一种蒸发式降温背心的制作方法

本实用新型涉及防护装备领域，更具体地，涉及一种蒸发式降温背心。

背景技术：

高温工作环境被广泛认为会对高温作业人员的生产效率造成负面影响，并影响作业人员的健康。以一线电力工作者为例，为了保证用电的可靠性，常常需要在户外进行带电工作，或是露天环境进行线路施工。在高温工作环境下，人的生理功能尤其是体温调节、水盐代谢、血液循环等功能都容易出现问题，如大量出汗，会增加让心血管的负担加重。当高温环境超过了人体的耐受程度，轻则降低工作效率，影响工作时的判断力，重则引起中暑或更严重的健康问题。

因此，在没有空调或其他制冷设备的高温环境下，如何通过自身携带的装置降低人体温度而对抗高温环境带来的困扰，是各国科研人员都在研究的课题。为了解决高热环境下工作人员由于热应激效应造成的体能消耗而导致的各种不适，各国科研人员研制出了各款降温工作服。目前现有的主要是运用改善人体散热途径即传导、对流、辐射、蒸发等形式来达到降温效果。但由于技术等原因的限制，各种降温背心都存在着缺陷，如通过空气压缩制冷的降温背心成本高、重量大且不便于移动；采用微型风扇吹汗排热降温的降温背心外形不佳，并且在高温天气下根本无法满足人体对降温的需求；通过冷凝胶或相变材料作为冷源注入衣服中的降温背心，则需要提前进行冷却，同时保冷时间较短，只有20至40分钟左右。

技术实现要素：

为了有效解决现有人体降温设备使用不便的问题，本实用新型的目的在于提供一种蒸发式降温背心，能有效对人体进行散热。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种蒸发式降温背心，包括背心、蒸发降温系统、循环系统、控制装置和电源；所述蒸发降温系统包括储水海绵、用于蒸发所述储水海绵中水分的蒸发器和用于对所述储水海绵补水的储水装置，所述储水装置与所述储水海绵相连；所述循环系统包括相互连通形成闭环管路的水泵、循环管路和换热管路，所述换热管路连接所述蒸发器；所述背心设有夹层，所述循环管路埋设于所述夹层内。

本实用新型提供的蒸发式降温背心，在背心内设置夹层，在水泵的作用下循环系统中的水能流经背心各处，在流经换热管路时，通过蒸发降温系统对流经换热管路的水降温，降温后的水再次进行循环，循环水通过热传导的方式吸收人体散发的热量，降低人体核心温度，从而实现人体降温并防止中暑的目的。吸收完人体热量的水，再次进入换热管路，会再次降温，并进入下一次循环。其中，在控制装置的控制下，储水装置的水流到储水海绵中，储水海绵的水在毛细作用下迅速扩散至蒸发器中。蒸发器中的水持续蒸发并吸收热量，使得与换热管路降温，并不断吸收流经换热管路的循环水的热量，从而实现循环水的制冷。

进一步的，所述蒸发器包括导热吸液芯、导热板和散热风扇，所述导热板紧贴所述换热管路。通过导热板和换热管路连接，从而使蒸发器吸收换热管路中循环水的热量。

进一步的，所述导热吸液芯为薄板式结构，垂直设于所述导热板上，并在所述导热板上均匀排列，相邻的所述导热吸液芯之间的间隙形成供所述散热风扇散热的风道。这样设置能增大导热吸液芯与空气的接触面积，便于水分蒸发。

进一步的，所述导热吸液芯为金属微粒熔压成型。微粒之间形成大量的毛细管路，液体在毛细作用下可以快速有效的在导热吸液芯中扩散；微粒组成导热吸液芯的粗糙表面，进一步增大其表面积，使得蒸发效率增高。

进一步的，所述背心上设有主机，所述散热系统、所述换热管路、所述水泵、所述控制装置和所述电源均设于所述主机内。

进一步的，所述储水装置包括水箱、补水管道和电磁阀；所述补水管道一端连接所述水箱，另一端连接所述储水海绵。通过电磁阀控制补水管道的开合程度，能实现控制储水海绵的补水量。

进一步的，所述主机的外壳设有进水口和出水口，所述循环管路通过所述进水口和所述出水口接入所述主机内。

进一步的，所述主机的外壳设有进风口和排风口，所述进风口对应所述散热风扇的位置设置。进风口和排风口相通，形成气流通道，提高导热吸液芯的蒸发效率。

进一步的，所述进风口中心点与所述排风口中心点连线的方向与所述风道的长度方向平行。风道与气流通道风向平行，能加大导热吸液芯与快速流动空气的接触面积，提高蒸发效率。

优选的，所述储水海绵设于所述主机的底部。设于底部可防止储水海绵中的水向下流出浪费，减少水箱中的水的消耗量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供的蒸发式降温背心，通过蒸发制冷系统对循环系统中的循环水进行，能对人体均匀持续地进行降温。

