专利名称:蓄能冷热智能恒温布的制作方法
蓄能冷热智能恒温布 技求领域蓄能冷热智能恒温布属生活用品,保健用品,特别是劳保用品。
技术背景建筑工地、高温车间、野外作业、野外演习、国防岗哨、餐饮厨房等环境 中夏季工作时,气温很高,常达4(TC甚至5(TC以上,热气逼人,难于持久工作,亦或作业效 率严重下降,亦或损害作业者健康;相反,冬季野外作业、水下作业、高空作业、冰库作业将
受到寒风、冷气的侵袭,低温冷冻的煎熬,以至体温下降四肢哆嗦、手指僵硬、动作准确度 差、作业效率下降,甚至引起疾病,损坏健康,这是一个急待解决的劳动保障问题。普通人群
亦存在由于气温变化(如早晚温差、晴雨、风力、曝晒和荫凉、从室内到室外、从有空调到无
空调房间或室外等),尤其温度变化在士5t:以上时,往往因为肌体不能适应而致病,特别
是体温调节能力较差的老幼孕病弱者,损害更为严重。这是涉及广大群众切身感受的、经常 发生的、不可避免而又难於解决的现实问题。 为解决酷暑炎热降温问题,中国专利ZL032055579提出水冷降温衣,所采用的水 冷降温属显热降温,供冷量少,有效降温时间很有限;ZL03257774. 5 "降温背心",其技术方 案是在背心腋下设冰袋通过大血管受冷降温。其缺点是血管中血液流量小,传递冷量小,效 果不明显,且作用缓慢,难收到降温效果;ZL200520133905. 2 "冰冷降温衣",其技术方案是 在双肩前后左右各设一个冰袋作冷源与背心前后片夹层中的水进行热交换制冷,使高温作 业者躯体降温,其缺点是双肩前后左右装有共四个冰袋,问题在于若要制冷量大,则冰块
高耸,影响头的转动和视线,且使用者负重大,均影响作业效率;若冰块用得小,则制冷量不
敷使用,短时间就需更换新的冰袋,同样要影响作业效率。
而上述三个专利的共同缺点是1.制冷量小; 2.制冷源的温度低((TC左右),因而又必然存在四大问题其一,降温衣与作业者
躯体接触温差过大(3(TC左右)会引起冷冻不适感甚至被冻伤;其二,温差变化过大,身体
不能适应会导致生病如风寒感冒;其三,降温衣与环境温差大,对流、传导热损失大,失效快
且不节能;其四,降温衣与空气温差大,上述各降温衣的表面温度必然在空气露点以下,空
气中的水气必然结露生成水而浸湿衣裳,影响作业者的穿着舒适度,甚至因湿衣服紧贴肌
肤而行动困难,无法作业;若常受湿热浸袭必然引起湿疹、风湿性疾病。 3.只能制冷不能制热,功能单一,更不可能冷热双向调节。 为解决严寒防冻保暖恒温问题,中国专利ZL92105520. X '电热储能恒温服装',采 用穿过内装水合盐软管或小囊的高绝缘电热线,以交流、交一直、交一直一交等方式供电, 实现电热恒温,其缺点是水合盐的强烈腐蚀对通电(220V)导线绝缘层的损坏引起触电的 危险,随时威胁着人身安全和神经,漏水漏电可能性极大;交流220V带电使用(虽有地线) 其安全性令人耽忧,且结构复杂、累赘,穿着极不方便。ZL00207283. 1 '人体冷暖装置'采用 制冷装置(未说明类型)、金属水管和软水管路、用水泵作循环动力,缺点是结构复杂、靠水 泵运行、负重大,不恒温;ZL00218640. 3 '太阳能恒温服装',其服装上要布置太阳能电池、蓄 电池、半导体制冷器、散热器等,结构复杂,无恒温设备,且没有太阳时就形同虚设。
所以上述劳保问题,防暑降温、防寒保暖抗病等现实生活问题仍未很好解决。解决 这一问题的关键在于找到具有恒温功能的恒温布料或衣料。
发明内容
为克服上述各技术方案的缺点和解决上述现实问题,本方案的目的是
提供一种制作不受冬夏季节寒暑影响、天气阴晴变化和昼夜交替限制、使用方便、实现着衣
