一种对防护服内部进行降温除湿及加热的空调装置的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种对防护服内部进行降温除湿及加热的空调装置。


背景技术：

2.防护服是一种防御物理、化学和生物等外界因素伤害，保护人体的工作服。为了增强防护效果，防护服面料通常经过层压或复膜处理，这样就造成了其透气、透湿性差的结果。长时间穿着会产生闷热、出汗的现象，穿着舒适性较差。
3.目前主要采用正压送风的方式来解决上述问题，即将空气压入防护服内，对防护服内的湿热空气进行置换来缓解闷热的状况。降低防护服内的温度，则是利用干冰或冰块对压入的空气进行冷却的方式来实现。采用这种方式需要较长的风管，体积大，较为笨重，而且在一定程度上也会妨碍作业人员的具体操作，又添加了新的不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提出一种既可以对防护服内进行降温除湿，又可以对防护服内进行加温制热的空调装置，而且具有体积小、安装佩戴方便，内外密闭隔离、安全性高，分体防水设置、便于消杀和可重复使用的特点。
5.为实现本发明的目的，采用以下技术方案予以实现：
6.一种对防护服内部进行降温除湿及加热的空调装置，由空调主机、智能控制器和电源组成。
7.本发明的空调主机、智能控制器和电源采用分体式组件构成，并均采用防水设置，各自引出有连线，连线的末端连接有防水接头。空调主机和智能控制器上引出的控制连线通过防水接头进行对接；智能控制器和电源上引出的电源线通过防水接头进行对接。空调主机通过固定螺母安装在防护服所需安装位的开孔上。安装固定后，空调主机的空调功能系统位于防护服的内侧，辅助功能系统位于防护服的外侧，内、外密闭隔离，可避免有害物质侵入防护服内，满足了使用安全性的需求。
8.本发明的空调装置，其各组件均采用防水设置的目的在于：满足消杀的需要，避免因为消杀对电子器件造成短路和损伤，有利于消杀后继续使用，增加重复使用次数。
9.本空调主机直立设置，由壳体、空调功能系统、辅助功能系统、半导体制冷片、隔热垫、内盖、外盖、固定螺母和连线等构成。其中：
10.所述壳体呈圆形饼状，壳体的下部为集液仓室，上部由隔离板隔成内、外两侧，内侧为：空调功能腔体，外侧为：辅助功能腔体。空调功能系统设置在空调功能腔体，辅助功能系统设置在辅助功能腔体。
11.所述隔离板上开有窗口，隔热垫密封安装在隔离板的窗口上。隔热垫的中间也开有窗口，半导体制冷片的制冷面朝向内侧的空调功能腔体，密封安装在隔热垫的窗口中。
12.安装半导体制冷片后，壳体的内、外侧处于完全密闭隔离状态，从而起到阻隔有害
物质侵入到防护服内部的作用，保证了本空调装置的使用安全性。
13.所述空调功能系统由空调散热片、空调温度传感器和空调风扇组成。空调散热片通过导热硅胶紧贴在半导体制冷片的制冷面上，并密封盖住隔离板上的隔离板窗口。空调温度传感器紧贴在空调散热片上，空调散热片的上面安装有空调风扇。
14.所述辅助功能系统由辅助散热片、辅助温度传感器和辅助风扇组成。辅助散热片通过导热硅胶紧贴在半导体制冷片的发热面上，并从外侧密封盖住隔离板上的隔离板窗口。辅助温度传感器紧贴在辅助散热片上，辅助散热片的上面安装有辅助风扇。
15.空调功能腔体的上方有吹风口，经冷却除湿后的凉风由此吹出。空调散热片的下面有一段气流向下的气道，在此气道的下方有吸湿材料支架，吸湿材料支架的下面为集液仓室。集液仓室用于收集、储存降温除湿过程中生成的冷凝液体。
16.在吸湿材料支架中安装有一层不回渗吸湿材料，将空调功能腔体和集液仓室隔离开，用于吸收降温除湿过程中所生成的冷凝液体，并防止集液仓室内的冷凝液体因为运动或空调风扇的作用而产生的喷溅和溢出。
17.集液仓室上有排液口，排液口通向本空调主机的外侧。排液口上安装有橡胶帽作为封口，根据产生液体的多少，可在排液口上插接引流导管将冷凝液体引流至储液袋。
18.所述内盖的边缘设有一圈密封槽，密封槽内安装有密封圈，内盖通过螺丝盖在壳体内侧上。安装内盖后的壳体内侧，构成完整的集液仓室和空调功能腔体，并形成空调功能系统的气道。
