一种单兵的光伏半导体空调头盔系统

1.本发明属于用于单兵作战的头盔技术领域，特别涉及一种单兵的光伏半导体空调头盔系统。


背景技术：

2.在现代信息化战争中，尽管各种高科技武器平台、先进的技术装备异军突起，但士兵仍扮演着重要角色，头盔便成了单兵作战的重要组成部分。
3.以头盔为作战系统平台，在满足作战防护要求的同时，也提供通信、夜视、观瞄、定位等多种功能。这些系统在提高军事作战能力的同时，也带来了一系列的问题，比如电子设备的散热问题，士兵使用头盔时的头部热舒适性问题，甚至于作战时的电能供给短缺等问题。
4.此外，在单兵实战方面，士兵一般采用传统头盔加防毒面具的防护方式。同时佩戴两种装置，增加了士兵作战时的负担。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种单兵的光伏半导体空调头盔系统，其能够解决头盔设备散热问题，同时提高士兵作战时的舒适度。
6.本发明提供的技术方案为：
7.一种单兵的光伏半导体空调头盔系统，包括：
8.头盔主体，其内部开设有空气流通腔；
9.温度调节装置，其安装在所述头盔主体上；
10.其中，所述温度调节装置包括：
11.壳体，其可拆卸的安装在所述头盔主体的外侧；
12.其中，所述壳体具有开口，所述开口与所述空气流通腔连通；并且所述壳体上开设有多个散热孔；
13.半导体制冷片，其固定设置在所述壳体内；
14.导冷板，其设置在所述壳体内，并且贴近所述半导体制冷片的冷端；
15.散热板，其设置在所述壳体内，并且所述散热板的一侧贴近所述半导体制冷片的热端，另一侧平行间隔设置有多个散热鳍片；
16.第一风扇，其固定安装在所述导冷板上；
17.第二风扇，其固定安装在所述散热板上；
18.电源装置，其用于为所述温度调节装置供电。
19.优选的是，所述散热鳍片上开设有多个散热孔。
20.优选的是，所述散热孔沿所述散热鳍片的长度方向阵列。
21.优选的是，所述导冷板和所述散热板的材质均为铝。
22.优选的是，所述电源装置包括：
23.电池盒；
24.储能锂电池，其设置在所述电池盒内；
25.电池管理系统，其设置在所述电池盒内，用于控制所述储能锂电池的充电和放电。
26.优选的是，所述的单兵的光伏半导体空调头盔系统，还包括：
27.薄膜太阳能电池，粘覆在所述头盔主体的外表面上，用于为所述储能锂电池供电。
28.优选的是，所述的单兵的光伏半导体空调头盔系统，还包括：
29.多条导冷带，其均匀布设在所述空气流通腔内，并且固定在所述空气流通腔的内壁上。
30.优选的是，所述的单兵的光伏半导体空调头盔系统，还包括：
31.防护面罩，其可转动的设置在所述头盔主体的前侧；
32.空气净化装置，其固定安装在所述防护面罩上，并且与佩戴者的口鼻部的位置相对应。
33.优选的是，所述头盔的下部设置有环状支撑部。
34.本发明的有益效果是：
35.(1)本发明提供的单兵的光伏半导体空调头盔系统，能够有效解决头盔设备散热问题、人员头部热舒适性问题，提高士兵作战的舒适度。
36.(2)本发明提供的单兵的光伏半导体空调头盔系统，能够利用太阳能充电对电池进行充电，解决单兵作战时电能短缺等问题。
37.(3)本发明提供的单兵的光伏半导体空调头盔系统，设置有空气过滤装置，可以替代防毒面具，减轻了士兵作战时的负担，进一步提高士兵作战的舒适度。
附图说明
38.图1为本发明所述的单兵的光伏半导体空调头盔系统的侧向剖视图。
39.图2为本发明所述的散热板的俯视图。
40.图3为本发明所述的散热鳍片的结构示意图。
41.图4为本发明所述的导冷板和散热板的安装方式示意图。
42.图5为本发明所述的导冷带的安装位置示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
44.如图1～5所示，本发明提供了一种单兵的光伏半导体空调头盔系统，其主要包括：头盔主体100、温度调节装置和电源装置。
45.头盔主体100内部开设有空气流通腔101，温度调节装置安装在所述头盔主体100外侧。
46.所述温度调节装置包括：壳体210、半导体制冷片220、导冷板230、散热板240、第一风扇250和第二风扇260。壳体210通过螺钉可拆卸的安装在头盔主体100的外侧，并且位于头盔主体100的背部。以便于在所述温度调节装置出现受损、出现故障等情况时对所述温度调节装置进行更换。其中，壳体210的一侧具有开口，所述开口与空气流通腔101连通；并且
