一种便携式避暑制冷装置及避暑服的制作方法

1.本实用新型涉及随身降温技术领域，尤其涉及一种便携式避暑制冷装置及避暑服。


背景技术：

2.目前，针对夏天的炎热高温，国内外市场有几种可穿戴的避暑衣(或称避暑服、便携空调等)，避暑衣按降温方式分类，大体可分为冰袋降温、水分蒸发降温、空压型降温、风扇型降温、风冷型降温、水循环制冷式等形式，避暑衣采用以上降温方式均存在弊端；
3.1)冰袋降温，在衣服的衬里中加入(缝上)冰袋口袋，在高温环境中，将冰袋放入衣服的口袋中，利用冰块进行制冷，这种避暑衣需要事先将冰袋放入冰箱中制成冰块，使用时冰块放入衣服夹层中，其存在的缺点:(a)麻烦，需要事先通过冰箱制作冷媒(冰块)；(b)由于需要携带冰块，造成衣服比较重；(c)当冰块融化为水之后，随着温度的升高将失去制冷作用；
4.2)水分蒸发降温，这类避暑衣采用特殊材质，先经过吸水，之后通过衣服的面料吸收的水分不断蒸发来进行降温，存在的缺点就是：(a)由于面料上存在水分，穿在身上会有潮气，不舒服；(b)降温效果不够理想，达不到炎热夏季、高温环境需要降低温度的要求，理想情况下，只能降低不超过5℃；(c)持续的时间比较短，当衣服面料上的水分蒸发完，就需要及时补充水分；
5.3)空压型降温，利用压缩空气通过涡流管来进行制冷，涡流管制冷的好处是：无动件、高可靠性、轻便、无制冷剂等，但缺点也很明显：制冷效率低(制冷系数(cop)小于0.1)、依赖高噪声大功率的空气压缩机，需要连接民用电源和空气压缩机，移动不方便，活动受限制；
6.4)风扇型降温，通过在防晒服后腰部两侧加入两个风扇，采用空气在降温服与体表间流动，利用风扇吹出的空气流动降温，其缺点是降温效果一般(理想状态下，不超过5℃)。
7.5)风冷型降温，如称骑行服，这种避暑衣也是利用水的蒸发进行制冷，其优点是有水即可，适合骑行，缺点是需要有风，如果没有速度，没有风，制冷效果很差；
8.6)水循环制冷，这类制冷衣，利用冷水在泵的驱动下，在衣服内部循环进行制冷，优点是效果好，缺点是持续时间不长，长时间制冷效果不佳。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种便携式避暑制冷装置及避暑服，在于解决现有技术中避暑衣存在的降温效果不佳、降温持续时间短，重量大、不容易携带，且制作成本高的问题；
10.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
11.本实用新型公开的一种便携式避暑制冷装置，包括：
12.用于提供汽雾剂的汽雾器；
13.具有密闭空腔的制冷装置主体；以及
14.与所述密闭空腔的出气口连通、并用于使所述密闭空腔保持抽真空的真空泵；
15.所述密闭空腔开设有至少一个与所述汽雾器连通的进气口，所述进气口装设有使所述汽雾器的气雾剂流量限流的节流件，从而使气雾剂流经所述节流件的节流通道进入所述密闭空腔后膨胀、在真空条件下蒸发并为所述制冷装置主体持续提供制冷条件。
16.进一步的，所述制冷装置主体的构造为片状体结构，其在所述密闭空腔负压下的形状呈扁平状地维持真空度。
17.进一步的，所述密闭空腔内间隔的装设有多个支柱，所述密闭空腔在所述真空泵抽真空下形成真空腔并通过所述支柱支撑所述密闭空腔内壁，以使所述真空腔在真空下保持形态。
18.进一步的，所述汽雾器与所述进气口之间连接有导管，所述汽雾器产生的水分子颗粒在所述导管中与空气融合形成气雾剂，所述导管的排气端通过所述节流件与所述密闭空腔连通并密封连接。
19.进一步的，所述节流通道为通孔。
20.进一步的，所述制冷装置主体沿其形状长度轴线的方向一端开设有所述进气口，另一端开设有所述出气口。
21.进一步的，所述所述制冷装置主体侧部装设有绑带，通过绑带固定于人体任意部位。
22.进一步的，还包括能够提供电能的移动电源，所述移动电源与所述汽雾器和所述真空泵电路连接。
23.进一步的，所述汽雾器为微型雾化器。
24.本实用新型公开的一种避暑服，包括：避暑服主体，所述避暑服主体装设有上述所述的便携式避暑制冷装置。
25.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种便携式避暑制冷装置与现有技术相比，本实用新型公开的便携式避暑制冷装置，其通过真空、节流膨胀、超声波(水)雾化、以及增加水蒸发面积，解决了现有技术中避暑服或降温服制冷温度不足的问题，其主要通过加速水分蒸发，通过水的汽化潜热带走大量的热来进行降温制冷，而且，气雾剂通过节流件的节流通道节流膨胀，利用气体的节流膨胀效应进行降温，进入密闭空腔的气雾剂会在真空环境下加快蒸发，真空条件有助于水的蒸发，从而会对物体表面起到降温作用，该便携式避暑制冷装置具有轻便，实用，可以真正起到方便携带，给人体降温5-15℃的左右，可广泛应用在环境温度高的场所、高温户外活动和夏季的避暑降温；
