專利名稱：一種自壓式空調(diào)服的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及動力循環(huán)技術，特別是涉及一種自壓式空調(diào)服。
背景技術：
隨著人類活動空間的不斷擴展，從極地到太空、從深海到珠峰；另外，一些長期在戶外工作的人員，如，寒區(qū)駐守士兵、地質(zhì)勘探作業(yè)人員、交通協(xié)管員、戶外運動員、保安門衛(wèi)以及生活于高緯度地區(qū)的人們等，極端低溫環(huán)境成為人類面臨的主要困難，此時特別需要具備保暖防寒功能的服裝。同時，在炎熱的夏季或高溫環(huán)境中工作的人員，此時特別需要具有防暑降溫功能的衣服。目前，對溫度可調(diào)的空調(diào)服的技術研究比較多，但主要有被動式空調(diào)服、主動式空調(diào)服兩種。被動式空調(diào)服主要利用材料本身的特性或者材料相變調(diào)節(jié)溫度，但被動空調(diào)服不能長時間持續(xù)工作；主動式空調(diào)服需有動力裝置，并由蓄電池、太陽能電池、化學反應能等為動力裝置提供能源。由此可見，現(xiàn)有技術中，主動式空調(diào)服有賴于蓄電池、太陽能電池、化學反應能等能源，被動式空調(diào)服有賴于材料特性和相變，因此，無論是主動式空調(diào)服，還是被動式空調(diào)服，均無法長時間持續(xù)工作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種節(jié)約能源、減少污染、能長時間持續(xù)工作的自壓式空調(diào)服。為了達到上述目的，本發(fā)明提出的技術方案為一種自壓式空調(diào)服，包括內(nèi)設有空調(diào)裝置的空調(diào)馬甲與空調(diào)鞋，空調(diào)裝置包括通過導管連接的動力部分與熱交換部分，動力部分、熱交換部分分別裝設在空調(diào)鞋、空調(diào)馬甲中；空調(diào)鞋鞋底包括上層和下層，動力部分設置在上層和下層之間；空調(diào)馬甲包括外層、隔熱層和內(nèi)層，熱交換部分設置在隔熱層與外層之間以及隔熱層與內(nèi)層之間。綜上所述，本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服利用設置在空調(diào)鞋中的空調(diào)裝置動力部分， 通過雙腳對地的壓力啟動空調(diào)裝置，實現(xiàn)對人體溫度的調(diào)節(jié)，不必依賴于其它能源設備，也不必受工作地點的限制，可有效提供長時間的制冷效果；同時，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污
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圖1是本發(fā)明所述動力部分的組成結構示意圖。圖2是本發(fā)明所述熱交換部分的組成結構示意圖。圖3是本發(fā)明所述空調(diào)裝置的組成結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服，包括內(nèi)設有空調(diào)裝置的空調(diào)馬甲與空調(diào)鞋，空調(diào)裝置包括通過導管連接的動力部分與熱交換部分，動力部分、熱交換部分分別裝設在空調(diào)鞋、空調(diào)馬甲中；空調(diào)鞋鞋底包括上層和下層，動力部分設置在上層和下層之間；空調(diào)馬甲包括外層、隔熱層和內(nèi)層，熱交換部分設置在隔熱層與外層之間以及隔熱層與內(nèi)層之間。實際應用中，空調(diào)服外層采用透氣、不透水材料，可保證一定的透濕性?？傊景l(fā)明通過雙腳對地的壓力使得空調(diào)裝置動力部分提供動力，進而，通過熱交換部分的熱交換實現(xiàn)對人體溫度的調(diào)節(jié)。因此，本發(fā)明不必依賴于其它需能源設備動力裝置，比如，蓄電池、太陽能電池、化學反應能等，也不必受工作地點的限制，可有效提供長時間的制冷效果；同時，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染。實際應用中，本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服可在內(nèi)衣、防護服的基礎上穿用，使用方法與常服一致，簡潔方便；而且，所述自壓式空調(diào)服的整體重量和容積與內(nèi)衣、防護服兼容，對人體活動無明顯影響。圖1是本發(fā)明所述動力部分的組成結構示意圖。