便携式空调衣的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了便携式空调衣，包括衣服本体，所述衣服本体上设有气体增大器，气体增大器通过气体输送管与压力气源相连。本实用新型的气体增大器能够用少量压缩空气作为动力源，带动周围空气流动形成大量的高速气流来加速人体皮肤表层热量的快速蒸发，从而为人体降温给予人体吹风扇的舒适感。
【专利说明】便携式空调衣
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高温矿井作业下的工人劳保服装领域，尤其涉及一种便携式空调衣。
【背景技术】
[0002]我国已有将近150对矿井出现了不同程度的热害，近62个矿井的采掘工作面温度超过30°C，最高达42°C，相对湿度接近100%。矿井中的高温高湿热害问题，不仅严重地影响矿山企业的生产安全，井下作业人员的工作效率，而且严重地影响他们的身心健康，甚至威胁他们的生命安全。有调查表明高温矿井的工伤事故发生率是非高温矿井的1.7?2.3倍。因此，研究和改进高温高湿环境下的矿工劳保装备不仅能提高矿工工作效率更能保护劳动者的身心健康安全，同时对促进我国矿井开采的可持续发展及以人为本的社会主题也有深远影响和重要意义。
[0003]近年来，市场上已有针对工业上如炼钢、焊接、铸造等高温环境下的工人降温的防护服，如:采用冰、干冰、冷凝胶等相变材料在一定温度时发生相态变化吸收或释放热量来达到制冷或保暖作用的相变防护服，其缺点在于材料需定期更换、重复利用率差；采用液态冷却介质中加入低溶沸点有机原料，通过冷却系统相变吸热带走身体潜热来循环降温的液态降温服装，其服装重且有制冷装置，工人活动受限；以咱尔帖效应为基础的一种制冷技术，通过电流使两级半导体产生能量转移形成冷热段的半导体制冷服，其技术还不够成熟且不适于井下特殊环境；还有将小型风扇按一定阵列安装于衣服内，利用风扇对流空气原理带走人体体表热量的制冷衣服，然而有电源设备不宜用于煤矿井下；目前比较流行和较广泛应用的降温服是利用涡流管制冷效应将冷气流通过开针孔状软管盘于人体降温，缺点在于持续的大量高压气流被热端放置空气，冷流比小，气源固定导致较长的软质通气导管使工人活动不便且易破坏。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了一种气体增大器便携式矿用空调衣，本实用新型便于穿戴，并且能够不限制穿戴该空调衣的人员的活动。
[0005]本实用新型的技术方案:
[0006]便携式空调衣，包括衣服本体，其特殊之处在于:所述衣服本体上设有气体增大器，气体增大器通过气体输送管与压力气源相连。
[0007]基于上述技术方案，本实用新型还做出以下优化和限定:
[0008]上述气体增大器包括进气口，吸气口和出气口，所述进气口通过气体输送管与压力气源相连；
[0009]上述气体输送管上设有解压阀和或压力表。
[0010]衣服本体包括背部、腋部和前部，所述气体增大器设置在衣服本体的背部和/或腋部和/或前部。
[0011]衣服本体包括外层和内衬，所述吸气口设置在外层上，出气口和气体输送管均设置在内衬上。
[0012]上述气体输送管为软管。
[0013]上述气体增大器有5?50个。
[0014]本实用新型具有以下技术效果:
[0015]1、本实用新型的气体增大器能够用少量压缩空气作为动力源，带动周围空气流动形成大量的高速气流来加速人体皮肤表层热量的快速蒸发，从而为人体降温给予人体吹风扇的舒适感。
[0016]2、本实用新型吹在人体皮肤表层的空气流量为耗气量的12?50倍，气流强度可调，气流通道无障碍物，易于控制空气流速/力量、易于开/关；简单易用、成本低，结构紧凑、体积小、重量轻、便于携带；
[0017]3、本实用新型是以压缩空气作为唯一动力源，不携带任何带电设备，对环境和人员无负面影响，安全可靠，适于矿井应用；
[0018]4、本实用新型低噪音、无活动零部件，免维护，可重复使用，且不仅仅局限与上衣，也可用于安全帽、裤子以及鞋子，结构紧凑、便携、易操作且无电源设备，安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的正面结构示意图；
[0020]图2是本实用新型的背面结构示意图；
[0021]图3是本实用新型的气体增大器原理示意图；
[0022]附图标记:
[0023]1-衣服本体；2_气体增大器；3_气体输送管；4-三通；5_解压阀；6_压力表；7-气瓶；8-进气口 ；9_吸气口 ；10_出气口 ；11_环形腔；12-可调环形槽；13-发生柯恩达效应的首Ij面；14_固定环。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型提供一种便携式空调衣，如图1和图2，包括衣服本体1，衣服本体上设有气体增大器2，气体增大器通过气体输送管与压力气源相连。如图3，气体增大器包括进气口 8，吸气口 9和出气口 10，则气体增大器与压力气源的具体连接方式如下:进气口 8通过气体输送管3与压力气源相连，可将压力气源收集在气瓶7内，压力气源可选择压缩空气。气体增大器可以采用尺寸为5?30_的微型气体增大器。
