一种防护服内环境降温除湿的方法及装置与流程

本发明涉及防护用品技术领域，具体地说是一种防护服内环境降温除湿的方法及装置。

背景技术：

防护服是医疗卫生、厂矿生产等特殊职业环境从业人员必不可少的保护措施。比如，为迎击新冠病毒，奋战在一线的医护人员都是穿着防护服避免病毒的侵染。为形成防护屏障，所制造的防护服都选用气密性很高的材料，这使得人体自身产生的热量和汗液无法向环境中释放，从而存留在防护服与人体形成的小空间内。随着时间的积累，小空间内的水汽和温度持续上升，从而形成湿热、湿闷的环境，使得穿着者苦不堪言，身心疲劳，给医护人员的工作造成很大的负面影响。无论从疫情控制还是对医护人员关爱角度出发，解决防护服的湿热是一个重要问题。

另一方面，在一些常规生产或生活中，务工人员也经常处于湿热环境，比如矿井工人常年工作在温度、湿度偏高的一线，这种热害对人体健康都会造成不良影响，如果能够改变生活的微环境，避免热害的影响，无疑为职业生理健康起到重要的作用。从这个角度出发，湿热环境中工作的人们穿上配备降温除湿措施的防护服，无疑是劳动环境的一大改善。所以，发明合理的除湿降温的方法和装置具有重要的现实意义。

一般而言，在保证气密性的同时，防护服都配备相应的护目镜(或称作视觉窗口)，用于隔离肉眼与外部环境。对于医学防护目镜，它是一种用于封闭或保护眼睛周围的护眼装置，主要是用来防止微粒、水、化学物质以及血液、体液等具有感染性物质侵袭眼睛。佩戴护目镜是直接预防血源性职业暴露和职业感染的重要措施之一。然而，在防护服形成的密封空间内长时间佩戴过程中护目镜会起雾，严重影响医护人员视线，增大操作难度，增加污染风险。既影响医护人员操作的准确性，又加大了的心理压力。当前镜片防雾处理主要有以下几种方法：(1)防雾剂涂抹镜片；(2)洗涤剂类用品擦拭镜片；(3)免洗手消毒液涂抹镜片；(4)汽车玻璃水涂抹镜片。这几种方法都是临时性的方法，需要在进行防护服除湿降温的过程中同时考虑目镜的防雾，这样才能给穿着者创造一个干燥、清爽、舒适、明净的环境。

技术实现要素：

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种防护服内环境降温除湿的方法及装置。此类防护服包括医用防护服以及其他特殊工作环境下需要穿着的防护服体系，此类体系内环境由于气密性原因，人体穿着后自身发热、散发水汽等作用使得内环境潮、热，影响舒适度。本专利提供的方法和装置能够有效降温除湿，从而使人体处于舒适状态，避免痛苦。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、本发明提供一种防护服内环境降温除湿的装置，其包括：主控制模块、气泵、温度传感器、湿度传感器和电源；

所述主控制模块，采用arduino单片机控制系统，用于设定温度、湿度阈值，接收温度传感器、湿度传感器的信息，并发送控制指令，将获取的温度、湿度信息与阈值比较判断，根据结果将控制指令发送至气泵；

所述气泵，与主控制模块相连，所述气泵连接输气管路，输气管路具有入气管、出气管，将干爽空气输入，将防护服内部热空气排出，以营造干爽的气氛；

所述温度传感器，与主控制模块相连，实时感知防护服内部环境的温度；

所述湿度传感器，与主控制模块相连，实时感知防护服内部环境的湿度；

所述电源，与主控制模块及气泵连接供电。

进一步地，所述主控制模块软件部分由arduino相关编程软件实现。

进一步地，所述电源为锂电池，锂电池置于防护服外口袋中。

进一步地，所述输气管路提供干爽空气流动的通路，入气管处包扎滤膜，防止病毒、颗粒物进入输气系统，通过输气管路，将干爽风通过支路吹到防护目镜及人的腋窝、头部容易积累汗液的区域。

进一步地，所述滤膜为医用口罩面料。

进一步地，所述出气管有多个，多个出气管通过多个出气支路连接至气泵输出端，出气支路为树型支路。

进一步地，所述防护服在脚后跟处开设有最终排气口104。

进一步地，所述气泵还吹向防护目镜。

进一步地，所述气泵入气管连接空气冷却干燥模块，用于外界空气的降温及干燥，制冷方式为电制冷、冷藏冰袋制冷、干冰储罐制冷，对于潮闷季节，加入化学除湿剂，对输入空气进行除湿处理，所述化学除湿剂包括氯化钙、硅胶颗粒。

2、本发明另提供一种防护服内环境降温除湿的方法，基于防护服内环境降温除湿的装置，该装置包括：主控制模块、气泵、温度传感器、湿度传感器和电源；

所述主控制模块，采用arduino单片机控制系统，用于设定温度、湿度阈值，接收温度传感器、湿度传感器的信息，并发送控制指令，将获取的温度、湿度信息与阈值比较判断，根据结果将控制指令发送至气泵；

