關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究的聲明

本發(fā)明是在按能源部(departmentofenergy)授予的de-ar0000528,osp74585號合約之下提供資助的情況下做出的。政府對該發(fā)明具有某些權(quán)利。

相關(guān)專利申請的交叉引用

本申請對現(xiàn)今待決的、于2016年1月28日提交的62/288,397號美國臨時專利申請(u.s.provisionalapplicationno.62/288,397)提出優(yōu)先權(quán)，而所述美國臨時專利申請中所作揭示通過引用并入本申請。

本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)溫度的服裝。

背景技術(shù)：

服裝可被視為可移植環(huán)境或第二層皮膚。如果可以將服裝制成具有熱調(diào)節(jié)功能，例如在穿用者感覺熱時提供冷卻及在穿用者感覺冷時提供加熱，則服裝可以幫助人們在極端環(huán)境中生存、在適度的溫?zé)釥顩r中提高舒適度以及在加熱或冷卻較大空間時節(jié)省大量能源。

向服裝穿用者提供加熱或冷卻的最有效方法之一是在緊挨皮膚的小氣候中分配/散布熱流體或冷流體。如果皮膚旁邊的溫度太高，就通過嵌入服裝中的細(xì)管分配/散布冷流體；如果皮膚旁邊的溫度太低，就通過嵌入服裝中的細(xì)管散發(fā)熱流體。所述流體例如可以是一種或多種液體及/或氣體。例如，所述流體可以是空氣。

這樣分配/散布流體對減低壓力降或泵功率有利。在保持熱傳導(dǎo)的有效性的同時減低由分配網(wǎng)絡(luò)(例如管)導(dǎo)致的壓力降，是長期期望的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種嵌入服裝的分支管網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的目的是在將空氣/流體分配到服裝的大片面積的同時減低通過所述管網(wǎng)絡(luò)的管的空氣流/流體流中的壓力降或功耗。本發(fā)明的分支管網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是所述分支管網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的管局部阻塞或管壓縮不會影響貫穿整個網(wǎng)絡(luò)的工作流體的輸送。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，提供一種用于調(diào)節(jié)穿用者的溫度的服裝。所述服裝包括一種供所述穿用者穿著的織物。所述織物包括與所述織物的主表面平行的多個通道。所述服裝包括用于散布工作流體的分支管網(wǎng)絡(luò)。所述分支管網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于所述織物的通道中。所述分支管網(wǎng)絡(luò)包括多個管體，其中所述多個管體中的每個管體的至少一端分成分支并連接到至少兩個支管，所述連接的分叉角介于1度至180度之間(含1度及593度)。所述分支管網(wǎng)絡(luò)具有至少兩級的分支。在示例性實(shí)施例中，每個管連接到兩個次級支管。

在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于調(diào)溫服裝的分支管網(wǎng)絡(luò)。所述分支管網(wǎng)絡(luò)包括帶有分支的母管。所述分支管網(wǎng)絡(luò)也包括至少兩個支管，每個支管具有第一端及分支端。每個支管的所述第一端連接到所述母管的分支端。所述分支管網(wǎng)絡(luò)包括至少兩套支管，每套至少包含兩支支管，每個次級支管具有第一端連接到相應(yīng)支管的分支端。照這樣，每個支管的分支端連接到一套次級支管，每套至少包含兩支支管。本發(fā)明可以實(shí)施為一種使用這種分支管網(wǎng)絡(luò)來調(diào)節(jié)穿用者的溫度的服裝。

附圖說明

為了便于更充分了解本發(fā)明的性質(zhì)及目的，應(yīng)參閱以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，其中：

圖1顯示一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的服裝。

圖2顯示一種具有本發(fā)明的嵌入管網(wǎng)絡(luò)的貼身內(nèi)衣。

圖3顯示圖2中的嵌入管網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)視圖。

圖4顯示一個根據(jù)本發(fā)明的管網(wǎng)絡(luò)的示例性實(shí)施例。

圖5顯示本發(fā)明的一個使用一種硬質(zhì)材料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯【abs】塑料)、通過三維打印方法制作的管網(wǎng)絡(luò)的示例性實(shí)施例。

