到整个蒸发段和冷凝段，板式干道是用开有轴向液流槽的金属骨架再 包裹细孔网，并与管内壁紧接，以便与壁的周向槽联接，这样液体回流阻力很 小，渗透率较高。热管工质选用沸点温度为309K，工作温度为250~"400 K的
的正戊烷，改变工作压力可使其在不同的工作温度下循环运行，调节范围大， 应用范围广。热管散热端联接有散热网，其材料为导热系数较大的铜，从各散 热端引出后，将它们汇集于帽顶处制成帽扣，利用冷桥传热原理，可以有效地 将热量传递到空气中。该凉帽的缺点是若热管散热端周围环境的温度持续高于 工质的沸点温度，气态工质不能及时液化，将影响热管的循环运行，故可在散 热端用制冷液进行强制换热，以保证工质相变循环的重复进行。本实用新型的有益效果是，可以及时地将头部多余热量散失到空气中，有效降低头部温度，散热功能好；使用方便且不易损坏，可重复性好；不消耗动力能源，节能效果良好，实用性较强。附圉说明
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 附
图1是本实用新型的主视图。 附图2是本实用新型的侧视图。 附图3是图2沿A—A'剖面图。 附图4是热管的横切面图。 附图5是散热网的俯视图。图中l.帽扣，2.散热网，3.热管散热端，4.热管，5.帽体，6.热管吸热端，7. 板式干道，8.周向槽道，9.管壳，IO.工质，ll.管芯。 具体实肪式在图1中，帽体(5)前部的夹层中用编织的方法固定有一排热管(4)，热 管(4)主要由管壳(9)、管芯(11)和工质(10)构成，并按人体头部标准曲 率加工成弧形，其吸热端(6)贴近额头，散热端(3)在头顶部位；热管散热 端(3)联接有散热网(2)，从各散热端(3)引出后，将它们汇集于帽顶处制 成帽扣(1)。在图4中，管芯(11)为板式干道芯，由管内壁上的周向槽道(8)和管中 间的板式干道(7)构成。管壳(9)内壁上细的周向槽道(8)可提供毛细力并 使液体工质分布到整个蒸发段和冷凝段；板式干道(7)是用开有轴向液流槽的 金属骨架再包裹细孔网，并与管内壁紧接，以便与壁的周向槽(8)联接，这样 液体回流阻力很小，渗透率较高。在图3中，热管吸热端(6)贴近额头，当额头温度高于工质(10)的沸点 温度时，液态工质(10)就会蒸发吸热变成气态，蒸气从管中心通道流向散热 端(3)，因散热端(3)周围空气温度低于工质(10)的沸点温度，气态工质(10) 就会放出潜热； 一部分热量可直接散失到空气中，更多的热量会在冷桥传热的作
用下通过散热网(2)进行强化散热，及时有效地将热量散失到空气中；凝结后 的液态工质(10)借助重力作用和管芯(11)的毛细力作用，通过管内壁上细的周向槽道(8)和管中间的板式干道(7)又回流到吸热端(6)，再次吸热气 化，如是形成一个闭合的循环；源源不断地将头部热量带走，降低了头部温度， 使人感觉清凉、舒适，益于保健。热管的工作原理是沸腾和与凝结两种相变过程的巧妙结合，它靠蒸汽流动传 输热量，传热能力大；又因沸腾和凝结是在同一根管内，两者间几乎没有压力 差，故吸热端和散热端的温度接近相等，整个热管趋于等温，减少了传热时的 温差损失。这种新型热管凉帽可广泛应用于旅游休闲、医疗保健、高温作业等多方面， 方便了大家的生活，具有较强的可行性和实用性。
权利要求1.一种新型热管凉帽，由热管(4)、散热网(2)和帽体(5)组成，其特征是在帽体(5)前部的夹层中用编织的方法固定了一排散热性能良好的热管(4)，热管(4)由管壳(9)、管芯(11)和工质(10)构成，并按人体头部标准曲率加工成弧形，其吸热端(6)贴近额头，散热端(3)在头顶部位；热管散热端(3)联接有能进行强化散热的散热网(2)。
2. 按照权利要求1所述的热管凉帽，其特征在于热管管壳(9)材料为不锈钢。
3. 按照权利要求1所述的热管凉帽，其特征在于热管管芯(11)为板式干道芯。
4. 按照权利要求1所述的热管凉帽，其特征在于热管工质(10)为正戊垸。
5. 按照权利要求1所述的热管凉帽，其特征在于热管散热端(3)联接有由 铜丝制成的散热网(2)。
专利摘要一种新型热管凉帽，主要由热管、散热网和帽体组成。在帽体前部的夹层中用编制的方法固定一排热管，热管由管壳、管芯和工质构成，并按人体头部标准曲率加工成弧形，其吸热端贴近额头，散热端在头顶部位。液态工质在吸热端吸收额头热量后气化，蒸气从管中心通道流向散热端，放出潜热，凝结后借助重力作用和管芯的毛细力作用，液体又回流到吸热端，再次吸热气化，如此重复循环。热管散热端连接有散热网，可进行强化散热，从而有效地降低头部温度，达到清凉、舒适、保健的目的。这种新型热管凉帽可适用于高温作业、旅游休闲、医疗保健等多方面。
文档编号A42B1/00GK201048588SQ200720096008
公开日2008年4月23日 申请日期2007年5月14日 优先权日2007年5月14日
发明者刘树森, 李新禹, 磊 王, 文 苏, 高曼钧 申请人:天津工业大学