[0025]靠近压力气源的气体输送管上设有用于调节进气压力的解压阀5和用于查看压力气源压力的压力表6，解压阀5的作用是通过调节进气压力来直接调节气体增大器出气口的空气流速，压力表6可用来观察气瓶剩余气体量，方便气瓶的及时更换。
[0026]为了保证压力气源的利用率，可以将气体增大器设置在衣服本体的背部、腋部和前部(前部即胸前)的整条脊柱线上等重点发汗部位，进行重点降温。
[0027]衣服本体I可采用防静电、抗热辐射的材料，衣服本体包括外层和内衬，为安装相关设备提供空腔，吸气口设置在外层上，出气口和气体输送管均设置在内衬上。
[0028]气体输送管为软管，也可以将气体输送管编织在衣服外层和内衬之间的空腔内部，用若干三通4将气瓶7提供的压力气源供给气体增大器2。
[0029]气体增大器有5?50个，同时微型气体增大器也可根据个体需求增加个数或变换位置，从而起到更好的局部降温效果。
[0030]如图3所示，气体增大器2是这样实现空气增大的，当压缩气源先由气体增大器的进气口 8进入气体增大器的环型腔11后，再通过可调环形槽12，然后向右侧发生柯恩达效应的剖面13喷出，通过柯恩达效应原理及气体增大器几何形状，左侧吸气口 9可吸入12?50倍的环境空气，并与原始压缩空气一起从气体增大器右侧的出气口 10吹出，形成大量的高速气流吹向人体皮肤表层；图3中的箭头方向为气体的流向。
[0031]如图3所示，气体增大器2中的固定环14以环状内螺旋固定在气体增大器外缘，通过向内或向外旋转来调节可调环形槽12大小，从而实现调节进入气体增大器内部的气体流量大小，最终实现调节气体的增大倍数。
[0032]收集压力气源的气瓶7采用能承受较高压的塑料制备的便于工人携带的空气瓶。
[0033]基于本实用新型的空调衣，也可制作相应的安全帽、裤子以及鞋子等设备。只要加以适当改装即可制作得体舒适的安全帽、裤子以及鞋子。
[0034]气体增大器2的加工:由于目前气体增大器的类似产品已被广泛运用于工业上冷却发热件、干燥零部件、通风和排除烟气，替代排风扇、吹除碎片尘埃、吹洗槽罐等，小型气体增大器可控制在5?30mm,加工制作技术成熟。因此,将该技术运用与本实用新型完全可行。还可以引进微/纳加工技术将气体增大器在保证质量和效率的同时再次缩小体积，不仅可排除人体的异物感，还可进一步形成气体增大器阵列被安装在衣服上进行人体更微小环境的局部降温，让人体全身都感受到吹风扇的舒适。
[0035]衣服本体I的制作:衣服材料不仅在满足人体舒适同时更需满足矿井要求，衣服材料要求具有防静电，抗热辐射等功能。市场上符合此条件的相关衣服材料也相当成熟。有了衣服材料后，按照标准衣服的裁剪和编织制成图1款式(也可根据具体需求制定)，分为内外两层，中间空腔提供气体增大器和气体输送管的安装布置。
[0036]气体增大器2与气体输送管3在衣服上的连接和固定:根据人体重点发汗部位，胸前、腋部下及背部的整条脊柱线上进行重点降温，衣服在对应位置裁出通孔分别安装气体增大器2(参见图1、图2)。气体增大器周边开设系列针孔，便于针线在此处编织。在确定好气体增大器位置后将气体输送管3顺着气体增大器进气口从衣服边缘引进，通过衣服空腔布置(参见附图1、2)。
[0037]收集压力气源气瓶的选用及配备:考虑到矿井工人本身已有一定负荷，该气瓶可选用小型空气瓶或自行制备专用储气装备，如:用能承受较高压的塑料制备的便于工人携带的空气瓶。
[0038]本实用新型的保护范围不限于本实用新型的【具体实施方式】，对于本【技术领域】的技术人员而言，在本实用新型的启示下，能够从本专利公开内容中直接导出联想一些原理和结构相同的基本变形，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征相同的相互不同组合、相同或相似技术效果的技术特征简单改换，尤其是在煤矿领域的应用技术和产品，都属于本实用新型技术的保护范围。
【权利要求】
1.便携式空调衣，包括衣服本体，其特征在于:所述衣服本体上设有气体增大器，气体增大器通过气体输送管与压力气源相连；所述气体增大器包括进气口，吸气口和出气口，所述进气口通过气体输送管与压力气源相连。
2.根据权利要求1所述的便携式空调衣，其特征在于:所述气体输送管上设有解压阀和/或压力表。
3.根据权利要求2所述的便携式空调衣，其特征在于:衣服本体包括背部、腋部和前部，所述气体增大器设置在衣服本体的背部和/或腋部和/或前部。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的便携式空调衣，其特征在于:衣服本体包括外层和内衬，所述吸气口设置在外层上，出气口和气体输送管均设置在内衬上。
5.根据权利要求4所述的便携式空调衣，其特征在于:所述气体输送管为软管。
6.根据权利要求5所述的便携式空调衣，其特征在于:所述气体增大器有5?50个。
【文档编号】A41D13/005GK204104896SQ201420293330
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】马砺, 刘庚, 王伟峰, 吴林峰, 李珍宝, 李贝, 张李荣 申请人:西安科技大学