人体表微环境的降温、保暖、冷热双向自动调节恒温服的蓄能冷热智能恒温布。
本方案的目的是这样实现的是渗入、混入或熔入适当PCM于织物、布料中构成。
本方案的目的还可以这样实现是织入或置入适当PCM于织物、布料中构成。 本方案的目的还可以这样实现布料为双层结构,在面料与里料之间形成的夹层
内置入适当PCM构成。 本方案的目的还可以这样实现所述布料为将装有适当PCM的软管为经、纬线,平 织、斜织或混织构成。制成平纹布、斜纹布或显示图案的工艺恒温布。 本方案的目的还可以这样实现装有适当PCM的软管与织物、塑料、天然或合成纤 维编纺制成。制成平纹布、斜纹布或显示图案的工艺恒温布。
装有适当PCM的软管可构成恒温布的一部分或全部;其中软管可分段封闭。
为增强热传导,布料里可置入或织入良导热材料;
为增强汗液的蒸发,布料是含有水浸润纤维织造的。
为增强透气性和舒适度,织造工序中制出适当透气孔隙。 本方案提供的布料按其结构、原理可做成有机体各部位的各种式样、各种类型的 服装,如长、短袖上衣、大衣、工装、连衣裤、背心、长短裤、泳装、裙装、孕妇装、童装;鞋袜帽; 亦可做成各种动物恒温装;更可做成各式保健服、运动服、劳保服、潜水服、水工装;还可做 具有恒温功能的被褥、床垫、沙发、靠椅、坐垫等生活用品。 据查目前尚未见到适合制作恒温服的布料产品,而恒温布必然的、主要的衍生物 就是恒温服,因此把欲解决同一问题的上述相关技术作为现有技术进行对比,是合符事理 逻辑的必然选择。比较结果显示,本方案的优点在于 1.降温保暖能量大、效率高选用PCM物质作恒温能源,克服了采用显热降温冷量 小、致冷时间短的缺点。 2.选用适宜人体温度的PCM作吸收、释放热量的恒温能源,恒温服与着衣者躯体 温度相近,绝对没有冻伤问题、感冒问题、结露浸湿衣服以及吸释热能快、热损失大、失效快 等四大问题。有效克服了以上述各专利为代表的现有技术的各个缺点。 3.冷热双向自动调节功能当作业者劳动强度大、散热多时,恒温衣吸热储能,体 感降温凉爽;当作业者休息体温下降时,恒温衣放热释能,体感保温暖和,不至于息汗至病; 对体温调节能力差的老幼孕病弱者,保健功效更为显著。 4.用均匀分布恒温物质PCM的恒温布作恒温服夹芯,使着衣人体表各部温度调节 均匀,体感舒适;重量分布均匀,负重匀称,穿着舒适,不影响劳作;体积分布均匀,着衣体 态匀称美观,更不防碍作业视线和动作,可提高劳动效率。 5.冷热双向节能对系统总能量不因外界传入或自身散发热量多而散失,也不因 缺乏热量而需人体补充,既保持体表恒温,又减少了能量的双向损失,节能作用显著;亦彰 显智能功效。 6.减少热损失节能恒温衣PCM物质的相变温度设为3(TC左右,与夏天环境温度 相近,比采用冰为致冷剂(温差在30°C以上),热损失小数倍至数十倍,且延长了恒温衣的 单次使用时间 縮短了劳动准备时间。
7.天然制冷节能其一,当夏季白天温度高,夜晚温度在3(TC以下时,恒温服或夹 芯可置于自然环境中,恒温布内的PCM结晶后,保温储藏到需要时使用;若气温一直在30°C 以上,可将夹芯与自来水或其他温度低于30°C的水进行热交换,恒温布中的物质自然结晶 后,保温储藏到需要时使用;都是利用的天然能源,不消耗人工能源的致冷源;其二,当空 气流通,身着恒温衣,体感舒适时,不用空调器也舒适惬意,可节省空调能耗及空调设备的 设置和运行损耗。 8.利用余热节能冬季可利用温度在30°C以上的生活废水中的余热或汽车发动 机散发的余热使恒温衣夹芯的PCM晶体融化,储热备用;属废热利用,可节省电力等高品位 能源的用量。
9.劳动保护夏日的酷暑、冬天的严寒对野外作业的国防军人、水下作业者、工程