所述气泵，与主控制模块相连，所述气泵连接输气管路，输气管路具有入气管、出气管，将干爽空气输入，将防护服内部热空气排出，以营造干爽的气氛；

所述温度传感器，与主控制模块相连，实时感知防护服内部环境的温度；

所述湿度传感器，与主控制模块相连，实时感知防护服内部环境的湿度；

所述电源，与主控制模块及气泵连接供电；

温度传感器、湿度传感器准确感知防护服内部环境的温度和湿度，反馈给arduino单片机控制系统，arduino单片机控制系统根据所设温度湿度阈值系统启动气泵用于降温除湿，但温度湿度降至阈值下限，arduino单片机控制系统关闭气泵；当温度、湿度传感器继续升值阈值之上，arduino单片机控制系统再次开启气泵；循环往复，使得防护服内温度湿度控制在人体舒适范围内。

本发明的一种防护服内环境降温除湿的方法及装置与现有技术相比所产生的有益效果是：

本发明提供了一种长效的防护服内防止湿热的手段。只要电能容量允许，防湿热以及目镜防雾功能会一直运行。这是现在市面上现有的方式所无法企及。本发明则提供了免值守的解决方案，布设之后，可单片机自动控制的方式重复循环使用，从而可为医护工作者、工矿企业人员或者其他佩戴者提供更多的便利。

附图说明

为了更清楚地描述本发明防护服内环境降温除湿的方法及装置的工作原理，下面将附上简图作进一步说明。

附图1是本发明防护服内环境降温除湿装置及方法的设计架构图；

附图2是气泵及出气支路的结构图；

附图3是防护服进气口、最终排气口的布置图；

附图4是目镜消除雾气的结构示意图。

图中，各标号表示：

1、气泵，2、温度传感器，3、主控制模块，4、电源，5、湿度传感器，

101、入气管，102、出气管，103、入气口，104、最终排气口。

具体实施方式

实施例一

如附图1-4所示，本发明的一种适用于医疗卫生、工矿企业从业人员所穿着防护服的防湿热装置，包括：主控制模块3、气泵1、温度传感器2、湿度传感器5和电源4；

主控制模块3，采用arduino单片机控制系统，用于设定温度、湿度阈值，接收温度传感器2、湿度传感器5的信息，并发送控制指令，将获取的温度、湿度信息与阈值比较判断，根据结果将控制指令发送至气泵1；

气泵1，与主控制模块3相连，所述气泵1连接输气管路，输气管路具有入气管101、出气管102，入气管101与入气口103相连通，将干爽空气输入，将防护服内部热空气排出，以营造干爽的气氛；

温度传感器2，与主控制模块3相连，实时感知防护服内部环境的温度；

湿度传感器5，与主控制模块3相连，实时感知防护服内部环境的湿度；

电源4，与主控制模块3及气泵1连接供电。

其中主控制模块3软件部分由arduino相关编程软件实现，比如mixly。

其中电源4为锂电池，锂电池置于防护服外口袋中。

其中输气管路提供干爽空气流动的通路，入气管101处包扎滤膜，防止病毒、颗粒物进入输气系统，通过输气管路，将干爽风通过支路吹到防护目镜及人的腋窝、头部容易积累汗液的区域。

其中滤膜为医用口罩面料。

其中出气管102有多个，多个出气管102通过多个出气支路连接至气泵1输出端，出气支路为树型支路。

其中防护服在脚后跟处开设有最终排气口104。

其中气泵1还吹向防护目镜。

其中气泵1入气管101连接空气冷却干燥模块，用于外界空气的降温及干燥，制冷方式为电制冷、冷藏冰袋制冷、干冰储罐制冷，对于潮闷季节，加入化学除湿剂，对输入空气进行除湿处理，所述化学除湿剂包括氯化钙、硅胶颗粒。

实施例二

本发明提供一种防护服内环境降温除湿的方法，基于实施例一的防护服内环境降温除湿的装置，该装置包括：主控制模块3、气泵1、温度传感器2、湿度传感器5和电源4；

主控制模块3，采用arduino单片机控制系统，用于设定温度、湿度阈值，接收温度传感器2、湿度传感器5的信息，并发送控制指令，将获取的温度、湿度信息与阈值比较判断，根据结果将控制指令发送至气泵1；

气泵1，与主控制模块3相连，所述气泵1连接输气管路，输气管路具有入气管101、出气管102，将干爽空气输入，将防护服内部热空气排出，以营造干爽的气氛；

温度传感器2，与主控制模块3相连，实时感知防护服内部环境的温度；

湿度传感器5，与主控制模块3相连，实时感知防护服内部环境的湿度；

电源4，与主控制模块3及气泵1连接供电；

将整套系统组装后，利用软件(如mixly)将程序参数写入，比如设定温度上限为32℃，湿度70％，当温度高于32℃或者湿度高于70％时，气泵1自动启动，从外部环境输运至防护服内，外界输入的空气温度小于32℃，湿度低于70％，故能够将内部热空气驱逐，营造干爽的气氛，从而避免湿热状态。另外，相关的干爽空气吹扫，避免防护目镜结雾，从而使得视野清晰。电源4为锂电池，为单片机和泵提供所需的电能。在装置使用过程中，单片机和电池可以置于口袋中。制冷可以通过电制冷，利用锂电池供电原理，依靠patier效应，可以供给凉爽空气。也可以用冷藏冰袋、干冰储罐等方式(对于干冰储罐的方式适用于通风良好的环境中，比如室外环境、通风良好的井下环境等，效果是吸热值较大)，对于医院环境利用冰袋为很好的选择，冰袋内储存的冰块融化后，可放回冰箱循环利用。对于潮闷季节，需要对输入空气进行除湿处理，可采用化学除湿剂，比如氯化钙、硅胶颗粒等，通过除湿剂，捕捉进入防护服的潮气，从而使进入空气干爽。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。