專利名稱：熱管涼帽的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于頭部降溫的帽子，可應用于高溫作業(yè)、旅游休閑、 醫(yī)療保健等多方面。
技術背景人們在進行高溫作業(yè)時，由于環(huán)境溫度和人體溫度相差無幾，人體正常的熱量交換受到抑制，體內熱量不能及時散失，很容易中暑。而人體30%的熱量都 是通過頭部和額部散失的，所以保證頭部及時散熱是十分必要的，但常用高溫 作業(yè)頭盔沒有散熱功能。夏季室外溫度較高，人們外出時一般會戴上遮陽帽，它僅僅起到了遮陽的作 用，沒有很好的散熱功能。如果人們長時間在室外活動，由于帽子的遮擋，汗 液不能及時蒸發(fā)，頭部熱量難以散失，頭部溫度就會明顯高于周圍空氣溫度， 尤其是額頭裸露部位，這時人們會產生悶熱、心慌、頭暈的感覺。目前市場上 有帶風扇或冰袋的涼帽，固然能起到一定的散熱效果，但因其使用不方便、重 量大、易損壞等缺點而不被消費者看好。在醫(yī)療方面，醫(yī)院對高燒病人進行體外強制性降溫時， 一般都用長條狀橡膠 降溫冰袋。冰袋里裝有冰塊，用完后需再次冰凍起來以便下次使用，加之冰袋 常因患者頭部搖動而滑脫，使用很不方便。 發(fā)明內容這種新型熱管涼帽具有散熱功能好、使用方便、不易損壞、節(jié)能等優(yōu)點，能 有效降低頭部溫度，達到清涼、舒適、保健的目的。本實用新型解決其技術問題所釆用的技術方案是這種新型熱管涼帽，主要 由熱管、散熱網和帽體組成。在帽體前部的夾層中用編織的方法固定一排熱管， 熱管由管殼、管芯和工質構成，其吸熱端貼近額頭，散熱端在頭頂部位。管殼 選用與正戊烷相容性較好的不銹鋼，把它按人體頭部標準曲率加工成弧形后， 不易變形損壞，且管長為15—20cm,直徑為4mm，中空，重量不大，不會對頭 部產生壓迫感。管芯為板式干道芯，由管內壁上細的周向槽道和管中間的板式 干道構成，周向槽極細，因而徑向熱阻很小，又可提供較大的毛細力并使液體 工質分布到整個蒸發(fā)段和冷凝段，板式干道是用開有軸向液流槽的金屬骨架再 包裹細孔網，并與管內壁緊接，以便與壁的周向槽聯接，這樣液體回流阻力很 小，滲透率較高。熱管工質選用沸點溫度為309K，工作溫度為250~"400 K的
的正戊烷，改變工作壓力可使其在不同的工作溫度下循環(huán)運行，調節(jié)范圍大， 應用范圍廣。熱管散熱端聯接有散熱網，其材料為導熱系數較大的銅，從各散 熱端引出后，將它們匯集于帽頂處制成帽扣，利用冷橋傳熱原理，可以有效地 將熱量傳遞到空氣中。該涼帽的缺點是若熱管散熱端周圍環(huán)境的溫度持續(xù)高于 工質的沸點溫度，氣態(tài)工質不能及時液化，將影響熱管的循環(huán)運行，故可在散 熱端用制冷液進行強制換熱，以保證工質相變循環(huán)的重復進行。本實用新型的有益效果是，可以及時地將頭部多余熱量散失到空氣中，有效降低頭部溫度，散熱功能好；使用方便且不易損壞，可重復性好；不消耗動力能源，節(jié)能效果良好，實用性較強。附圉說明
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 附