19.所述内盖上有吸气口，吸气口与空调风扇的进气口相对应。吸气口上有吸气罩，吸气罩周边开有吸气罩侧孔，用于防止出现吸气口被衣物完全堵住而无法进气的状况。
20.所述外盖上有空气进气口、散热口和出线孔。外盖通过螺丝盖在壳体外侧上。
21.空气进气口与辅助风扇的进气口相对应，空气进气口上有空气进气口盖，空气进气口盖为可分离的卡舌结构，可以方便地从外盖上取下或盖上。
22.空气进气口和空气进气口盖上均有空气进口罩，可以根据需要，在空气进口罩中夹入空气过滤材料。
23.散热口主要分布于辅助散热片的位置，用于辅助风扇的排风。
24.出线孔上安装有护线圈，本空调主机的连线由此穿出。
25.壳体内侧的外形轮廓设有装卸把持面，用于在安装或卸下本空调主机时握住使用。
26.壳体内侧向防护服外伸出的部分为法兰面螺丝结构。其法兰面用于托住防护服安装孔边缘的衣料，安装丝套为法兰面螺丝结构的螺丝部分，是本空调主机的安装固定部件，用于将本空调主机安装固定在防护服上，同时又构成辅助功能腔体的外壁。安装丝套配套有固定螺母，在固定螺母上设有装卸卡孔，用于本空调装置的配套工具在安装锁紧和卸下拧开时卡住使用。
27.壳体外侧上有方向向上的安装方向标识，用于指示本空调主机安装固定的方向。
28.在将本空调主机安装到防护服上时，需在防护服的安装位置上开孔，孔的大小与安装丝套直径的大小相当，然后在防护服安装孔的内、外各加一个密封垫片，将本空调主机的安装丝套从防护服内部由此孔穿出，安照安装方向标识的指示方向进行调整，最后用固定螺母锁紧，即实现本空调主机在防护服上的安装固定。安装固定后，防护服及本空调主机
的内外均为密闭隔离状态。
29.本发明的智能控制器上有开关按钮、设置按钮、上下调节按钮、增减风速按钮以及控制连线和电源线。开关按钮用于开启和关闭空调主机；设置按钮和上下调节按钮可对本空调装置的温度控制参数进行设置，也可对制冷和制热模式进行设定；增减风速按钮用于控制空调风扇的转速，进而起到控制吹风口风速大小的目的；控制连线和电源线分别与空调主机和电源通过防水接头进行对接。
30.本发明的工作原理为：利用半导体制冷片通电后，一面制冷、另一面发热的特性，在制冷模式下，对半导体制冷片进行正向通电，其制冷面温度会降低，即可利用其对防护服的内部进行降温除湿。当切换到制热模式时，智能控制器对半导体制冷片进行反向通电，此时，制冷面和发热面会随之发生转换，制冷面变成制热面，开始发热，即可实现对防护服的内部进行加温制热的目的。
31.其工作过程为：长按智能控制器上的开关按钮，开启本空调装置。通过设置按钮和上下调节按钮，可以设置目标温度、回差温度等参数，也可对制冷模式和制热模式进行设定。
32.在制冷模式下，智能控制器读取防护服内空调温度传感器的信号，当防护服内的温度高于目标温度加上回差温度的值时，智能控制器即正向导通半导体制冷片，开始对防护服内进行制冷。当制冷后的温度降到目标温度减去回差温度的值时，智能控制器即断开对半导体制冷片的供电，停止制冷，直至防护服内的温度回升到目标温度加上回差温度的值后，智能控制器重新导通半导体制冷片。如此重复，保持相对恒定的制冷目标温度。
33.空调风扇将防护服内的湿热气体吸入并吹向空调散热片，此时，空调散热片为导冷状态，湿热气体经冷却后，一部分冷凝变成液体，冷凝的液体下滴到不回渗吸湿材料上，即被吸收至储液仓室，其余部分变成凉风由吹风口吹回到防护服内。如此循环，实现对防护服的内部进行降温除湿。
34.在制热模式下，智能控制器读取防护服内空调温度传感器的信号，当防护服内的温度低于目标温度减去回差温度的值时，智能控制器即反向导通半导体制冷片，此时，半导体制冷片的制冷面转换为制热面，开始对防护服内进行制热。当制热后的温度超过目标温度加上回差温度的值时，智能控制器即断开对半导体制冷片的供电，停止制热，直至防护服内的温度降低到目标温度减去回差温度的值后，智能控制器重新反向导通半导体制冷片。如此重复，保持相对恒定的制热目标温度。
35.在制热模式下，本空调装置只是向防护服内吹热风，制热过程不生成冷凝液体。
36.在两种模式下，均可通过智能控制器上的增减风速按钮，调节吹风口的风速大小。
