防暴致冷服装的制作方法

本实用新型涉及功能性服装领域，尤其涉及一种防暴致冷服装。

背景技术：

随着温室效应的增强，在炎热的夏季，中低纬度地区的气温通常会超过35℃，交通警察及协警、城市管理人员等警务工作者经常在室外承受着高温的蒸晒，经受着体力和耐力的双重考验。如果一个人长时间在高温下工作，体内代谢热量难以及时散发，会导致大量出汗，人体核心温度升高，蓄积热不断增加并产生热应激，继而会导致工作效率降低，严重者会出现中暑晕厥的情况。若长期如此，会影响人们的健康状况。作为安全执法人员，他们需要穿着具有一定防暴功能的服装，有的甚至还需具备防弹功能。对于中国市场而言，防弹功能在日常执法过程中并没有强烈的需求。总体来说，目前市场上的防暴服装太过臃肿。近些年，国内外许多研究者都开发了不同的致冷服装，从而实现人体微环境降温，但缺少与防暴服装相结合的功能性致冷服装。因而研制出穿着舒适、防暴性能良好、降温效果明显、降温持续时间长、不影响人体运动、不对人体造成伤害的致冷服装具有重要的应用市场。

目前主流的防暴服装的材料大多采用凯夫拉、牛津尼龙、涤棉或者多层复合面料等。也有部分防暴服装通过内部安装薄钢板的方式来提升强度，但这样的工艺对于服装的穿着舒适性有较大的负面影响。现有的防暴服装过于臃肿，给人体带来过度的负担，过于突出防暴性能而忽略了穿着的舒适性。穿着现有的防暴服装，尤其是夏季，厚重的服装难以散发热量，当人体大量活动之后热量迅速产生并累积在体内，对人体产生热应激，会对工作状态和人体健康产生较大的负面影响。

此外，市场现有的致冷服装均未能在防暴服装中应用，目前市场上的致冷服可分为气体致冷服、液体致冷服和相变致冷服。气体致冷服装主要是通过压缩空气来实现流动，通过流动的空气带走人们身体内蒸发的热量，主要由基础服装和空气压缩机等组成，需要在全身布满软管进行气流的传导，人体活动容易受到限制，冷却效果依赖于冷却气体的温度和汗液蒸发量。在高温高湿环境下，这样的使用效果显得很不明显，这一点与风扇冷却服装类似，只适合在温度不高的环境下使用。液体致冷服装的冷却介质主要有水、液体相变材料、低温冷冻液等，主要由基础服装、致冷装置、冷气输送装置和管道等组成。液冷致冷服装虽然让使用者可以活动方便，但增加了人体的负重，水箱大小决定了降温效果的持续时间。并且着装初期，也就是降温效果最明显的时候，温度下降过快会导致人体受到过度的皮肤冷刺激，影响了穿着的舒适度。相变致冷服装主要通过在衣服上前后片放置多个相变降温材料，这些材料通过缝合在服装上的口袋装入相应位置。通过相变材料的相变吸收热量，将人体的热量带走。相变致冷服装不需要额外的致冷装置，但是其有效的降温时间短，降温效果不均匀，需要经常更换冷袋并且总质量很大，增加了人体负荷。相变致冷服装的效果取决于相变材料的效果、材料的总量以及人体与相变材料的接触程度。

然而，户外警务工作人员需要长时间的户外工作，并且可能经常更换地点，采用以上所述的致冷服装效果比较单一，不能满足户外警务工作人员的多方面的要求。以上几种致冷服装不仅没有防暴效果，而且致冷效果不理想，不能在多个环境进行有效的微环境降温。亟需设计一款防暴性能良好、穿着舒适、降温效果理想、使用时间长、成本低廉、不影响人体运动的防暴致冷服装。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型防暴致冷服装，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种防暴致冷服装，本实用新型主要解决防暴服装的穿着舒适性，并且为防暴服装增加致冷效果，延长工作时间。

本实用新型的防暴致冷服装，包括具有防暴层和皮肤接触层的服装本体，防暴层与皮肤接触层之间设有致冷系统，致冷系统包括

-制冷部件，制冷部件包括半导体制冷片、电源，以及连接电源与半导体制冷片的导线，半导体制冷片、电源与导线嵌入在防暴层内侧上；

-导热部件，导热部件包括与半导体制冷片冷端紧贴的微型水箱，微型水箱通过软管连接有微型水泵、开关、流量控制器及贴附在皮肤接触层上的致冷管道，微型水箱设置在防暴层内侧的口袋上，微型水泵、开关及流量控制器嵌入在防暴层内侧上，致冷管道包括若干相连接的硅胶软管和毛细铜管。