圖6顯示本發(fā)明的一個使用一種軟質(zhì)材料(ninja)、通過三維打印方法制作的管網(wǎng)絡(luò)的一部分的示例性實(shí)施例。

圖7顯示本發(fā)明的一個使用附加支撐材料、通過三維打印方法制作的管網(wǎng)絡(luò)的示例性實(shí)施例。

圖8顯示本發(fā)明的一個通過三維打印方法制作、然后進(jìn)一步改進(jìn)以便為管網(wǎng)絡(luò)提供一弧度從而更好地順應(yīng)穿用者的身材的管網(wǎng)絡(luò)的示例性實(shí)施例。

圖9描繪具有不同大小及連接角的y型管接頭。

圖10顯示示例性對稱排放-收集管網(wǎng)絡(luò)。

圖11及圖12顯示具有本發(fā)明的實(shí)施例的管網(wǎng)絡(luò)的示例性服裝。

圖13為配置有分配集管的現(xiàn)有技術(shù)管系統(tǒng)的示意圖。

圖14為現(xiàn)有技術(shù)軸輻式管系統(tǒng)的示意圖。

圖15為坐標(biāo)圖，其顯示流率(y軸)及壓力降(x軸)的實(shí)驗(yàn)值與模型值之間的一致。

圖16為坐標(biāo)圖，其顯示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與粗糙度不同的幾個模型的流率(y軸)及壓力降(x軸)。

圖17為坐標(biāo)圖，其顯示根據(jù)本發(fā)明的兩種管網(wǎng)絡(luò)的流率(y軸)及壓力降(x軸)：(1)管體由y型接頭連接的一種管網(wǎng)絡(luò)；以及(2)三維打印管網(wǎng)絡(luò)。

圖18為外觀呈截錐型的管體的示意圖。

圖19為坐標(biāo)圖，其描繪截錐型管體中的層流及紊流的有利直徑比k，其中k=db/da。

圖20-22描繪顯示管體的y型連接中的壓力的計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)。

圖23為坐標(biāo)圖，其描繪不同分支管網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的流動阻力。

圖24描繪使用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及單層針織筒形結(jié)構(gòu)的測試編織實(shí)施例(織物)。

圖25顯示供用于本發(fā)明的連衣裙的示例性修飾。

圖26a顯示設(shè)計(jì)供用于本發(fā)明的示例性男士外套的前視圖。

圖26b顯示圖26a的外套的后視圖。

圖27a顯示設(shè)計(jì)供用于本發(fā)明的另一示例性外套的草圖的前視圖及后視圖。

圖27b顯示構(gòu)造與圖27a的草圖相似的示例性外套的視圖。

圖28a顯示適合供用于本發(fā)明的示例性連衣裙的側(cè)視圖。

圖28b顯示圖28a的連衣裙的詳細(xì)視圖。

圖29a顯示供用于本發(fā)明的示例性連衣裙側(cè)片。

圖29b顯示供用于本發(fā)明的示例性連衣裙側(cè)片。

圖29c顯示供用于本發(fā)明的示例性連衣裙側(cè)片。

圖30為描繪根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的束腰帶的示意圖。

圖31a顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的束腰帶的側(cè)視圖。

圖31b為圖31a的束腰帶的前視圖。

圖32顯示本發(fā)明的分支管網(wǎng)絡(luò)，其中管體以180度連接，而且所述管體上穿孔。

圖33a顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例性貼身內(nèi)衣的前視圖，該實(shí)施例中的管網(wǎng)絡(luò)包括以180度連接(t型連接)的管體。