37.辅助温度传感器用于对辅助风扇的智能控制。
38.通过以上设置，即实现本发明的一种既可以对防护服内进行降温除湿，又可以对防护服内进行加温制热的空调装置，而且具有体积小、安装佩戴方便，内外密闭隔离、安全性高，分体防水设置、便于消杀和可重复使用的特点。
39.本发明的有益效果是：解决了由于防护服的透气性差而引起的防护服内闷热、穿着舒适度差的问题，特别是在活动量大或环境温度较高时所导致的穿着人员大量出汗，使护目镜起雾等严重影响作业的问题，同时具有体积小、安装佩戴方便、安全性高、便于消杀和可重复使用的特点。
附图说明
40.图1是本发明的空调主机的结构示意图。
41.图2是本发明的空调主机的中间间隔部件的剖面示意图。
42.图3是本发明的空调主机的左向剖面图。
43.图4是本发明的空调主机的内侧斜视图。
44.图5是本发明的空调主机的外侧斜视图。
45.图6是本发明的空调主机的工作原理示意图。
46.在图1、图2、图3、图4、图5的标记中：
47.1-内盖；101-密封槽；102-吸气口；103-吸气罩；104-吸气罩侧孔；105-密封圈。
48.2-壳体；201-法兰面；202-密封垫片。
49.3-空调功能腔体；301-吹风口；302-隔离板；303-空调风扇；304-空调温度传感器；305-空调散热片。
50.4-集液仓室；401-吸湿材料支架；402-不回渗吸湿材料；403-排液口。
51.5-半导体制冷片；501-中间层隔热垫；502-内层隔热垫；503-外层隔热垫。
52.6-辅助功能腔体；601-安装丝套；602-隔热垫盖板；603-辅助风扇；604-辅助温度传感器；605-辅助散热片；606-安装方向标识。
53.7-固定螺母；701-装卸卡孔。
54.8-外盖；801-出线孔；802-护线圈；803-空气进气口；804-空气进气口盖；805-空气进口罩；806-散热口。
55.9-连线。
56.在图2的标记中：3021-隔离板窗口；6021-隔热垫盖板窗口。
57.在图4、图5的标记中：106-装卸把持面。
具体实施方式
58.下面结合实施例和附图，对本发明作进一步说明。
59.本发明提出了一种对防护服内部进行降温除湿及加热的空调装置，该装置由空调主机、智能控制器和电源组成。
60.本发明的空调主机、智能控制器和电源采用分体式组件构成，并均采用防水设置，各自引出有连线，连线的末端连接有防水接头。空调主机和智能控制器上引出的控制连线通过防水接头进行对接；智能控制器和电源上引出的电源线通过防水接头进行对接。空调主机通过固定螺母安装在防护服所需安装位的开孔上。安装固定后，空调主机的空调功能系统位于防护服的内侧，辅助功能系统位于防护服的外侧，内、外密闭隔离，可避免有害物质侵入防护服内，满足了使用安全性的需求。
61.本发明的空调装置，其各组件均采用防水设置的目的在于：满足消杀的需要，避免因为消杀对电子器件造成短路和损伤，有利于消杀后继续使用，增加重复使用次数。
62.本空调装置的智能控制器和电源部分可以通过背带的形式背挂在身上。这样既可以分解负重，也方便操控，还助于对各组件进行独自的隔离防护。对智能控制器和电源可以用一次性塑料套进行包裹，从而起到阻隔外界环境，提高重复使用安全性的目的。
63.如图1所示，本空调主机直立设置，由壳体2、空调功能系统、辅助功能系统、半导体
制冷片5、隔热垫、内盖1、外盖8、固定螺母7和连线9等构成。其中：
64.所述壳体2呈圆形饼状，壳体2的下部为集液仓室4，上部由隔离板302隔成内、外两侧，内侧为：空调功能腔体3，外侧为：辅助功能腔体6。空调功能系统设置在空调功能腔体3，辅助功能系统设置在辅助功能腔体6。
65.结合图2所示，所述隔离板302上开有隔离板窗口3021，隔热垫密封安装在隔离板窗口3021上。隔热垫的中间也开有窗口，半导体制冷片5密封安装在隔热垫的窗口中。
66.在本实施例中，将半导体制冷片5的制冷面朝向内侧的空调功能腔体3进行安装。安装方向的设置为本空调装置的基础设置，其它设置依此而定。在实施中，也可以选择朝向外侧进行安装，只要跟相关设置相匹配即可。