进一步的，制冷部件还包括分布在半导体制冷片热端周围的隔热板、紧贴半导体制冷片热端的散热片以及与散热片紧贴的风扇。

进一步的，风扇还连接有能够将其遮挡的挡板，挡板设置在防暴层的外侧上。

进一步的，致冷管道在服装本体的前胸和背部处呈“S”型分布。

进一步的，毛细铜管为三段式毛细铜管，毛细铜管断开处由硅胶软管连接。

进一步的，防暴层的肘部、上臂处、胸部、腹部和背部中的一处或多处设有荧光条和/或反光条。

进一步的，电源为便携蓄电池。

进一步的，微型水箱的外周包裹有隔热件。

进一步的，服装本体的袖口设有用于调节袖口大小的魔术贴。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

服装本体内的致冷系统为半导体致冷循环系统，通过软管加铜管的方式传导冷却水，吸收人体内的热量，可以实现较长时间(5小时以上)的微环境降温，同时不影响肢体运动，提供良好的舒适性，不仅更加高效，还可以满足人体大规模运动的需求；致冷系统以嵌入式平行设置在防暴层内侧，通过这样的放置方式来减小装置的厚度，提升服装的便携性能；微型水箱的一端设有流量控制器，可以通过改变流量分配来控制各个区域的水流速度；服装本体上设有荧光条和反光条，能够提升警务工作的安全性能；三段式毛细铜管的设置使得服装更利于人体活动。本实用新型以玄武岩纤维防暴服装为基础服装，改善了现有防暴服装的臃肿外观，轻薄且功能多样化，并且提供了阻燃、耐高温、抗辐射等额外优良性能，具有防暴性能优良、降温效果显著、穿着舒适、不影响肢体活动等优点。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的正面款式图；

图2是本实用新型的反面款式图；

图3是本实用新型的正面结构示意图；

图4是本实用新型的反面结构示意图；

图5是本实用新型图4中致冷系统的A部分的结构示意图；

附图标记说明：

1-反光条；2-荧光条；4-防暴层面料；6-袖口；7-肩部；8-立领；9-斜插袋；10-拉链；11-铭牌；12-上口袋；14-风扇；15-毛细铜管；17-硅胶软管；18-流量控制器；20-微型水泵；21-便携蓄电池；22-导线；24-微型水箱；25-隔热板；26-挡板；28-内口袋；29-半导体制冷片；30-散热片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型防暴致冷服装，包括服装本体，服装本体从外到内依次为防暴层、皮肤接触层，防暴层主要由玄武岩纤维材料制成，皮肤接触层为吸湿速干面料制成，如Cooldry^TM等，可以迅速将人体汗液传递至服装表面，保持皮肤表面干爽，增加舒适性。防暴层与皮肤接触层之间设有致冷系统以构成降温层。

参见图1-2，防暴层前门襟10为拉链，在肘部、胸部和腹部的上半部分设计了反光条1，在上臂、胸部、腹部的下半部分设计了荧光条2。肘部的反光条1围绕肘部一圈，设计宽度为2.5cm；胸部的反光条1设计规格为长12cm，宽2cm；腹部上半部分的反光条1围绕腹部一周，设计宽度为2.5cm。上臂的荧光条2长度为15cm，宽度为6cm(从肩线分，服装前后片的荧光条2都设计为3cm宽)；胸部的荧光条2设计长度为22cm，宽度为2cm；腹部下半部分的荧光条2围绕腹部一周，设计宽度为2.5cm。肩部7为款式设计，无反光或者荧光设计。防暴层的胸部还设有铭牌11和上口袋12；铭牌11的规格为；长6.5cm，宽2cm，在铭牌上标有姓名；上口袋12的外部规格为长8.5cm，宽1cm，内部为宽8cm，长12cm。服装本体的袖口6设置有魔术贴，用于调节袖口6的大小。服装本体的前襟腰部左右侧各设计了一个斜插袋9，斜插袋9的开口长度为15cm。本实用新型的领口为立领8。