施工人员、地质勘探队员不仅影响作业效率、持续时间、而且严重影响健康;若穿着恒温布
做的恒温衣,则可有效抵御严寒酷暑的肆虐,保护了健康,提高了劳动效率。
10.提高人体对环境温度变化的适应能力,保护健康,抵御疾病,尤其对老幼孕病
弱者更加必要,更为有效;特别是避免孕妇因感冒服用药物可能使胎儿致畸、致病、致障的危险。
11.采用恒温布作的恒温服,其结构上的最大优势和特点是能够实现供能系统与
服装分离,使结构简化,穿着轻便、舒适;提供了使恒温服进入实际生活应用的先决条件。
图示软管(经线)1、软管(纬线)2、纤维3。
图1,为一种以软管为经线、纤维为纬线的恒温布局部断面结构示意图。
图2,为一种以软管为经、纬线的恒温布局部断面结构示意图。
具体实施例方式现以实施例结合附图作进一步说明 所述软管,其中均装有PCM。以软管为经线、纤维为纬线用特种纺机即可织成平纹、 斜纹或显示图案的工艺恒温布,其局部断面结构如图1。 一种以软管为经、纬线用特种纺机 即可织成平纹、斜纹或显示图案的工艺恒温布,其局部断面结构如图2。
权利要求
一种蓄能冷热智能恒温布由软管、纤维、PCM及辅料构成,其特征是a.所述恒温布是渗入、混入或熔入适当PCM于织物、布料中构成。b.所述恒温布是织入或置入适当PCM于织物、布料中构成。c.所述恒温布为双层结构,在面料与里料之间形成的夹层内置入适当PCM构成。d.所述恒温布为将装有适当PCM的软管为经、纬线,平织、斜织或混织构成;制成平纹布、斜纹布或显示图案的工艺恒温布。e.所述恒温布为装有适当PCM的软管与织物、塑料、天然或合成纤维编纺制成;制成平纹布、斜纹布或显示图案的工艺恒温布。
2. 根据权利要求1蓄能冷热智能恒温布的特征是装有适当PCM的软管可构成恒温布 的一部分或全部;其中软管可分段封闭。
3. 根据权利要求1蓄能冷热智能恒温布的特征是为增强热传导,布料里可置入或织 入良导热材料。
4. 根据权利要求1蓄能冷热智能恒温布的特征是为增强汗液的蒸发,布料是含有水 浸润纤维织造的;为增强透气性和舒适度,织造工序中制出适当透气孔隙。
5. 根据权利要求1蓄能冷热智能恒温布的特征是本恒温布按其结构、原理可做成有 机体各部位的各种式样、各种类型的服装如长、短袖上衣、大衣、工装、连衣裤、背心、长短 裤、泳装、裙装、孕妇装、童装;鞋袜帽;亦可做成各种动物恒温装;更可做成各式保健服、运 动服、劳保服、潜水服、水工装;还可做具有恒温功能的被褥、床垫、沙发、靠椅、坐垫之生活 用品的各种形态和结构。
6. 根据权利要求l本蓄能冷热智能恒温布的特征是保留本专利的国际专利申请权和 优先权。
全文摘要
蓄能冷热智能恒温布属生活用品,保健用品,特别是劳保用品;是应用置入布料的PCM吸释热能的可逆性和其过程的温度稳定性制成的,从而使布料的恒温功能具有结构属性和固有特性;用其制成有机体各个部位、各种类型、各种式样的服装和被褥、床垫、坐垫等,即形成肌肤与衣物间微环境温度的自动双向调节,保持恒温状态,使着衣者提高对环境温度变化的适应和抵御能力,适宜普通人群特别是老幼病弱孕者使用,抗病防病、保健功能显著,用于坚持在严寒、酷暑环境中作业者的生理保护作用更为突出、实在,对改善劳动条件、保护人员身体健康和安全、发挥战斗力、持续作业能力及提高劳动生产率效果卓著;具有提高生活质量、保卫健康、体现以人为本理念的社会价值。
文档编号D06N7/00GK101736475SQ200810147619
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者李代繁, 李忠 申请人:李代繁