67.在本实施例中，为了达到更好的隔热密封效果，将上述隔热垫设置为三层结构，由内层隔热垫502、中间层隔热垫501和外层隔热垫503组成。其中：
68.所述中间层隔热垫501贴在隔离板302的外侧上面，并在上面加盖了一个隔热垫盖板602，使其固定在两板之间。隔热垫盖板602上开有隔热垫盖板窗口6021。
69.所述内层隔热垫502的尺寸大小与隔离板窗口3021的大小一致并与之密封相接，且有一侧面贴在中间层隔热垫501的内侧。
70.所述外层隔热垫503贴在中间层隔热垫501的外侧，其尺寸大小与隔热垫盖板窗口6021的大小一致并与之密封相接。在三层隔热垫上开有共同的窗口，其大小与半导体制冷片5的尺寸大小相一致，半导体制冷片5安装在此窗口中并与之密封相接。
71.三层隔热垫厚度与半导体制冷片5的厚度相同，安装后，三层隔热垫的内、外面分别与半导体制冷片5的内、外面对齐。
72.安装半导体制冷片5后，壳体2的内、外侧处于完全密闭隔离状态，从而起到阻隔有害物质侵入到防护服内部的作用，保证了本空调装置的使用安全性。
73.如图1、图6所示，所述空调功能系统由空调散热片305、空调温度传感器304和空调风扇303组成。
74.在本实施例中，将空调散热片305的尺寸设置为大于隔离板窗口3021的尺寸，这样，在安装后可以盖住隔离板窗口3021，进一步起到密闭隔离内、外两侧的目的。
75.空调散热片305通过导热硅胶紧贴在半导体制冷片5的制冷面上，并密封盖住隔离板窗口3021。空调温度传感器304紧贴在空调散热片305上，将空调功能腔体的温度信号传送给智能控制器。空调散热片305的上面安装有空调风扇303。
76.所述辅助功能系统由辅助散热片605、辅助温度传感器604和辅助风扇603组成。与空调散热片305的设置方法相同，将辅助散热片605的尺寸设置为大于隔热垫盖板窗口6021的尺寸，用于盖住隔热垫盖板窗口6021，进一步起到密闭隔离内、外侧的目的。
77.辅助散热片605通过导热硅胶紧贴在半导体制冷片5的发热面上，并从外侧密封盖住隔热垫盖板窗口6021。辅助温度传感器604紧贴在辅助散热片605上，将辅助功能腔体的温度信号传送给智能控制器。辅助散热片605的上面安装有辅助风扇603。
78.在本实施例中，辅助风扇603和空调风扇303均为防水风扇，以满足消杀需要。
79.如图6所示，空调功能腔体3的上方有吹风口301，经冷却除湿后的凉风由此吹出，空调散热片305的下面有一段气流向下的气道，在此气道的下方有吸湿材料支架401，吸湿材料支架401的下面为集液仓室4。集液仓室4用于收集、储存降温除湿过程中生成的冷凝液
体。
80.在吸湿材料支架401中安装有一层不回渗吸湿材料402，将空调功能腔体3和集液仓室4隔离开，用于吸收降温除湿过程中所生成的冷凝液体，并防止集液仓室4内的冷凝液体因为运动或空调风扇303的作用而产生的喷溅和溢出。
81.集液仓室4上有排液口403，排液口403通向本空调主机的外侧。排液口403上安装有橡胶帽作为封口。根据产生液体的多少，可在排液口403上插接引流导管将冷凝液体引流至储液袋。
82.如图1和图4所示，所述内盖1的边缘设有一圈密封槽101，密封槽101内安装有密封圈105，内盖1通过螺丝盖在壳体内侧上。安装内盖1后的壳体内侧，构成完整的集液仓室4和制冷内腔3，并形成空调功能系统的气道，如图6中的箭头所示。
83.所述内盖1上有吸气口102，吸气口102与空调风扇303的进气口相对应，吸气口102上有吸气罩103，吸气罩103的周边开有吸气罩侧孔104，用于防止出现吸气口102被衣物完全堵住而无法进气的状况。
84.如图1和图5所示，所述外盖8上有空气进气口803、散热口806和出线孔801。外盖8通过螺丝盖在壳体外侧上。
85.空气进气口803与辅助风扇603的进气口相对应，空气进气口803上有空气进气口盖804，空气进气口盖804为可分离的卡舌结构，可以方便地从外盖8上取下或盖上。
86.空气进气口803和空气进气口盖804上均有空气进口罩805，可以根据需要，在空气进口罩805中夹入空气过滤材料。
87.散热口806主要分布于辅助散热片605的位置，用于辅助风扇603的排风。
