可穿戴温度调节设备的制作方法

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1.本实用新型涉及穿戴设备技术领域,尤其是涉及具有温度调节功能的穿戴设备。


背景技术:



2.现实生活中,依旧有许多行业需要在高温环境下作业,过高的环境温度将会对人体产生各种危害,轻则大量出汗,影响新陈代谢,降低工作效率,严重的将会引起中暑,甚至可能会导致猝死。因此,对于相关工作人员提供可为人体进行降温的设备。对于不适宜设置风扇、空调的场所,能够进行降温的可穿戴温度调节设备起到了一定作用。相关技术中,可穿戴温度调节设备的制冷系统多单独通过风冷、液冷等方式来与人体实现热量交换从而对人体的降温,但存在换热效率低、蓄冷时间短等缺点,制冷效果不佳。


技术实现要素:



3.本技术提供一种可穿戴温度调节设备,包括:
4.可穿戴温度调节设备本体;
5.布设在所述可穿戴温度调节设备本体并朝向人体一侧的冷却液袋体,所述冷却液袋体形成有多个封闭收容空间,多个所述封闭收容空间彼此间隔以形成供冷却液流动的通道;至少一个所述封闭收容空间中填充有冷却填充材料,所述冷却填充材料在所述可穿戴温度调节设备开启工作进行制冷的状态下,与所述冷却液进行热交换以储存冷量,并在所述可穿戴温度调节设备停止工作的状态下,利用储存冷量持续制冷。
6.本技术的可穿戴温度调节设备中,布设在可穿戴温度调节设备本体并朝向人体一侧的冷却液袋体形成有多个封闭收容空间,封闭收容空间中填充的冷却填充材料,增大了冷源与人体接触面积,提高换热效率。在可穿戴温度调节设备开启工作进行制冷的状态下,封闭收容空间内的冷却填充材料可与冷却液进行热交换以储存冷量,并在可穿戴温度调节设备停止工作的状态下,利用储存冷量持续制冷,延长蓄冷时间。
7.在某些实施方式中,所述冷却液袋体包括多个,多个所述冷却液袋体通过连接管路连通。
8.在某些实施方式中,所述多个封闭收容空间呈阵列排布。
9.在某些实施方式中,所述冷却液包括水。
10.在某些实施方式中,所述冷却填充材料包括相变蓄冷材料、水或乙二醇。
11.在某些实施方式中,所述可穿戴温度调节设备还包括与所述本体连接的制冷设备,所述制冷设备用于在所述可穿戴温度调节设备开启工作进行制冷的状态下,对所述冷却液进行制冷,以提供所述可穿戴温度调节设备与人体进行热交换所需的冷量。
12.在某些实施方式中,所述冷却液袋体上开设有一冷却液入口和一冷却液出口,所述冷却液入口通过冷却液入管与所述制冷设备的出口连通,所述冷却液出口通过冷却液出管与所述制冷设备的入口连通。
13.在某些实施方式中,所述制冷设备包括所述液泵和冷却液端子,所述冷却液出口
通过冷却液出管与所述冷却液端子的入口连接,所述冷却液端子的出口与所述液泵的入口连通,所述液泵的出口通过所述冷却液入管与所述冷却液入口连通。
14.在某些实施方式中,所述制冷设备还包括半导体制冷片,所述冷却液端子的顶壁与所述半导体制冷片的冷端抵接。
15.在某些实施方式中,所述制冷设备还包括散热设备,所述散热设备与所述半导体制冷片的热端连接,以对所述半导体制冷片进行散热。
16.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
17.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
18.图1是本技术实施方式的可穿戴温度调节设备本体结构示意图;
19.图2是本技术实施方式的可穿戴温度调节设备的结构示意图;
20.图3是本技术实施方式的热管散热器的结构示意图;
21.图4是本技术实施方式的制冷设备示意图。
22.主要元件符号说明:
23.可穿戴温度调节设备1000、可穿戴温度调节设备本体100、封闭收容空间101、连接管102、通道103、冷却液袋体104、冷却液出口105、冷却液入口106、制冷设备200、外壳211、进风口212、电源接口213、风扇网罩214、冷却液入管215、冷却液出管216、风扇221、液泵222、半导体制冷片223、冷却液端子224、制冷片热端225、制冷片冷端226、连接管胶管227、热管散热器230、散热基板231,热管232、翅片233。
具体实施方式
24.下面详细描述本技术的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
25.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述,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,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
26.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本技术中的具体含义。
27.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本技术。此外,本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