壳体210上与所述开口相对的一侧开设有多个散热孔。半导体制冷片220固定设置在壳体210内的中间位置，半导体制冷片220的冷端和热端分别位于半导体制冷片220的左右两侧；其中，半导体制冷片220的冷端朝向壳体210的开口方向设置。半导体制冷片220工作运转使用直流电流，没有运动部件，结构轻巧、使用简单，它既可制冷又可加热，只改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热的效果。导冷板230设置在壳体210内，并且贴近半导体制冷片220的冷端设置。导冷板230上固定安装有第一风扇250，第一风扇250设置有叶片的一端朝向壳体210的开口方向设置。其中，导冷板230为铝板，并且完全接触半导体制冷片220的冷端，把半导体制冷片220的冷量导入到头盔内的空气流通腔101中，并且通过第一风扇250使冷量在头盔的空气流通腔101中形成气流循环。散热板240设置在210壳体内，并且散热板240的一侧贴近半导体制冷片220的热端设置，另一侧平行间隔设置有多个散热鳍片241。第二风扇260固定安装在散热板240上设置有散热鳍片241的一侧，并且第二风扇260设置有叶片的一端背向壳体210的开口方向设置。通过第二风扇260将散热板240交换的热量经壳体210上的散热孔尽最大可能散发到头盔系统的外部。
47.如图2
‑
4所示，在本实施例中，散热鳍片241上开设有多个散热孔241a；并且散热孔241a沿散热鳍片241的长度方向阵列。相邻散热鳍片241之间的间隙形成气流通道，散热鳍片241上的通孔241a，能够进一步促进空气流通。散热板240采用铝板散热器，配合散热鳍片241和通孔241a的导流设计，大大减少了散热气流的风阻，通孔使来自半导体制冷片220传递到散热板240的热量更好地传递到鳍片241a上端，平衡散热板240两侧和散热鳍片241上下端的温度，使散热板240处热量不至于产生堆积，更好地散发出去，散热效果好。导冷板230和散热板240均采用铝板，能够加快温度的传导，提高导冷和散热的效率。壳体210在半导体制冷片220的两侧分别设置有两个卡槽211和212，导冷板230的两端匹配卡合在卡槽211中，散热板240的两端匹配卡合在卡槽212中。壳体210的一侧具有可拆卸的盖板，通过打开所述盖板，即可进行导冷板230和散热板240的拆装。设置两个卡槽211和212能够便于拆装导冷板230和散热板240，并且能提高空间利用率高。
48.所述电源装置用于为所述温度调节装置内所有的用电装置供电。所述电源装置包括：电池盒310，储能锂电池320及电池管理系统330。电池盒310设置在头盔外部，储能锂电池320和电池管理系统330设置在电池盒310内，电池管理系统330用于控制储能锂电池320的充电和放电。其中，所述电源装置通过电源线340与所述温度调节装置连接。在本实施例中，温度调节装置的下方设置有插口350，电源线340可插拔的连接在插口350上。
49.所述的单兵的光伏半导体空调头盔系统还包括开关控制模块，在本实施例中，所述开关控制模块与所述电源装置集成为一个整体结构，即将开关控制装置也设置在电池盒310内。所述开关控制模块包括制冷开关350、制热开关360、usb接口370及控制芯片。
50.在本实施例中，电池盒310的背部设置有卡扣，佩戴者可以将电池盒310别在腰带上，以便于携带。
51.作为优选，如图5所示，所述的单兵的光伏半导体空调头盔系统，还包括：多条导冷带400均匀布设在空气流通腔101内，导冷带400固定设置在空气流通腔101的内壁上101a上。其中，导冷带400采用软性硅胶导热绝缘垫，其具有良好的导热能力和高等级的耐压绝缘，导热系数1.75w/mk，抗电压击穿值4000伏以上，材料本身具有一定的柔韧性，很好的贴合头盔。通过设置导冷带400，能够加快头盔的空气流通腔101内的冷/热量传导，从而达到
最好的导热及散热目的。
52.在本实施例中，导冷带400为3条，分别设置在头盔的顶部和头盔的左右两侧。
53.所述的光伏半导体空调头盔系统还包括：薄膜太阳能电池500，其通过无痕胶水粘覆在头盔主体100的外表面上，并且在在四周通过m1.4型螺丝固定在头盔主体100上。薄膜太阳能电池500用于为储能锂电池320供电；由于薄膜太阳能电池500输出电压存在较大震荡，因此后接降压斩波电路，在使供电电压较为平稳的同时，提供适用于储能锂电池320的充电电压。
54.作为进一步的优选，在头盔主体100的前部设置有防护面罩600，防护面罩600的两侧通过旋转钮601可转动的设置在头盔主体100的上。防护面罩600上设置有空气净化装置610；空气净化装置610的位置与佩戴者的口鼻部的位置相对应。空气净化装置610内设置有空气净化滤芯，能够起到净化空气的作用，能够代替防毒面具使用，减轻了士兵作战时的负担。
55.头盔主体100的下部设置有环状支撑部102，环状支撑部102采用硅胶材质，能够对士兵的颈部起到防护作用。
56.本发明提供的单兵的光伏半导体空调头盔系统，将半导体制冷片220冷端连接导冷板230，导冷板230上设有散冷风扇(第一风扇250)，散冷风扇(第一风扇250)朝向空气流通腔101设置；并且在头盔主体100的外表面设有薄膜太阳能电池500，持续收集太阳辐射能，为储能锂电池320充电；空气流通腔101中设有温度传感器700。能够使士兵头部保持舒适感觉，使头盔系统既达到安全保护的作用，提高士兵作战的舒适度。并且通过设置散热板240和第二风扇260能够快速将热量散发到头盔系统外部，防止热量堆积。
57.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。