圖33b為圖33a的貼身內(nèi)衣的后視圖。

圖34為供用于本發(fā)明的另一實(shí)施例中的防彈背心的正視圖。

圖35為供用于本發(fā)明的另一實(shí)施例中的腰包的透視圖。

圖36為根據(jù)本發(fā)明制作的示例性軍事迷彩服的側(cè)視圖。

圖37為圖36的軍事迷彩服的一部分的詳細(xì)視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明揭示一種調(diào)溫服裝系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括管網(wǎng)絡(luò)、電氣機(jī)械裝置以及傳感及控制單元(控制器)。所述電氣機(jī)械裝置可進(jìn)一步包括熱電能量轉(zhuǎn)換單元(能量轉(zhuǎn)換裝置)以及鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明將通過示例性服裝(例如連衣裙)來進(jìn)行描述，然而，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于這些例子。具有本領(lǐng)域技術(shù)的人員將能理解，本發(fā)明可以實(shí)施于其他服裝等中。圖2及圖3顯示包含本發(fā)明的嵌入管網(wǎng)絡(luò)的針織貼身內(nèi)衣的示例性實(shí)施例。

在一個方面，本發(fā)明可以實(shí)施為供調(diào)節(jié)穿用者的溫度的服裝100(例如見圖1)。所述服裝100包括一種供所述穿用者穿用的織物102。所述織物102包括與所述織物102的主表面平行的多個通道104。通道可于所述織物102的多層之間形成(當(dāng)所述織物為多層時)。通道可通過將附加織物附著到所述織物的外表面或內(nèi)表面而形成。通道可通過使用其他附著物(例如使用環(huán)、鉤、緊固件、縫線)或用于將管附加到服裝的織物的其他技藝而形成。

所述服裝100進(jìn)一步包括由多個管體112組成的分支管網(wǎng)絡(luò)110。所述多個管體中的每個管體112的至少一端113分支成兩個支管114并連接到至少兩個支管114。所述分支管網(wǎng)絡(luò)110具有至少兩級的分支。換句話說，分支成兩個支管并連接到至少兩個支管的管體(被視為母管)為一級，而依次分支成兩個支管并連接到至少兩個支管的支管為原級。正因?yàn)槿绱?，每個支管亦可被視為母管(相對于與該支管連接的進(jìn)一步的支管而言)。

在一些實(shí)施例中，每個管112分支并連接到兩個子管114。在該實(shí)施例中，從“母”管112到兩個子管114的連接導(dǎo)致子管114之間產(chǎn)生分叉角θ。分叉角θ處于1和359度之間，包括1和359度。在一些實(shí)施例中，分叉角θ在30度和60度之間，包括30度和60度。在一些實(shí)施例中，分叉角度為35、40、45、50、55、90、120、150或180度。分叉角θ可以如下面進(jìn)一步描述的那樣分析確定。照這種方式，母管到兩個子管的分支類似于二叉分支。為了方便起見，在本申請的其余部分(包括附圖)中使用二叉分支(分成兩支)的示例性實(shí)施例，并且本公開不應(yīng)僅限于這樣的分叉實(shí)施例，除非明確說明。

每個母管(即：每個分支管)的直徑可能大于相應(yīng)的與其連接的支管的直徑。例如，支管的直徑可能介于相應(yīng)母管的直徑的60％至80％之間(含60％及80％)。在其他實(shí)施例中，支管的直徑可能是相應(yīng)母管的直徑的65％、70％或75％。在其他實(shí)施例中，所述支管直徑與所述母管直徑的比可以如以下進(jìn)一步的描述那樣分析確定。

所述分支管網(wǎng)絡(luò)110的制作可以通過使用三維打印、鑄造、單獨(dú)組件的擠壓或其他已知用于制作這樣的裝置的技術(shù)進(jìn)行。所述管網(wǎng)絡(luò)110可以以剛性材料(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯【abs】塑料-見圖5)、柔性材料(例如聚氨基甲酸酯-見圖6)或多種材料組合(例如帶有使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯【abs】的結(jié)構(gòu)支撐的柔性聚氨基甲酸酯-見圖7)制造。所述管網(wǎng)絡(luò)110可以使用如圖9中描繪的以y型管件互相連接的多個管體制作。在有些實(shí)施例中，所述管網(wǎng)絡(luò)的管體可能穿孔(即有孔)，使得工作流體(例如空氣)可以在沿著所述管體長度的多個位置排出。