26.该便携式避暑制冷装置具有以下有益效果：
27.1)降温效率更高、效果好，最高可达到降温15℃；
28.2)不用携带大型设备、以及大量用于循环的水，重量轻，轻便、更容易携带；
29.3)降温持续时间长，采用大容量锂电池，可持续降温5小时以上；
30.4)结构简单，经济环保，制造成本低。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型公开的一种便携式避暑制冷装置的轴测图；
33.图2是本实用新型公开的一种便携式避暑制冷装置的主视图；
34.图3是本实用新型公开的一种便携式避暑制冷装置的制冷装置主体结构示意图；
35.图4是本实用新型公开的一种便携式避暑制冷装置的导管结构示意图；
36.图5是本实用新型公开的一种便携式避暑制冷装置的节流件结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1、汽雾器；2、制冷装置主体；201、支柱；202、出气口；203、进气口；204、节流件；2041、节流通道；205、挂孔；3、真空泵；4、导管；5、移动电源。
具体实施方式
39.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
40.参见图1所示；
41.实用新型一种便携式避暑制冷装置，包括：汽雾器1、制冷装置主体2、真空泵3；
42.汽雾器1用于提供汽雾剂，具体的，汽雾器1为现有技术中的微型超声波雾化器，其内部储存有液体介质，液体介质为水或酒精，微型雾化器顶端安装有超声雾化片，并通过棉棒与液体介质相连并吸收液体介质，工作时，通过超声微孔雾化片振荡水分子，形成3-5微米的细小水雾与空气融合形成汽雾；
43.真空泵3为现有技术中的微型真空泵3，通过真空泵3抽真空制冷装置主体2；
44.制冷装置主体2内部具有密闭空腔，密闭空腔开设有至少一个进气口203，汽雾器1通过导管4与密闭空腔的进气口203连通并密封连接，真空泵3通过软管与密闭空腔的出气口202连通并密封连接，通过真空泵3保持抽真空制冷装置主体2的密闭空腔，以实现使密闭空腔负压；
45.进气口203可以是一个，也可以是多个，优选的进气口203为两个，导管4为三通管，三通管一路与汽雾器1密封连接，两路与密闭空腔的进气口203密封连接，本实施例只是以进气口203为两个为例，不限于两个；
46.其中，参见图3、5所示，密闭空腔的进气口203安装有节流件204，节流件204开设有节流通道2041，具体的，节流件204可以采用现有技术中的针头结构，节流通道2041为圆形针孔沿轴线方向延伸形成的通道，但不限针头结构，该节流件204的构造可以是柱状体结构，其内部开设有圆形或圆锥形通孔，该通孔为节流通道2041，能起到节流膨胀作用即可，当节流通道2041为圆锥形通孔时，节流通道2041的进气端开口直径大于出气端开口直径；
47.该结构中，通过节流通道2041使导管4变径，从而限制进入密闭空腔的流量，实现气雾剂被节流、进入密闭空腔后膨胀，同时也起到保持密闭空腔真空度作用，为制冷装置主体2持续提供制冷条件，另外，汽雾剂在真空条件下蒸，更有利于制冷装置主体2制冷，进而使该便携式避暑制冷装置利用气雾剂在制冷装置主体2的密闭空腔内通过、并在真空作用
下完成蒸发吸热，实现制冷装置主体2制冷降温目的；
48.参见图1、3所示；
49.优选的，制冷装置主体2的构造为片状体结构，其在密闭空腔负压下的形状呈扁平状地维持真空度。
50.具体的，该制冷装置主体2的整体形状在水平面上的投影为圆形、椭圆形、方形或能够大面积适配于人体体面积的其他形状的多边形，并且，制冷装置主体2的构造在密闭空腔负压下、其形状呈扁平状地维持真空度，从而使制冷装置主体2保持以面的形式提供冷量为人体进行降温，同时，也能很好地贴合人体表面使用；
51.制冷装置主体2的材质为金属材质铝制成，通过铝材质快速传递冷量，制冷装置主体2壁厚0.2～2mm，优选的制冷装置主体2壁厚为0.5mm，制冷装置主体2两侧设置有能够穿装绑带的挂孔205，制冷装置主体2通过绑带固定在人体前胸或后背；
52.参见图2所示；
53.优选的，制冷装置主体2沿其形状长度轴线的方向一端开设有进气口203，另一端开设有出气口202。
