[實用新型]一種半導體智能降溫頭盔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720601180.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN207306183U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄧軍;李貝;胡賽;陳煒樂;王偉峰;劉長春;馬礪
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學;西安捷銳消防科技有限責任公司;南京迪泰克森測控科技有限公司
• 主分類號: A42B3/04
• 分類號: A42B3/04;F25B21/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 楊引雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及個體防護領(lǐng)域，具體涉及一種半導體智能降溫頭盔。

背景技術(shù)

高溫熱害是工業(yè)生產(chǎn)中一類重要的職業(yè)危害因素。長期暴露在高溫工作環(huán)境中，嚴重影響人的工作效率，容易造成人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)，使人疲勞、精神恍惚，嚴重時可能危及人員生命，導致安全生產(chǎn)事故。頭頸部中樞神經(jīng)系統(tǒng)集中，代謝活躍，腦組織對體內(nèi)溫度環(huán)境的感知極為敏感，因此頭頸部降溫調(diào)節(jié)在全身溫度調(diào)節(jié)中占有重要地位。從職業(yè)危害防治的角度考慮，有效維持工人顱內(nèi)溫度恒定，以保證對身體各系統(tǒng)的正常調(diào)節(jié)尤其重要。因此，在高溫環(huán)境下工作時，人體需要不斷地進行溫度調(diào)節(jié)，佩戴降溫帽很有必要，特別是在建筑業(yè)、道路橋梁工程、煉鋼廠、造船廠及特種空間的高溫環(huán)境條件，工人又必須佩帶安全帽的工況場所，佩帶智能降溫頭盔既能改善工人作業(yè)條件，又能減少職業(yè)危害對人的傷害，作用及意義巨大。

經(jīng)調(diào)研，目前市場上已經(jīng)存在以交聯(lián)聚丙烯酰胺為蓄冷劑的醫(yī)用冰帽、冷空氣降溫帽、電池充電型風扇智能降溫頭盔、物理降溫帽、以相變材料制冷劑的礦用降溫智能降溫頭盔等，但是普遍存在價格昂貴、制冷效果不佳、不能感知人體的生命體征信息等問題。

實用新型內(nèi)容

為解決目前的降溫頭盔存在制冷效果不佳、不能感知人體生命體征信息的問題，本實用新型提供了一種具有微弱多模環(huán)境能量自動收集、生命體征信息動態(tài)感知、混合式供能、高制冷效率等功能的半導體智能降溫頭盔。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種半導體智能降溫頭盔，包括頭盔主體、均設置在頭盔主體上的MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)4、混合式供能設備、半導體制冷系統(tǒng)10；MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)4與手機移動客戶端或電腦通信連接；MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)4用于監(jiān)測人體生命體征；混合式供能設備包括環(huán)境微弱能量自動采集電路7和電池，環(huán)境微弱能量自動采集電路7和電池連接；環(huán)境微弱能量自動采集電路7和電池分別與MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)4和半導體制冷系統(tǒng)10連接；環(huán)境微弱能量自動采集電路7將環(huán)境微弱能量自動采集，收集轉(zhuǎn)化的環(huán)境微弱能量可直接供電或儲存于電池中。半導體制冷系統(tǒng)10包括半導體制冷設備、半導體導冷設備和半導體散熱設備，半導體制冷設備包括半導體制冷片3和隔熱墊片6，半導體散熱設備包括散熱翅片2和散熱風扇1，半導體導冷設備通過導熱硅脂粘接在半導體制冷片3上，半導體制冷片3嵌于隔熱墊片6中通過導熱硅脂粘接在散熱翅片2上，散熱風扇1設置于散熱翅片2的上方。

進一步地，為提高半導體制冷系統(tǒng)10的效率，還包括有調(diào)速電位器8，調(diào)速電位器8設置在半導體制冷系統(tǒng)10與混合式供能設備之間。

進一步地，為保證制冷效果，半導體導冷設備為導冷銅箔5。

進一步地，為了全面的收集環(huán)境中的能量，環(huán)境微弱能量自動采集電路7可以包括有太陽能、電磁能、風能、振動能低閾值整流濾波電路和低閾值升壓電路。高效獲取振動、射頻、熱、風等環(huán)境能量，為傳感器提供持久工作的能量補充。

進一步地，為了全面的監(jiān)測人體生命體征，MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)4具體的可以包括體溫傳感器、心率傳感器、血壓監(jiān)測傳感器，上述傳感器均與人體頭部貼緊。

進一步地，MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)4將檢測到的生命體征信息通過GPRS通信模塊傳送至手機移動客戶端或電腦中，用于人員安全健康檢測及管理。

進一步地，為了提高制冷效果，半導體制冷設備包括至少兩個并聯(lián)連接的半導體制冷片3，其產(chǎn)生的制冷量可使頭部降至適宜溫度。

進一步地，為了減少導冷銅箔5的熱損失，隔熱墊片6采用耐高溫、低導熱系數(shù)的材料制成，如高鋁棉制成。

進一步地，環(huán)境微弱能量自動采集電路7布置在頭盔主體頂部，電池置于頭盔主體的后部。

本實用新型的優(yōu)點是：

1.本實用新型從人體熱濕生理需求出發(fā)，采用半導體制冷系統(tǒng)，解決了制冷效果不佳的問題。

2.本實用新型MEMS生命體征信息采集系統(tǒng)，能夠動態(tài)感知作業(yè)人員生命體征信息，具有續(xù)航時間長、節(jié)能環(huán)保、生命體征信息動態(tài)感知、環(huán)保、能耗小、智能化、攜帶便宜等優(yōu)點。

3.本實用新型中的環(huán)境微弱能量自動采集電路設置于智能降溫頭盔主體上，具有高度集成、體積小、質(zhì)量輕、功耗低、使用穩(wěn)定等特點。