29.请一并参阅图1-4,本技术实施方式的可穿戴温度调节设备1000包括可穿戴温度调节设备本体100。可穿戴温度调节设备本体100包括冷却液袋体104,冷却液袋体104 形成有多个封闭收容空间101,多个封闭收容空间101彼此间隔形成供冷却液袋体104 中的冷却液流动的通道103。至少一个封闭收容空间101中填充有冷却填充材料。
30.具体地,冷却液袋体104朝向人体一侧布设,以在穿戴后可与人体直接接触。此处的直接接触应当广义理解为冷却液袋体104与人体直接接触,或间隔衣服与人体接触。冷却液袋体104中盛装有冷却液,冷却液袋体104形成多个封闭收容空间101,多个封闭收容空间101彼此间隔形成供冷却液流动的通道103。
31.封闭收容空间101用于填充冷却填充材料,冷却填充材料可填充在一个或多个封闭收容空间101中,当然,为了更好的制冷效果,可在全部封闭收容空间101中填充冷却材料,在此不做限定。
32.在可穿戴温度调节设备1000开启工作进行制冷的状态下,冷却填充材料可与冷却液进行热交换以储存冷量。在可穿戴温度调节设备1000开启工作进行制冷的状态下,冷却填充材料可以将储存的冷量继续释放,为冷却液提供冷量,或直接与人体进行热交换,从而延长可穿戴温度调节设备1000的制冷时长。
33.如此,本技术的可穿戴温度调节设备1000中,布设在可穿戴温度调节设备本体1000 并朝向人体一侧的冷却液袋体104形成有多个封闭收容空间101,封闭收容空间101中填充的冷却填充材料,增大了冷源与人体接触面积,提高换热效率。在可穿戴温度调节设备1000 开启工作进行制冷的状态下,封闭收容空间101内的冷却填充材料可与冷却液进行热交换以储存冷量,并在可穿戴温度调节设备1000停止工作的状态下,利用储存冷量持续制冷,延长蓄冷时间。
34.请参阅图1,在某些实施方式中,冷却液袋体104包括多个,多个冷却液袋体104 通过连接管102连接。
35.具体地,冷却液袋体104可以由防水材料制成,并通过相关制作工艺,使得冷却液袋体104内部形成多个封闭收容空间101,以用于放置冷却填充材料。
36.冷却液袋体104的数量可以为多个,多个冷却液袋体104由连接管102串联,使得冷
却液可在多个冷却液袋体104中循环流通。
37.如此,可以增大冷却液袋体104与人体接触面积,避免造成温度不均,局部制冷等情况。由防水材料制成冷却液袋体104可以避免冷却液在流通过程中泄露。
38.请参阅图1,在某些实施方式中,多个封闭收容空间101呈阵列排布。
39.具体地,在冷却液袋体104中,多个封闭收容空间101呈现类网状结构,封闭收容空间101之间彼此间隔,形成供冷却液流动的通道103。多个封闭收容空间101成阵列排布,使得间隔出的通道103更加规整,易于冷却液在通道103中流动,并且使得冷却液可与人体及填充材料都能够更加充分的接触,从而提高冷却液换热效率。
40.如此,冷却液在流通过程中与封闭收容空间101中放置的冷却填充材料充分接触,增强冷却填充材料的蓄冷效率以及与冷却液的热交换效率。
41.在某些实施方式中,冷却液包括水。
42.具体地,冷却液可以是水,水的取材较为简单,成本较低,且水的比热容较大,吸收或放出的热量较多,可以更好的进行热传递。
43.在某些实施方式中,封闭收容空间101中填充的冷却填充材料包括相变冷却填充材料、水或乙二醇。
44.具体地,相变冷却填充材料是通过物质相变过程储存冷量的物质,在温度不变的情况下改变物质状态从而提供潜热。水和乙二醇都具有比热容较大的特点,在与冷却液进行热交互过程中,能够储存更多冷量。
45.请参阅图2,在某些实施方式中,可穿戴温度调节设备1000还包括与可穿戴温度调节设备本体100连接的制冷设备200,制冷设备200用于在可穿戴温度调节设备1000 开启工作进行制冷的状态下,对冷却液进行制冷,以提供可穿戴温度调节设备1000与人体进行热交换所需的冷量。
46.具体地,制冷设备200与可穿戴温度调节设备本体100相连通,使得冷却液形成流体循环。制冷设备200用于对循环回来的冷却液进行冷却,冷却后的冷却液流入可穿戴温度调节设备本体100中,与人体进行热量交换,对人体进行降温,冷却液在流道中循环,制冷设备200持续制冷,可以为用户进行持续降温。
47.在某些实施方式中,冷却液袋体104上开设有冷却液入口106和冷却液出口105,冷却液入口106通过冷却液入管215与制冷设备200出口连通,冷却液出口105通过冷却液出管216与制冷设备200入口连通。
48.具体的,冷却液入管215与冷却液出管216可以是胶管。通过制冷设备200制冷的冷却液可以由冷却液入管215连接冷却液入口106进入冷却液袋体104。冷却液袋体104 与人体接触进行热交换,热交换后的冷却液可以由冷却液出口105通过冷却液出管216 进入制冷设备200。
49.如此,制冷设备200与冷却液袋体104相连通,可以对冷却液袋体104中的冷却液进行冷却,冷却液可在制冷设备200与冷却液袋体104之间形成循环,从而持续提供冷量。