如圖1所示，空調(diào)裝置的動力部分為自壓式壓縮機，包括連接空調(diào)鞋鞋底的上層一端與下層一端的旋轉(zhuǎn)軸12，上層另一端與下層另一端之間裝設有恢復彈簧13，上層與下層之間設置有盛裝制冷劑蒸汽的彈性密封腔11，彈性密封腔11上設置有制冷劑進口 15與制冷劑出口 14。實際應用中，彈性密封腔11具有良好的密封性、較強的彈性和韌性，而且對制冷劑蒸汽具有抗腐蝕性?；謴蛷椈?3和旋轉(zhuǎn)軸12具有較好的抗疲勞損壞性能。實際應用中，制冷劑為氟利昂等。圖2是本發(fā)明所述熱交換部分的組成結構示意圖。如圖2所示，空調(diào)裝置的熱交換部分包括第一熱交換器21、第二熱交換器22、流量控制閥23、節(jié)流閥M、換向閥25、第一單向閥沈、第二單向閥27、第一快換接頭觀和第二快換接頭四，制冷劑出口 14依次通過第一快換接頭觀、第一單向閥沈由導管連接至換向閥25，制冷劑進口 15依次通過第二快換接頭四、第二單向閥27由導管連接至換向閥25，第一熱交換器一端依次通過流量控制閥23、 節(jié)流閥M由導管連接至第二熱交換器一端，第一熱交換器另一端、第二熱交換器另一端均由導管連接至換向閥25。本發(fā)明中，第一熱交換器21設置于空調(diào)馬甲的隔熱層與內(nèi)層之間，第二熱交換器 22設置于空調(diào)馬甲的隔熱層與外層之間。實際應用中，可根據(jù)實際情況，在空調(diào)馬甲的適當位置設置流量控制閥23、節(jié)流閥 M、換向閥25、第一單向閥沈、第二單向閥27、第一快換接頭觀、第二快換接頭四。本發(fā)明中，流量控制閥23、節(jié)流閥M、換向閥25、第一單向閥沈、第二單向閥27、第一快換接頭觀、 第二快換接頭四均設置于空調(diào)馬甲的隔熱層與外層之間。本發(fā)明中，換向閥25為三位四通閥，其組成結構以及工作原理均為現(xiàn)有技術，此處不再贅述。實際應用中，在空調(diào)裝置動力部分與熱交換部分的連接處設置第一快換接頭觀、 第二快換接頭四，具有拆卸方便的特點，且不會導致制冷劑蒸汽的泄漏，同時方便穿鞋與脫鞋。
實際應用中，空調(diào)馬甲包括前片與后片，前片與后片之間通過粘扣連接。這樣就可根據(jù)體型適當調(diào)整空調(diào)馬甲的大?。煌瑫r，還可根據(jù)個體熱舒適要求調(diào)節(jié)流量控制閥23， 以滿足人體對冷量和熱量的需要。本發(fā)明中，第一熱交換器21為馬甲形狀的螺旋管式散熱盤管，使得第一熱交換器 21的散熱量能夠在流量控制閥23的控制下，滿足人體溫度的需求；另外，第一熱交換器21 根據(jù)空調(diào)馬甲形狀設置，又由于空調(diào)馬甲內(nèi)置隔熱層，因此，本發(fā)明能實現(xiàn)人體溫度的大范圍調(diào)節(jié)。實際應用中，所述空調(diào)鞋鞋底上層、下層可以由鐵板等柔韌性好的材料制成。圖3是本發(fā)明所述空調(diào)裝置的組成結構示意圖。如圖3所示，本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服工作在制冷狀態(tài)下時，通過腳著地時對空調(diào)鞋鞋底產(chǎn)生的壓力壓縮彈性密封腔11，彈性密封腔11中的制冷劑蒸汽依次通過制冷劑出口 14、第一快換接頭觀、第一單向閥沈、換向閥25，進入第二熱交換器22 ；制冷劑蒸汽在第二熱交換器22中散熱后，被冷卻為制冷劑液體；制冷劑液體依次經(jīng)過節(jié)流閥對、流量控制閥23，進入第一熱交換器21 ；在第一熱交換器21中，制冷劑液體吸收人體熱量，被汽化為制冷劑蒸汽；汽化后的制冷劑蒸汽依次通過換向閥25、第二單向閥27、第二快換接頭四、制冷劑進口 15，流回彈性密封腔11，完成一次制冷循環(huán)。當抬腳時，恢復彈簧13使彈性密封腔11體積恢復，為下一次壓縮過程做準備。本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服工作在制熱狀態(tài)下時，通過腳著地時對空調(diào)鞋鞋底產(chǎn)生的壓力壓縮彈性密封腔11，彈性密封腔11中的制冷劑蒸汽依次通過制冷劑出口 14、第一快換接頭觀、第一單向閥沈、換向閥25，進入第一熱交換器21 ；制冷劑蒸汽在第一熱交換器 21中散熱，向人體提供熱量后，被冷卻為制冷劑液體；制冷劑液體依次經(jīng)過流量控制閥23、 節(jié)流閥M，進入第二熱交換器22 ；在第二熱交換器22中，制冷劑液體被汽化為制冷劑蒸汽； 汽化后的制冷劑蒸汽依次通過換向閥25、第二單向閥27、第二快換接頭四、制冷劑進口 15， 流回彈性密封腔11，完成一次制冷循環(huán)。當抬腳時，恢復彈簧13使彈性密封腔11體積恢復，為下一次壓縮過程做準備。這里，本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服工作在制冷狀態(tài)下時，第一熱交換器21作為蒸發(fā)器使用，第二熱交換器22作為冷凝器使用。