[发明专利]一种双层相变蓄冷式空调衣

说明书

本发明涉及一种双层相变蓄冷式空调衣，包括衣体和蓄冷材料，衣体由背心形的外层、蓄冷材料储存层、相变薄膜层和与外层形状相同的内层缝合在一起构成，所述外层的内面与蓄冷材料储存层的外面接触，蓄冷材料储存层的内面与相变薄膜层的外面接触，相变薄膜层的内面与内层的外面接触，内层与人体接触，蓄冷材料储存层内放置蓄冷材料，本发明结构简单，解决了炎热环境中人体在开放空间下的不舒适性，降低了蓄冷材料的重量，且在向人体释放冷量时，避免了人体皮肤表面出现的极度不舒适，延长了空调衣的使用时间。

技术领域

本发明涉及一种空调衣，尤其是一种双层相变蓄冷式空调衣。

背景技术

交警、消防员等室外工作人员和封闭式防护服着装人员等不可避免的会在开放空间下的高温环境中工作。高温环境会引起人员缺氧、抗荷耐力降低、注意力分散等一系列生理、心理变化，严重影响人员的心理情绪和身体健康，降低工作效率。因此，人体在开放空间、高温环境下的冷却需求需要得到迫切解决。传统的空调是以空间降温的方式来使个体降温，无法在室外开放空间通过调节空气来改变人体周围环境参数，因而无法解决上述问题中人体的冷却需求。

针对上述问题，以人体为直接调节对象，将人体所穿服装作为小型制冷单元的空调衣技术得到广泛关注。现有的空调衣包括气体冷却服、液体冷却服、相变式冷却服等。其中，相变式冷却服，是将储存冷量的相变材料放置在服装中，逐渐释放冷量冷却人体，当蓄冷材料储存的冷量释放完毕后，被取出来进行更换，该冷却服因不需要随身携带微型压缩制冷模块和运动部件而被广泛采用。在常规的相变材料中，冰的蓄冷密度最大，为335kJ/kg，采用冰作为蓄冷材料，能在不过度增加人体负重的情况下获得较大的蓄冷密度和冷量续航时间。但是，由于冰的相变温度为0℃，在冰向人体释放冷量时，一方面引起人体皮肤表面的极度不舒适，另外一方面会造成冷量在初始阶段快速释放、无法确保均匀释放的情况。其他相变材料，如石蜡或者烷烃等有机相变材料，虽然相变温度与人体皮肤表面温度较为接近，但是蓄冷密度为100~200 kJ/kg，约为冰的1/3~1/2，蓄冷密度较低。这就造成了为确保足够的蓄冷量，人体随身携带的相变材料重量需增加2~3倍，而过重的负荷会加大人体产热、增加人体热负荷。因此，需要对现有空调衣的结构进行改进和创新，达到在采用高蓄冷量相变材料的同时又能满足人体热舒适性的空调衣。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种双层相变蓄冷式空调衣，可满足在采用高蓄冷量相变材料的同时又能满足人体热舒适性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种双层相变蓄冷式空调衣，包括衣体和蓄冷材料，所述衣体由背心形的外层、蓄冷材料储存层、相变薄膜层和与外层形状相同的内层缝合在一起构成，所述外层的内面与蓄冷材料储存层的外面接触，蓄冷材料储存层的内面与相变薄膜层的外面接触，相变薄膜层的内面与内层的外面接触，内层与人体接触，蓄冷材料储存层内放置蓄冷材料。

本发明结构简单，解决了炎热环境中人体在开放空间下的不舒适性，降低了蓄冷材料的重量，且在向人体释放冷量时，避免了人体皮肤表面出现的极度不舒适，延长了空调衣的使用时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明图1中A-A面剖视图（放大图）。

图3是本发明的蓄冷材料储存层（管网状）。

图4是本发明的蓄冷材料储存层（条缝状）。

图5是本发明的传热物理模型。

图6是本发明在人体皮肤表面传热温差时间变化示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。