圖1是本實用新型的主視圖。 附圖2是本實用新型的側視圖。 附圖3是圖2沿A—A'剖面圖。 附圖4是熱管的橫切面圖。 附圖5是散熱網的俯視圖。圖中l(wèi).帽扣，2.散熱網，3.熱管散熱端，4.熱管，5.帽體，6.熱管吸熱端，7. 板式干道，8.周向槽道，9.管殼，IO.工質，ll.管芯。 具體實肪式在圖1中，帽體(5)前部的夾層中用編織的方法固定有一排熱管(4)，熱 管(4)主要由管殼(9)、管芯(11)和工質(10)構成，并按人體頭部標準曲 率加工成弧形，其吸熱端(6)貼近額頭，散熱端(3)在頭頂部位；熱管散熱 端(3)聯接有散熱網(2)，從各散熱端(3)引出后，將它們匯集于帽頂處制 成帽扣(1)。在圖4中，管芯(11)為板式干道芯，由管內壁上的周向槽道(8)和管中 間的板式干道(7)構成。管殼(9)內壁上細的周向槽道(8)可提供毛細力并 使液體工質分布到整個蒸發(fā)段和冷凝段；板式干道(7)是用開有軸向液流槽的 金屬骨架再包裹細孔網，并與管內壁緊接，以便與壁的周向槽(8)聯接，這樣 液體回流阻力很小，滲透率較高。在圖3中，熱管吸熱端(6)貼近額頭，當額頭溫度高于工質(10)的沸點 溫度時，液態(tài)工質(10)就會蒸發(fā)吸熱變成氣態(tài)，蒸氣從管中心通道流向散熱 端(3)，因散熱端(3)周圍空氣溫度低于工質(10)的沸點溫度，氣態(tài)工質(10) 就會放出潛熱； 一部分熱量可直接散失到空氣中，更多的熱量會在冷橋傳熱的作
用下通過散熱網(2)進行強化散熱，及時有效地將熱量散失到空氣中；凝結后 的液態(tài)工質(10)借助重力作用和管芯(11)的毛細力作用，通過管內壁上細的周向槽道(8)和管中間的板式干道(7)又回流到吸熱端(6)，再次吸熱氣 化，如是形成一個閉合的循環(huán)；源源不斷地將頭部熱量帶走，降低了頭部溫度， 使人感覺清涼、舒適，益于保健。熱管的工作原理是沸騰和與凝結兩種相變過程的巧妙結合，它靠蒸汽流動傳 輸熱量，傳熱能力大；又因沸騰和凝結是在同一根管內，兩者間幾乎沒有壓力 差，故吸熱端和散熱端的溫度接近相等，整個熱管趨于等溫，減少了傳熱時的 溫差損失。這種新型熱管涼帽可廣泛應用于旅游休閑、醫(yī)療保健、高溫作業(yè)等多方面， 方便了大家的生活，具有較強的可行性和實用性。
權利要求1.一種新型熱管涼帽，由熱管(4)、散熱網(2)和帽體(5)組成，其特征是在帽體(5)前部的夾層中用編織的方法固定了一排散熱性能良好的熱管(4)，熱管(4)由管殼(9)、管芯(11)和工質(10)構成，并按人體頭部標準曲率加工成弧形，其吸熱端(6)貼近額頭，散熱端(3)在頭頂部位；熱管散熱端(3)聯接有能進行強化散熱的散熱網(2)。
2. 按照權利要求1所述的熱管涼帽，其特征在于熱管管殼(9)材料為不銹鋼。
3. 按照權利要求1所述的熱管涼帽，其特征在于熱管管芯(11)為板式干道芯。
4. 按照權利要求1所述的熱管涼帽，其特征在于熱管工質(10)為正戊垸。
5. 按照權利要求1所述的熱管涼帽，其特征在于熱管散熱端(3)聯接有由 銅絲制成的散熱網(2)。
專利摘要一種新型熱管涼帽，主要由熱管、散熱網和帽體組成。在帽體前部的夾層中用編制的方法固定一排熱管，熱管由管殼、管芯和工質構成，并按人體頭部標準曲率加工成弧形，其吸熱端貼近額頭，散熱端在頭頂部位。液態(tài)工質在吸熱端吸收額頭熱量后氣化，蒸氣從管中心通道流向散熱端，放出潛熱，凝結后借助重力作用和管芯的毛細力作用，液體又回流到吸熱端，再次吸熱氣化，如此重復循環(huán)。熱管散熱端連接有散熱網，可進行強化散熱，從而有效地降低頭部溫度，達到清涼、舒適、保健的目的。這種新型熱管涼帽可適用于高溫作業(yè)、旅游休閑、醫(yī)療保健等多方面。
文檔編號A42B1/00GK201048588SQ200720096008
公開日2008年4月23日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權日2007年5月14日
發(fā)明者劉樹森, 李新禹, 磊 王, 文 蘇, 高曼鈞 申請人:天津工業(yè)大學