2、蒸发式降温背心各部件的功耗较低，在主机内搭配电源能长时间地进行续航。在能定时加水的情况下，便能一直进行降温。相较于定时充电或更换电池，加水能在各个环境下快速完成，不会影响使用者正常的工作。

3、由于对电池的需求不高，可以大大减轻电池的重量，因此水箱的重量不会对蒸发式降温背心的总体重量造成影响，使用者能较轻便地穿戴，没有明显负重感。

附图说明

图1为本实用新型蒸发式降温背心的结构示意图。

图2为主机内侧的结构示意图一。

图3为主机内侧的结构示意图二。

图4为主机内侧的结构示意图三。

图5为主机外侧的结构示意图。

图6为蒸发器的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

具体实施例

如图1至图6所示为本实用新型一种蒸发式降温背心的具体实施例。蒸发式降温背心包括背心1、蒸发降温系统、循环系统、控制装置2和电源3；蒸发降温系统包括储水海绵4、用于蒸发储水海绵4中水分的蒸发器5和用于对储水海绵4补水的储水装置6，储水装置6与储水海绵4相连4；循环系统包括相互连通形成闭环管路的水泵7、循环管路8和换热管路9，换热管路9连接蒸发器；背心1设有夹层，循环管路8埋设于夹层内。

本实用新型提供的蒸发式降温背心，在背心1内设置夹层，在水泵7的作用下循环系统中的水能流经背心各处，在流经换热管路9时，通过蒸发降温系统对流经换热管路9的水降温，降温后的水再次进行循环，循环水通过热传导的方式吸收人体散发的热量，降低人体核心温度，从而实现人体降温并防止中暑的目的。吸收完人体热量的水，再次进入换热管路，会再次降温，并进入下一次循环。其中，在控制装置2的控制下，储水装置6的水流到储水海绵4中，储水海绵4的水在毛细作用下迅速扩散至蒸发器5中。蒸发器5中的水持续蒸发并吸收热量，使得与换热管路9降温，并不断吸收流经换热管路9的循环水的热量，从而实现循环水的制冷。

如图4至图6所示，蒸发器5包括导热吸液芯51、导热板52和散热风扇53，导热板52紧贴换热管路9。通过导热板52和换热管路9连接，从而使蒸发器吸收换热管路中循环水的热量。如图6所示，导热吸液芯51为薄板式结构，垂直设于导热板52上，并在导热板52上均匀排列，相邻的导热吸液芯51之间的间隙形成供散热风扇53散热的风道。这样设置能增大导热吸液芯51与空气的接触面积，便于水分蒸发。

其中，导热吸液芯51为金属微粒熔压成型。微粒之间形成大量的毛细管路，液体在毛细作用下可以快速有效的在导热吸液芯51中扩散；微粒组成导热吸液芯51的粗糙表面，进一步增大其表面积，使得蒸发效率增高。

如图1至图5所示，背心1上设有主机11，散热系统、换热管路9、水泵7、控制装置2和电源3均设于主机11内。主机11为多层式结构，自靠近背心1端至远离背心1端分别底座层、第一安装层、第二安装层和外壳。

如图2所示为主机11的底座层，储水装置6和电源3均设于底座层上。储水装置6包括水箱61、补水管道62和电磁阀63；补水管道62一端连接水箱61，另一端连接储水海绵4。通过电磁阀63控制补水管道62的开合程度，能实现控制储水海绵4的补水量。

如图3所示为主机11的第一安装层。控制装置2、水泵7和换热管路9均设于第一安装层。第一安装层设有让补水管道62通过的小孔，使补水管道62能到达第二安装层处于储水海绵4连接。

如图4所示为主机11的第二安装层。储水海绵4、蒸发器5均设于第二安装层。储水海绵5与导热吸液芯51连接，且储水海绵4设于主机11中第二安装层的底部。设于底部一方面可防止储水海绵4中的水向下流出浪费，减少水箱中的水的消耗量；另一方面水箱61位置高于储水海绵4能更好地进行补水。散热风扇113位于导热吸液芯51，负责控制蒸发器5处的气体流动。

如图5所示为主机11的外壳。主机11的外壳设有进水口111和出水口112，循环管路8通过进水口111和出水口112接入主机11内，并且接入位置为第一安装层。主机11的外壳设有进风口113和排风口114，进风口113对应散热风扇53的位置设置，排风口114靠近所述储水海绵4一端设置。进风口113和排风口114相通，形成气流通道，提高导热吸液芯51的蒸发效率。其中，进风口113中心点与排风口114中心点连线的方向与风道的长度方向平行。风道与气流通道风向平行，能加大导热吸液芯与快速流动空气的接触面积，提高蒸发效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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