[發明專利]基于半導體制冷的戶外調溫服

在審

• 申請號: 201710441371.7
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107183807A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 亓慧杰;陳壽元;孫玉;徐淇葦
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: A41D13/005
• 分類號: A41D13/005;A41D27/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明屬于特殊環境下的工作服設計領域，具體涉及一種基于半導體制冷的戶外調溫服。

背景技術

目前，現有的戶外工作中，特殊服裝主要側重于實現防曬功能，防曬功能的實現主要依靠對服裝的化學織物作改進，用于阻隔太陽紫外線的直接照射，作用和遮陽傘是一樣的，但是卻鮮有技術涉及戶外服裝中的調溫功能。

在非服裝領域中，經常采用導體金屬導熱進行熱量傳遞與調節，但金屬導熱存在密度大、不利于攜帶的特點。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，發明提供了一種基于半導體制冷的戶外調溫服，采用半導體制冷技術結合單片機控制，不僅可以幫助戶外工作者在高溫曝曬情況下即保持舒適的體感溫度，也解決了半導體產生的溫差在衣服上收集、傳遞且持續傳遞的難題。

本發明采用下面的技術方案：

一種基于半導體制冷的戶外調溫服，包括上衣本體和背包，上衣本體帶有連體帽；所述上衣本體及連體帽內分布有多個溫度傳感器；所述背包內包括半導體制冷散熱模塊、冷氣收集傳輸模塊和單片機控制系統；溫度檢測器與單片機控制系統相連，實時檢測上身溫度，當溫度檢測值大于設定溫度時，單片機控制系統控制半導體制冷散熱模塊啟動，半導體制冷散熱模塊基于半導體帕爾貼效應產生冷氣，由冷氣收集傳輸模塊采集，通過鋪設在上衣本體和連體帽內的傳輸管道釋放冷氣。

進一步的，所述冷氣收集傳輸模塊包括呈六面體的冷氣收集傳輸腔，六面體具有三對相對面，第一相對面分別連接半導體制冷散熱模塊，所述第二相對面或第三相對面的上下表面分別設置進氣口和出氣口，進氣口和出氣口通過所述傳輸管道連接，在傳輸管道中設置有風扇傳送腔，風扇傳送腔中設有多個風扇，用于引導冷氣傳輸方向。

進一步的，所述半導體制冷散熱模塊包括非金屬PN結，在所述非金屬PN結兩端連接電源，基于帕爾貼效應，非金屬PN節的一面吸收熱量為冷端，另一面釋放熱量為熱端；冷端與所述冷氣收集傳輸腔相連，用于向所述冷氣收集傳輸腔供冷氣；熱端與散熱風扇相連，用于循環散熱，所述散熱風扇暴露于所述背包外側。

進一步的，所述第二相對面和第三相對面采用保溫材料制成；

進一步的，所述冷端通過絕緣陶瓷片與所述冷氣收集傳輸腔相連，用于向所述冷氣收集傳輸腔供冷氣。

進一步的，所述熱端通過網格型立體金屬散熱結構與散熱風扇相連，用于循環散熱。

進一步的，所述傳輸管道先鋪設在連帽體中，經連帽體向下，躍過上衣本體中的肩部區域，后依次鋪設于肺部區域、腹部區域和腰部區域，最后通過腰部區域再傳到上衣本體中的背部區域，通過背部區域與冷氣收集傳輸模塊相連。

進一步的，在所述連體帽內，傳輸管道呈多段S型鋪設。

進一步的，所述傳輸管道采用口徑在8mm以下的PVC水平管。

進一步的，當溫度檢測值大于第一設定溫度時，單片機控制系統控制半導體制冷散熱模塊啟動；當溫度檢測值超過第二設定溫度，小于第一設定溫度時，單片機控制系統控制調節半導體制冷散熱模塊的制冷功率；當溫度檢測值小于第二設定溫度時，單片機控制系統控制半導體制冷散熱模塊停止制冷

本發明的有益效果：

與目前常用的導體金屬導熱方案相比，本發明采用將采用半導體制冷技術的制冷模塊與冷氣收集傳輸腔相連，PN結吸收熱量的一端作為冷氣收集傳輸腔的一個內腔面，通過該內腔面把冷氣收集傳輸腔內部的熱量轉移到PN結的另一端，在PN結釋放的熱量會被風扇迅速吹散，因此在冷氣收集傳輸腔中便會有源源不斷的低溫空氣，解決了半導體產生的溫差在衣服上收集、傳遞且持續傳遞的難題。

本發明選擇我們選擇口徑在8mm以下的PVC水平管作為冷氣傳輸的媒介，該管密度小、柔韌性好、不易折斷，經過多次試驗，且與衣服搭配更加合適。

本發明的調溫功能設置有多個檔位，當溫度檢測裝置檢測到當前身體溫度較高時會啟動裝置產生冷氣并傳輸；當身體表層溫度稍下降時，智能控制模塊會調節制冷裝置的功率；當身體周圍環境溫度較低時，則停止制冷。

附圖說明

附圖1為本發明中冷氣收集傳輸腔與半導體制冷散熱模塊的連接結構圖；

附圖2為本發明中風扇傳送腔的結構圖。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明：

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。