88.出线孔801上安装有护线圈802，本空调主机的连线9由此穿出。
89.如图4、图5所示，壳体内侧的外形轮廓设有装卸把持面106，用于在安装或卸下本空调主机时握住使用。
90.如图1、图2所示，壳体内侧向防护服外伸出的部分为法兰面螺丝结构。其法兰面201用于托住防护服安装孔边缘的衣料，安装丝套601为法兰面螺丝结构的螺丝部分，是本空调主机的安装固定部件，用于将本空调主机安装固定在防护服上，同时又构成辅助功能腔体的外壁。安装丝套601配套有固定螺母7，在固定螺母7上设有装卸卡孔701，用于本空调装置的配套工具在安装锁紧和卸下拧开时卡住使用。
91.壳体外侧上有方向向上的安装方向标识606。用于指示本空调主机安装固定的方向。
92.在将本空调主机安装到防护服上时，需在防护服的安装位置上开孔，孔的大小与安装丝套601直径的大小相当，然后在防护服安装孔的内、外各加一个密封垫片202，将本空调主机的安装丝套601从防护服内部由此孔穿出，安照安装方向标识606的指示方向进行调整，最后用固定螺母7锁紧，即实现本空调主机在防护服上的安装固定。安装固定后，防护服及本空调主机的内外均为密闭隔离状态。
93.本发明的智能控制器上有开关按钮、设置按钮、上下调节按钮、增减风速按钮以及控制连线和电源线。开关按钮用于开启和关闭空调主机；设置按钮和上下调节按钮可对本空调装置的温度控制参数进行设置，也可对制冷和制热模式进行设定；增减风速按钮用于控制空调风扇303的转速，进而起到控制吹风口301风速大小的目的；控制连线和电源线分
别与空调主机和电源通过防水接头对接。
94.本发明的工作原理为：利用半导体制冷片5通电后，一面制冷、另一面发热的特性，在制冷模式下，对半导体制冷片5进行正向通电，其制冷面温度会降低，即可利用其对防护服的内部进行降温除湿。当切换到制热模式时，智能控制器对半导体制冷片5进行反向通电，此时，制冷面和发热面会随之发生转换，制冷面变成制热面，开始发热，即可实现对防护服的内部进行加温制热的目的。
95.其工作过程为：长按智能控制器上的开关按钮，开启本空调装置。通过设置按钮和上下调节按钮，可以设置目标温度、回差温度等参数，也可对制冷模式和制热模式进行设定。
96.在制冷模式下，智能控制器读取防护服内空调温度传感器304的信号，当防护服内的温度高于目标温度加上回差温度的值时，智能控制器即正向导通半导体制冷片5，开始对防护服内进行制冷。当制冷后的温度降到目标温度减去回差温度的值时，智能控制器即断开对半导体制冷片5的供电，停止制冷，直至防护服内的温度回升到目标温度加上回差温度的值后，智能控制器重新导通半导体制冷片5。如此重复，保持相对恒定的制冷目标温度。
97.如图6所示，图中的箭头代表气流方向，空调风扇303将防护服内的湿热气体吸入并吹向空调散热片305，此时，空调散热片为导冷状态，湿热气体经冷却后，一部分冷凝变成液体，冷凝的液体下滴到不回渗吸湿材料402上，即被吸收至储液仓室4，其余部分变成凉风由吹风口301吹回到防护服内。如此循环，实现对防护服的内部进行降温除湿。
98.在制热模式下，智能控制器读取防护服内空调温度传感器304的信号，当防护服内的温度低于目标温度减去回差温度的值时，智能控制器即反向导通半导体制冷片5，此时，半导体制冷片5的制冷面转换为制热面，开始对防护服内进行制热。当制热后的温度超过目标温度加上回差温度的值时，智能控制器即断开对半导体制冷片5的供电，停止制热，直至防护服内的温度降低到目标温度减去回差温度的值后，智能控制器重新反向导通半导体制冷片5。如此重复，保持相对恒定的制热目标温度。
99.在制热模式下，本空调装置只是向防护服内吹热风，制热过程不生成冷凝液体。
100.在两种模式下，均可通过智能控制器上的增减风速按钮，调节吹风口301的风速大小。
101.辅助温度传感器604用于对辅助风扇603的智能控制。
102.通过以上设置，即实现本发明的一种既可以对防护服内进行降温除湿，又可以对防护服内进行加温制热的空调装置，而且具有体积小、安装佩戴方便，内外密闭隔离、安全性高，分体防水设置、便于消杀和可重复使用的特点。具有一定的实用价值。