专利名称：一种单兵空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种个体热防护装备，特别是一种单兵空调。
背景技术：
在现代战争中来自于核生化战场的威胁迫使战斗人员穿着防护服，而身穿防护服又降低了战斗人员的作战效能。在这种条件下，工作人员在受到热应激之前能够执行任务的时间是十分有限的。因此，在炎热环境中工作时，冷却身体既可以提高工作效率同时又降低了热应激的可能性。 现有的单兵空调采用相变材料蓄冷的方式进行身体冷却，单兵空调包括蓄冷装置、背心、电源，其中蓄冷装置包括水泵、冰块、储箱、管路，背心的内外表面均为布料层，中间为单一通道的蛇形液流管路。单兵空调通电后水泵开始工作，在水泵的驱动下，循环水在蓄冷装置内被冷却后流入背心内，在背心内通过对流和传导的方式，将人体代谢产生的废热带走，然后循环水再流入蓄冷装置被冷却，如此循环往复，以保持人体舒适状态。采用此种蓄冷方式的单兵空调，循环水的温度可控性差，循环水流经的管路阻力大，传热性能差，使用不方便，蓄冷冰块融化后需放入冰箱再冷冻后才能继续使用。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种单兵空调，解决现有蓄冷式单兵空调的循环水温度可控性差、循环水流经管路阻力大、传热性能差、单次使用时间短的问题。一种单兵空调，包括24V直流电源、液冷背心，还包括微型制冷装置。其中，微型制冷装置，包括微型转子压缩机、微型套管式蒸发器、微型平行流冷凝器、毛细管、冷凝风扇、水泵、水箱、管路，液冷背心，包括进水管、出水管、输送管、金属基层、布料层。微型转子压缩机的排气口与微型平行流冷凝器的入口固定连接，微型平行流冷凝器出口与毛细管入口固定连接，毛细管出口与微型套管式蒸发器制冷剂入口固定连接，微型套管式蒸发器制冷剂出口与微型转子压缩机入口固定连接；微型套管式蒸发器水出口与进水管固定连接，进水管位于液冷背心的前部，出水管位于液冷背心的后部，输送管位于进水管和出水管之间。输送管有多根且等距平行排布，所述多根输送管并联连接，位于液冷背心肩部位置的输送管管间距与液冷背心肩部尺寸相匹配，进水管与并联的输送管入口固定连接，并联的输送管出口与出水管固定连接，出水管与水箱入口固定连接，水箱出口与水泵入口固定连接，水泵出口与微型套管式蒸发器水入口固定连接；冷凝风扇与微型平行流冷凝器并排布置；进水管、输送管和出水管置于金属基层中间，金属基层外侧与布料层粘接，微型转子压缩机、水泵、冷凝风扇均与24V直流电源导线连接。单兵空调共有两路循环一路是水循环，另一路是制冷剂循环。水循环过程接通电源后，水箱中的水由水泵泵入微型套管式蒸发器冷却，冷水流入进水管，再分流进入输送管，此时身体废热由皮肤表面经过布料层、金属基层、输送管壁传递给水，冷水吸收身体热量后汇流进入出水管，升温后的水由出水管再流回水箱，水箱中的水再次被泵入微型套管式蒸发器冷却，周而复始，循环冷却。制冷剂循环过程接通电源后，低温低压的R134a制冷剂在微型套管式蒸发器内吸收水的热量变成过热蒸汽后被吸入微型转子压缩机内压缩，升压升温的制冷剂蒸汽排入微型平行流冷凝器，高温高压制冷剂蒸汽在微型平行流冷凝器内放热给外界空气冷凝变成过冷液体，与此同时接通电源运转的冷凝风扇将空气吹过微型平行流冷凝器带走冷凝热，过冷液态制冷剂经毛细管节流降压变为低压低温液态制冷剂，再流入微型套管式蒸发器冷却水，周而复始，循环制冷。本实用新型具有体积小，重量轻，便于携带，使用方便，能够提供较大冷负荷，以显热冷却为主，温度可控，循环阻力小，使人感觉舒适，可连续工作的特点。
图I 一种单兵空调结构示意图；图2 —种单兵空调中的微型制冷装置内部示意图；·[0011]图3 —种单兵空调中的液冷背心结构示意图；图4 一种单兵空调中的液冷背心管路截面示意图。I.微型制冷装置 2.液冷背心 3.24V直流电源 4.微型转子压缩机 5.微型套管式蒸发器6.微型平行流冷凝器7.毛细管8.冷凝风扇9.水泵10.水箱
11.管路12.进水管13.输送管14.出水管 15.金属基层 16.布料层。
具体实施方式
一种单兵空调，包括24V直流电源3、液冷背心2，还包括微型制冷装置I。其中，微型制冷装置1，包括微型转子压缩机4、微型套管式蒸发器5、微型平行流冷凝器6、毛细管7、冷凝风扇8、水泵9、水箱10、管路11，其中，液冷背心2，包括进水管12、出水管14、输送管13、金属基层15、布料层16。微型转子压缩机4的排气口与微型平行流冷凝器6的入口固定连接，微型平行流冷凝器6出口与毛细管7入口固定连接，毛细管7出口与微型套管式蒸发器5制冷剂入口固定连接，微型套管式蒸发器5制冷剂出口与微型转子压缩机4入口固定连接；微型套管式蒸发器5水出口与进水管12固定连接，进水管12位于液冷背心2的前部，出水管14位于液冷背心2的后部，输送管13位于进水管12和出水管14之间。