本实用新型的致冷系统包括：

-制冷部件，制冷部件包括半导体制冷片29、便携蓄电池21，以及连接便携蓄电池21与半导体制冷片29的导线22，半导体制冷片29、便携蓄电池21与导线22嵌入在防暴层内侧上；制冷部件还包括分布在半导体制冷片29热端周围的隔热板25、紧贴半导体制冷片29热端的散热片30以及与散热片30紧贴的风扇14，风扇14还连接有能够将其遮挡的挡板26，挡板26设置在防暴层的外侧上。

-导热部件，导热部件包括与半导体制冷片29冷端紧贴的微型水箱24，微型水箱24通过硅胶软管17连接有微型水泵20、开关、流量控制器18及贴附在皮肤接触层上的致冷管道，微型水箱24设置在防暴层内侧的内口袋28上，微型水泵20、开关及流量控制器18嵌入在防暴层内侧上，致冷管道包括若干相连接的硅胶软管17和毛细铜管15。

参见图3-5，制冷部件安置于防暴层内侧以贴近人体，且位于服装本体背面的腰部。通过这样的放置方式来减小装置的厚度，提升便携性能。防暴层内设有一个内口袋28，内口袋28用于固定微型水箱24。微型水箱24为铜质，大小为长8cm，宽8cm，高2cm，设计存储容量约为200ml，微型水箱24紧贴半导体制冷片29的左侧(冷端)设置以获得降温效果。整个微型水箱24外周包裹有隔热件，以减少冷气的流失。水流从微型水箱24左侧导出，微型水箱24左侧出口处设置有流量控制器18，可以通过流量控制器18改变流量分配来控制各个区域的水流速度。

半导体制冷片29周围为隔热板25，紧贴半导体制冷片29的右侧(热端)设置散热片30，隔热板25的体积比散热片30稍大，紧贴散热片30右侧的为风扇14，风扇14外侧为可闭合的挡板26。

致冷管道分布于贴近人体的一面，由微型水箱24中抽出的水通过硅胶软管17传导至人体各个主要部位，经过前胸两侧和背部两侧这四片区域时，致冷管道呈“S”型迂回分布，多个“S”型致冷管道相互连接，并且此部分设计为三段式毛细铜管15，每段毛细铜管15平行间隔设置，毛细铜管15的断开部分和转弯部分由硅胶软管17连接，不仅增加了运动灵活性，同时还加快人体散热。

本实用新型的工作方式为：高温条件下，着装者因为处于工作状态会大量出汗，皮肤接触层会吸收人体表面的汗液并迅速传递至皮肤接触层外表面，保持皮肤的干燥。启动电源后，微型水箱24中的水通过半导体制冷片29的降温而成为低温状态。同时，微型水泵20也开始工作，整个致冷系统的水开始循环。水流从微型水箱24左侧通过硅胶软管17中导出，微型水箱24左侧设置有流量控制器18，可以根据实际需要控制前胸和后背的水流量大小。从微型水箱24中流出的低温水流通过硅胶软管17从人体后面腰部左侧分流至前胸两侧和后背两侧，经由前胸和后背时致冷管道呈“S”型迂回，并且在人体后背和前胸部位的管道为三段式毛细铜管，更快地吸收人体主要部位散发出的热量。同时，由于毛细铜管15为三段式，中间连接硅胶软管17，通过这种方式可以使毛细铜管15更加贴近人体，更好的吸收热量，且三段式毛细铜管显得更加灵活，方便使用者的日常工作。吸热后的水流升温，再经过硅胶软管17回到微型水泵20中，升温后的水通过此方法进入微型水箱24进行放热降温，降温后的水继续通过硅胶软管17经由人体主要散热部位吸收热量，再回到微型水箱24放热降温，如此循环。

半导体制冷片29工作时，其冷端对微型水箱中的水进行冷却降温，其热端将吸收的热量传递给散热片30，然后风扇14将散热片30上的热量散发到环境中去。半导体制冷片29的发热面被隔热板25隔开，因而不会造成使用时的不舒适。

总而言之，通过降温水流贴身带走热量，从而实现人体微环境的降温。在防暴功能的基础上，加装的致冷系统具有降温效果显著，使用时间长，不影响人体运动等特点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。