50.在某些实施方式中,制冷设备200包括液泵222和冷却液端子224,冷却液出口105 通过冷却液出管216与冷却液端子224的入口连接,冷却液端子224的出口与液泵222 的入口连通,液泵222的出口通过冷却液入管215与冷却液入口106连通。
51.具体地,与冷却液袋体104进行热交换后的冷却液通过液泵222经由冷却液出口
105 通过冷却液出管216抽回冷却液端子224,冷却液与制冷设备200发生热交换后,经冷却液端子224通过连接管胶管227进入液泵222,冷却液经过液泵222连接的冷却液入管215通过冷却液入口106进入冷却液袋体104。
52.当冷却液为水时,冷却液端子224可以是水冷头,水冷头内部的结构形状可以是m 型水道,翅片型水道等其他水道。冷却液端子224用于与流经的冷却液进行热交换,降低冷却液温度。液泵222为冷却液提供动力,使得冷却液进行循环。
53.在某些实施方式中,制冷设备200还包括半导体制冷片223,冷却液端子224的顶壁与半导体制冷片223的冷端抵接。
54.与人体产生热交换后的冷却液,进入冷却液端子224中,通过与制冷片冷端226进行热交换从而制冷。
55.具体的,半导体制冷片223是利用半导体的珀耳帖效应制取冷量的器件,用导体连接一块n型半导体和一块p型半导体,接通直流电,则一个接点处温度降低,即制冷片冷端226;另一个接点处温度升高,即制冷片热端225。半导体制冷片223具有无噪声、无震动、不需要制冷剂、体积小、重量轻等特点,且工作可靠,操作简便,易于进行冷量调节。
56.请一并参阅图2、3,在某些实施方式中,制冷设备200还包括散热设备,散热设备与半导体制冷片223的热端连接,以对半导体制冷片223进行散热。
57.在一个示例中,散热设备包括热管散热器230、外壳211以及风扇221。外壳211 上开设有进风口212以及风扇网罩214。外壳211可以是长方体或正方体,用于分隔制冷设备200,风扇网罩214用于分隔风扇221,防止风扇221损坏或误伤用户。
58.具体的,由于半导体自身存在电阻,所以当电流通过时便会产生热量,且由于半导体制冷片223的工作原理,当半导体制冷片223工作时,一个接点处温度降低,即制冷片冷端226,另一个接点处温度升高,即制冷片热端225。为了达到更好的制冷效果,所以需要对制冷片热端225进行散热。与制冷片热端225接触的是热管散热器230,热管散热器230包括热管232、散热基板231和翅片233,散热基板231可以采用导热材料制成,例如可以金属导热材料,如铜等。散热基板231与制冷片热端225抵接,将半导体制冷片223所产生的热量导走。热管232可以嵌入散热基板231,热管232可以采用铜管、钢管等材料制成,热管232的数量可以为多根,增加散热效率,翅片233与热管232外壁固定连接,热管232用于将散热基板231的热量进一步传导至翅片233。风扇221通过进风口212将空气抽入外壳211内,将翅片233处的热量排出。翅片233可以用铜带、铝带、不锈钢带等金属导热材料,在一个示例中,可使用钢铝合金制成翅片 233,具有耐压性和铝的高效导热性,其接触热阻在210℃的工作环境几乎为零。
59.在其他示例中,散热设备还可仅包括散热风扇,散热风扇的出风口朝向半导体制冷片热端225,散热风扇通过进风口将风吸入,从而吹向制冷片热端225以对制冷片热端 225进行散热。
60.如此,采用热管散热器230对半导体制冷片223在制冷过程中产生的热量进行散热,换热效率较高,导热更快,能够提供良好的散热效果。并且热管散热器230的体积较小且重量较轻,作为可穿戴温度调节设备1000的散热设备,用户穿戴负担较轻,用户穿戴更加舒适。
61.此外,本技术的可穿戴温度调节设备1000中,还包括有电源(未示出)、开关(未示
出)和温度控制器(未示出)。电源为可穿戴温度调节设备1000提供电能。开关可以控制半导体制冷片223、风扇221和液泵222,温度控制器用于检测冷却液温度。
62.电源通过电源接口213与可穿戴温度调节设备1000连接,为半导体制冷片223、风扇221和液泵222提供电能。电源可以采用移动电源或其他类型便携电源,供电电源更加便携,也能够为用户提供持续的制冷,续航时间更长,满足用户的降温需求。
63.开关连接电源后与半导体制冷片223、风扇221和液泵222连接,用于开启或关闭半导体制冷片223、风扇221和液泵222。
64.温度控制器与开关连接,启动前设置目标温度值以及阈值,当冷却液达到目标温度后,温度控制器控制开关关闭。当冷却液温度升高,高于设置的阈值后,温度控制器控制开关开启,半导体制冷片223启动再次对冷却液进行冷却,液泵222启动再次进行冷却液制冷循环。
65.温度控制器可以位于穿戴设备100的冷却液出口105处,当温度控制器监测冷却液出口105处温度达到目标温度时,可以认为穿戴设备100满足用户需求,温度控制器控制开关关闭。
66.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
67.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征:


1.一种可穿戴温度调节设备,其特征在于,包括:可穿戴温度调节设备本体;布设在所述本体并朝向人体一侧的冷却液袋体,所述冷却液袋体形成有多个封闭收容空间,多个所述封闭收容空间彼此间隔以形成供冷却液流动的通道;至少一个所述封闭收容空间中填充有冷却填充材料,所述冷却填充材料在所述可穿戴温度调节设备开启工作进行制冷的状态下,与所述冷却液进行热交换以储存冷量,并在所述可穿戴温度调节设备停止工作的状态下,利用储存冷量持续制冷。2.根据权利要求1所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述冷却液袋体包括多个,多个所述冷却液袋体通过连接管路连通。3.根据权利要求1所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述多个封闭收容空间呈阵列排布。4.根据权利要求1所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述冷却液包括水。5.根据权利要求1所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述冷却填充材料包括相变蓄冷材料、水或乙二醇。6.根据权利要求1所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述可穿戴温度调节设备还包括与所述本体连接的制冷设备,所述制冷设备用于在所述可穿戴温度调节设备开启工作进行制冷的状态下,对所述冷却液进行制冷,以提供所述可穿戴温度调节设备与人体进行热交换所需的冷量。7.根据权利要求6所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述冷却液袋体上开设有一冷却液入口和一冷却液出口,所述冷却液入口通过冷却液入管与所述制冷设备的出口连通,所述冷却液出口通过冷却液出管与所述制冷设备的入口连通。8.根据权利要求7所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述制冷设备包括液泵和冷却液端子,所述冷却液出口通过冷却液出管与所述冷却液端子的入口连接,所述冷却液端子的出口与所述液泵的入口连通,所述液泵的出口通过所述冷却液入管与所述冷却液入口连通。9.根据权利要求8所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述制冷设备还包括半导体制冷片,所述冷却液端子的顶壁与所述半导体制冷片的冷端抵接。10.根据权利要求9所述的可穿戴温度调节设备,其特征在于,所述制冷设备还包括散热设备,所述散热设备与所述半导体制冷片的热端连接,以对所述半导体制冷片进行散热。

技术总结


本申请公开了一种可穿戴温度调节设备。包括:可穿戴温度调节设备本体、冷却液袋体和冷却填充材料。冷却液袋体形成有多个封闭收容空间,多个封闭收容空间彼此间隔形成供冷却液流动的通道。本申请的可穿戴温度调节设备,至少一个封闭收容空间中填充有冷却填充材料,填充的冷却填充材料增大与人体接触面积,提高换热效率。在可穿戴温度调节设备开启工作进行制冷的状态下,冷却填充材料与冷却液进行热交换以储存冷量,并在可穿戴温度调节设备停止工作的状态下,利用储存冷量持续制冷,延长蓄冷时间。延长蓄冷时间。延长蓄冷时间。


技术研发人员:

李世勇 田俊 易万权 彭杰林

受保护的技术使用者:

广东美的制冷设备有限公司

技术研发日:

2022.06.29

技术公布日:

2022/9/20

本文发布于:2022-11-27 07:30:53,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/2/7114.html

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