本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服工作在制熱狀態(tài)下時，第一熱交換器21作為冷凝器使用，第二熱交換器22作為蒸發(fā)器使用。 實際應用中，當?shù)诙峤粨Q器22作為冷凝器使用時，彈性密封腔11流出的制冷劑蒸汽在第二熱交換器22中與外界冷劑進行熱量交換，從而被冷卻為制冷劑液體；當?shù)诙峤粨Q器22作為蒸發(fā)器使用時，由第一熱交換器21流出并進入第二熱交換器22的制冷劑液體，與外界熱劑進行熱量交換，從而被汽化為制冷劑蒸汽。第二熱交換器22中，外界冷劑與外界熱劑的接入為現(xiàn)有技術，此處不再贅述。本發(fā)明中，所有起連接作用的導管均具有較好的韌性以及對制冷劑的抗腐蝕性。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種自壓式空調(diào)服，其特征在于，所述空調(diào)服包括內(nèi)設有空調(diào)裝置的空調(diào)馬甲與空調(diào)鞋，空調(diào)裝置包括通過導管連接的動力部分與熱交換部分，動力部分、熱交換部分分別裝設在空調(diào)鞋、空調(diào)馬甲中；空調(diào)鞋鞋底包括上層和下層，動力部分設置在上層和下層之間； 空調(diào)馬甲包括外層、隔熱層和內(nèi)層，熱交換部分設置在隔熱層與外層之間以及隔熱層與內(nèi)層之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的空調(diào)服，其特征在于，所述動力部分為自壓式壓縮機，包括連接空調(diào)鞋鞋底的上層一端與下層一端的旋轉(zhuǎn)軸，上層另一端與下層另一端之間裝設有恢復彈簧，上層與下層之間設置有盛裝制冷劑蒸汽的彈性密封腔，彈性密封腔上設置有制冷劑進口與制冷劑出口。
3.根據(jù)權利要求2所述的空調(diào)服，其特征在于，所述熱交換部分包括第一熱交換器、第二熱交換器、流量控制閥、節(jié)流閥、換向閥、第一單向閥、第二單向閥、第一快換接頭和第二快換接頭，所述制冷劑出口依次通過第一快換接頭、第一單向閥由導管連接至換向閥，所述制冷劑進口依次通過第二快換接頭、第二單向閥由導管連接至換向閥，第一熱交換器一端依次通過流量控制閥、節(jié)流閥由導管連接至第二熱交換器一端，第一熱交換器另一端、第二熱交換器另一端均由導管連接至換向閥。
4.根據(jù)權利要求3所述的空調(diào)服，其特征在于，所述第一熱交換器設置于所述空調(diào)馬甲的隔熱層與內(nèi)層之間，所述第二熱交換器設置于所述空調(diào)馬甲的隔熱層與外層之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的空調(diào)服，其特征在于，所述流量控制閥、所述節(jié)流閥、所述換向閥、所述第一單向閥、所述第二單向閥、所述第一快換接頭、所述第二快換接頭均設置于所述空調(diào)馬甲的隔熱層與外層之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的空調(diào)服，其特征在于，所述空調(diào)馬甲包括前片與后片，前片與后片之間通過粘扣連接。
7.根據(jù)權利要求4所述的空調(diào)服，其特征在于，所述第一熱交換器為馬甲形狀的螺旋管式散熱盤管。
8.根據(jù)權利要求1所述的空調(diào)服，其特征在于，所述空調(diào)服外層采用透氣不透水材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自壓式空調(diào)服，包括內(nèi)設有空調(diào)裝置的空調(diào)馬甲與空調(diào)鞋，空調(diào)裝置包括通過導管連接的動力部分與熱交換部分，動力部分、熱交換部分分別裝設在空調(diào)鞋、空調(diào)馬甲中；空調(diào)鞋鞋底包括上層和下層，動力部分設置在上層和下層之間；空調(diào)馬甲包括外層、隔熱層和內(nèi)層，熱交換部分設置在隔熱層與外層之間以及隔熱層與內(nèi)層之間。本發(fā)明所述自壓式空調(diào)服節(jié)約能源、減少污染、能長時間持續(xù)工作的特點，可廣泛應用于寒冷或高溫工作環(huán)境中。
文檔編號A41D13/005GK102326891SQ20111031972
公開日2012年1月25日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權日2011年10月10日
發(fā)明者劉秀芳, 李同卓, 李海霞, 王強, 盛偉 申請人:河南理工大學