參閱圖4，分支管網(wǎng)絡(luò)10也可以描述為具有帶有分支端16的母管12。至少兩個支管22各具有第一端24連接至所述母管12的所述分支端16。每個支管22具有分支端26。至少兩套各包含至少兩個支管32各具有第一端34連接至相應(yīng)支管22的分支端26。照這樣，每個支管22的分支端26連接至一套至少兩個次級支管32。在一些實(shí)施例中，母管12分支并連接到兩個子管22，并且每個子管分支并連接到兩個次級管32。所述母管12的直徑可能大于所述支管22的直徑。同樣地，所述支管22的直徑可能大于所述次級支管32的直徑。

所述服裝100可進(jìn)一步包括用于加熱及/或冷卻工作流體的能量轉(zhuǎn)換裝置120。所述能量轉(zhuǎn)換裝置120與所述管網(wǎng)絡(luò)110流體相通。例如，所述能量轉(zhuǎn)換裝置120可以連接至所述多個管112的一個一級管(即母管的不連接端)，使得工作流體(例如空氣)在通過所述管網(wǎng)絡(luò)110之前被加熱或冷卻。所述服裝100可進(jìn)一步包括用于推動所述工作流體通過所述管網(wǎng)絡(luò)的鼓風(fēng)機(jī)140(有時稱為泵)。所述鼓風(fēng)機(jī)140與所述能量轉(zhuǎn)換裝置120及所述管網(wǎng)絡(luò)110流體相通。

在有些實(shí)施例中，所述鼓風(fēng)機(jī)140在所述織物102之下由穿用者穿用。例如，所述鼓風(fēng)機(jī)140可以使用腰帶、吊襪帶或類似物依附至穿用者身上。在有些實(shí)施例中，所述服裝具有口袋，而所述鼓風(fēng)機(jī)則設(shè)置在所述口袋中。所述服裝100可進(jìn)一步包括用于與所述鼓風(fēng)機(jī)140的進(jìn)入口142協(xié)作的網(wǎng)狀物。照這樣，所述鼓風(fēng)機(jī)140的所述進(jìn)入口142可以接收周圍空氣，使得空氣可作為工作流體使用。所述網(wǎng)狀物可以是一編織寬松的織物、編織成帶孔的織物、帶孔的材料及/或空氣能以比所述織物102的限制少的限制通過的其他材料。(所述鼓風(fēng)機(jī)及能量轉(zhuǎn)換裝置可以在此中稱為電氣機(jī)械裝置。)

所述服裝100可進(jìn)一步包括與所述鼓風(fēng)機(jī)140進(jìn)行電子通信的控制器150。所述控制器150配置成控制所述鼓風(fēng)機(jī)140。例如，所述控制器150可以配置成調(diào)整所述鼓風(fēng)機(jī)140的速度，以推動較多或較少工作流體經(jīng)過所述管網(wǎng)絡(luò)110。同樣地，所述控制器150可以與所述能量轉(zhuǎn)換裝置120進(jìn)行電子通信，以控制所述能量轉(zhuǎn)換裝置120。例如，所述鼓風(fēng)機(jī)140可以配置成調(diào)整所述能量轉(zhuǎn)換裝置120的加熱輸出或冷卻輸出。所述控制器150可以配置成與環(huán)境系統(tǒng)190進(jìn)行通信。這樣的環(huán)境系統(tǒng)190可以是不屬于所述服裝一部分的系統(tǒng)。相反地，所述環(huán)境系統(tǒng)190可以是建筑系統(tǒng)，比如建筑物的“加熱、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)”(hvac)系統(tǒng)。照這樣，所述服裝100的所述控制器150可以根據(jù)其接收自所述環(huán)境系統(tǒng)190的信號調(diào)整其調(diào)節(jié)。在特定例子中，如果“加熱、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)”系統(tǒng)指示所述空調(diào)已經(jīng)在晚上關(guān)閉，控制器可以預(yù)計(jì)穿用者的冷卻需要，從而調(diào)整所述鼓風(fēng)機(jī)及/或能量轉(zhuǎn)換裝置。