输送管13有多根且等距平行排布，所述多根输送管13并联连接，位于液冷背心2肩部位置的输送管管间距与液冷背心肩部尺寸相匹配，进水管12与并联的输送管13入口固定连接，并联的输送管13出口与出水管14固定连接，出水管14与水箱10入口固定连接，水箱10出口与水泵9入口固定连接，水泵9出口与微型套管式蒸发器5水入口固定连接；冷凝风扇8与微型平行流冷凝器6并排布置；进水管12、输送管13和出水管14置于金属基层15中间，金属基层15外侧与布料层16粘接，微型转子压缩机4、水泵9、冷凝风扇8均与24V直流电源导线连接。单兵空调共有两路循环一路是水循环，另一路是制冷剂循环。水循环过程接通电源后，水箱10中的水由水泵9泵入微型套管式蒸发器5冷却，冷水流入进水管12，再分流进入输送管13,此时身体废热由皮肤表面经过布料层16、金属基层15、输送管壁传递给水，冷水吸收身体热量后汇流进入出水管14，升温后的水由出水管14再流回水箱10，水箱10中的水再次被泵入微型套管式蒸发器5冷却，周而复始，循环冷却。制冷剂循环过程接通电源后，低温低压的R134a制冷剂在微型套管式蒸发器5内吸收水的热量变成过热蒸汽后被吸入微型转子压缩机4内压缩，升压升温的制冷剂蒸汽排入微型平行流冷凝器6，高温高压制冷剂蒸汽在微型平行流冷凝器6内放热给 外界空气冷凝变成过冷液体，与此同时接通电源运转的冷凝风扇8将空气吹过微型平行流冷凝器6带走冷凝热，过冷液态制冷剂经毛细管7节流降压变为低压低温液态制冷剂，再流入微型套管式蒸发器5冷却水，周而复始，循环制冷。
权利要求1. 一种单兵空调，包括24V直流电源(3)、液冷背心(2)，其特征在于还包括微型制冷装置(I);其中，微型制冷装置(1)，包括微型转子压缩机(4)、微型套管式蒸发器(5)、微型平行流冷凝器(6)、毛细管(7)、冷凝风扇(8)、水泵(9)、水箱(10)、管路(11)，其中，液冷背心⑵，包括:进水管(12)、出水管(14)、输送管(13)、金属基层(15)、布料层(16)； 微型转子压缩机(4)排气口与微型平行流冷凝器(6)入口固定连接，微型平行流冷凝器(6)出口与毛细管(7)入口固定连接，毛细管(7)出口与微型套管式蒸发器(5)制冷剂入口固定连接，微型套管式蒸发器(5)制冷剂出口与微型转子压缩机(4)入口固定连接；微型套管式蒸发器(5)水出口与进水管(12)固定连接，进水管(12)位于液冷背心(2)的前部，出水管(14)位于液冷背心(2)的后部，输送管(13)位于进水管(12)和出水管(14)之间；输送管(13)有多根且等距平行排布，所述多根输送管(13)并联连接，位于液冷背心(2)肩部位置的输送管管间距与液冷背心肩部尺寸相匹配，进水管(12)与并联的输送管(13)入口固定连接，并联的输送管(13)出口与出水管(14)固定连接，出水管(14)与水箱(10)入口固定连接，水箱(10)出口与水泵(9)入口固定连接，水泵(9)出口与微型套管式蒸发器 (5)水入口固定连接；冷凝风扇(8)与微型平行流冷凝器(6)并排布置；进水管(12)、输送管(13)和出水管(14)置于金属基层(15)中间，金属基层(15)外侧与布料层(16)粘接；微型转子压缩机(4)、水泵(9)、冷凝风扇(8)均与24V直流电源(3)导线连接； 单兵空调共有两路循环一路是水循环，另一路是制冷剂循环；水循环过程接通电源后，水箱(10)中的水由水泵(9)泵入微型套管式蒸发器(5)冷却，冷水流入进水管(12)，再分流进入输送管(13)，此时身体废热由皮肤表面经过布料层(16)、金属基层(15)、输送管壁传递给水，冷水吸收身体热量后汇流进入出水管(14)，升温后的水由出水管(14)再流回水箱(10)，水箱(10)中的水再次被泵入微型套管式蒸发器(5)冷却，周而复始，循环冷却；制冷剂循环过程接通电源后，低温低压的R134a制冷剂在微型套管式蒸发器(5)内吸收水的热量变成过热蒸汽后被吸入微型转子压缩机(4)内压缩，升压升温的制冷剂蒸汽排入微型平行流冷凝器(6)，高温高压制冷剂蒸汽在微型平行流冷凝器(6)内放热给外界空气冷凝变成过冷液体，与此同时接通电源运转的冷凝风扇(8)将空气吹过微型平行流冷凝器(6)带走冷凝热，过冷液态制冷剂经毛细管(7)节流降压变为低压低温液态制冷剂，再流入微型套管式蒸发器(5)冷却水，周而复始，循环制冷。
专利摘要本实用新型公开了一种单兵空调，包括电源(3)、液冷背心(2)、微型制冷装置(1)。压缩机排气口与冷凝器入口连接，冷凝器出口与毛细管入口连接，毛细管出口与蒸发器制冷剂入口连接，蒸发器制冷剂出口与压缩机入口连接；蒸发器水出口与进水管连接，出水管与水箱入口连接，水箱出口与水泵入口连接，水泵出口与蒸发器水入口连接。水由蒸发器冷却后流入进水管，再分流输送管吸收身体废热，后汇入出水管，再流回水箱，循环冷却。本实用新型具有温度可控，循环阻力小等特点。
文档编号F25B41/06GK202774237SQ20122047848
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者张行周, 王江, 苏晓群 申请人:北京机械设备研究所