54.具体的，该制冷装置主体2沿其形状长轴线方向(更具体，当制冷装置主体2为圆形时，可以是圆形结构的同一条直径的方向，当制冷装置主体2为椭圆形时，可以是椭圆形长轴的方向)，在制冷装置主体2一端开设有进气口203，另一端开设有出气口202，以使气流从进气口203进入、从出气口202排出流经整密闭空腔；
55.其中，制冷装置主体2一端通过出气口202与真空泵3连通，另一端通过两个进气口203与导管4连通，且进气口203密封连接有节流件204，节流件204的进气端与导管4排气端密封连接；
56.该结构中通过在制冷装置主体2的两端开设出气口202、进气口203，气雾剂通过节流件204进入密闭空腔后，气流从进气口203进入、从出气口202排出并流经整个密闭空腔，保证制冷装置主体2整个制冷面积制冷有效性，避免出现气流没流通到导致局部制冷无效现象；
57.参见图2、3所示；
58.优选的实施例中，密闭空腔内间隔的装设有多个支柱201，密闭空腔在真空泵3抽真空下形成真空腔并通过支柱201支撑密闭空腔内壁，以使真空腔在真空下保持形态。
59.具体的，密闭空腔内间隔的布设有多个支柱201，支柱201的材质为现有技术中的塑料、木头等质轻、无毒、质硬的材料，通过支柱201支撑保护密闭空腔，避免密闭空腔相对的内壁接触，以便在抽真空的情况下，保护密闭空腔形成的真空腔形状不被大气压压扁，维持真空腔的形态，从而维持真空腔内的真空度，使汽雾剂在真空作用下能够在真空腔内通过并完成蒸发吸热，起到制冷降温的作用。
60.参见图1、2所示
61.汽雾器1与进气口203之间连接有导管4，汽雾器1产生的水分子颗粒在导管4中与空气融合形成气雾剂，导管4的排气端通过节流件204与密闭空腔连通并密封连接。
62.具体的，汽雾器1和制冷装置主体2连通有导管4，汽雾器1产生的水分子颗粒在导管4中与空气融合形成气雾剂，导管4的排气端通过节流件204与密闭空腔连通并密封连接，节流件204开设有节流通道2041，气雾剂通过节流通道2041进入密闭空腔，节流通道2041为
圆形或多边形通孔，能起到节流膨胀作用即可(即节流通道2041的直径不大于导管4的直径)，以优选的实施例，节流通道2041为圆形通孔，直径范围为0.1～2mm，更优选的点值直径为0.3或0.4；
63.下面表1以节流通道2041的直径为0.1mm、0.3mm、0.4mm为例，给出不同直径的节流通道2041制冷装置主体2制冷性能测试数据；
[0064][0065][0066]
参见图1所示；
[0067]
优选的实施例中，该便携式避暑制冷装置还包括能够提供电能的移动电源5，移动电源5与汽雾器1和真空泵3电路连接。
[0068]
具体的，为了方便携带，该移动电源5为能够充电的低于24v的低电压安全锂电池，锂电池通过线缆与汽雾器1和真空泵3电路连接。
[0069]
在一些实施例中，还提供了一种避暑服，该避暑服包括避暑服主体，避暑服主体通过绑带或缝制工艺安装有上述便携式避暑制冷装置，使该避暑服具有与便携式避暑制冷装置相同的有益效果，在这不再一一赘述；
[0070]
在上述技术方案中，本实用新型提供的一种便携式避暑制冷装置，工作原理：
[0071]
首先，汽雾器1启动，汽雾器1内的液体介质通过超声雾化片振荡形成微小的水分子颗粒(3-5微米左右)、并完成雾化形成气雾剂，同时，真空泵3工作，气雾剂流经导管4、节流件204进入制冷装置主体2的密闭空腔内，汽雾剂在进入密闭空腔时流经节流件204，由于汽雾剂突然经过节流件204狭小的节流通道2041时会发生气体压缩，随后进入真空的密闭空腔后，会快速膨胀，膨胀过程中，空气会吸热(气体节流膨胀过程)，同时，汽雾剂中的水分在真空的密闭空腔作用下会加快蒸发，吸收热量，空气中的水分由液态变成气态会吸收大量的汽化潜热，这样就产生了制冷降温作用和效果，这个过程当中，汽雾剂在密闭空腔中吸收的大量的热会使得制冷装置主体2降温，随后，气体通过真空泵3被排到大气当中，完成制
冷过程；
[0072]
在上述技术方案中，本实用新型提供的一种便携式避暑制冷装置；
[0073]
有益效果：
[0074]
1)降温效率更高、效果好，最高可达到15℃；
[0075]
2)不用携带大型设备、以及大量用于循环的水，重量轻，轻便、更容易携带；
[0076]
3)降温持续时间长，采用大容量锂电池，可持续降温5小时以上；
[0077]
4)结构简单，制造成本低。
[0078]
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。