所述服裝100可進(jìn)一步包括與所述控制器150進(jìn)行電子通信的一個或多個傳感器160。所述控制器150可以配置成根據(jù)其接收自所述一個或多個傳感器160的信號控制所述鼓風(fēng)機(jī)140。在有些實(shí)施例中，所述一個或多個傳感器160中的傳感器是溫度傳感器162。所述溫度傳感器162可以配置成位于靠近穿用者皮膚處。傳感器包括無源無線電路164。例如，溫度傳感器162包括使用射頻能量無線地供能的無源電路164。例如，所述無源電路可以配置成以“射頻識別”(rfid)裝置的供能方式類似的方式供能。所述無源電路164可包括貼到所述織物102上的射頻天線166。在有些實(shí)施例中，所述射頻天線166繡在所述織物102上。

管網(wǎng)絡(luò)

本發(fā)明的分支管網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)的“母”管及“支”管，其中每個母管分支為兩個或多個支管。相應(yīng)地，支管可以分支成兩個或多個附加支管(在這個案例中，相對于所述附加支管而言，支管可被視為母管)。應(yīng)該注意的是，雖然提及的是母管分支成支管，但這亦可視為支管結(jié)合成母管。

這樣的分支管網(wǎng)絡(luò)可以以任何方式制作。例如，所述管體分支網(wǎng)絡(luò)可包括由y型接頭(比如圖9中所示者)連接的管體，所述網(wǎng)絡(luò)可以三維打印方法制作(比如圖5-8中所示的例子)，所述網(wǎng)絡(luò)可以鑄造等等。在有些實(shí)施例中，所述分支管網(wǎng)絡(luò)配置成具有弧度，使得所述網(wǎng)絡(luò)順應(yīng)穿用者的身材(比如圖8中所示的例子)。

所述管網(wǎng)絡(luò)可具有任何方向。例如，熱/冷流體可以供應(yīng)自底部母管并向上分配到所述分支支管。其他實(shí)施例的母管可配置在頂部、配置在側(cè)面(例如見圖11及圖12)，或配置在比照本發(fā)明將為顯然的其他方向。在圖4-5、圖7-8及圖10-12中，每個示例性管網(wǎng)絡(luò)被顯示成具有三級分支(即分支數(shù)n＝3)，其中母管分支成支管。根據(jù)期望的應(yīng)用選擇，其他實(shí)施例可能具有較少級或更多級的分支。

在多種不同配置中，存在有利于達(dá)到最小壓力降或功耗的有利支管直徑(dk+1)與母管直徑(dk)比。例如，在存在層流的分支網(wǎng)絡(luò)中，有利直徑比已經(jīng)被確定為dk+1/dk＝0.7937(分支數(shù)n＝2)或dk+1/dk＝0.6934(分支數(shù)n＝3)。在存在紊流的網(wǎng)絡(luò)中，有利直徑比已經(jīng)被確定為dk+1/dk＝0.7430(分支數(shù)n＝2)或dk+1/dk＝0.6245(分支數(shù)n＝3)。

在同時考慮層流、過渡和紊流的網(wǎng)絡(luò)中，各個分支的直徑和長度的有利分布和速度相關(guān)，并且可以通過對最小總壓降或功耗的計(jì)算來確定。

為了進(jìn)一步最大限度地提高效率，考慮幾個因素：

●同時考慮層流、過渡及紊流

●考慮接頭(分叉點(diǎn))的壓力損失

●可以考慮管體的形狀

●可以考慮附加限制，例如質(zhì)量、成本、覆蓋面積等等。

已建立了一個壓力降對流率的模型，而總壓力降由下式給出：

其中p為壓力、δpt為所述系統(tǒng)的總壓力降、δpi為通過單一支管的壓力降、而i為分支級。在這個案例中，建立了具有四級分支的模型(其中分支1為原級母級，而4是最小直徑分支的分支級)。

每個子管中的壓力降是總流率的函數(shù)：

其中fd為“達(dá)西摩擦系數(shù)”(darcyfrictionfactor)、l為管體長度、d為管體直徑、ρ為氣體濃度、u為平均速度、而q為流率。不同流動類型的“達(dá)西摩擦系數(shù)”(darcyfrictionfactor)由“雷諾數(shù)”(reynoldsnumber)(re)確定。

對于以下流動類型而言：

a.層流(re＜2300,hpeq.)

b.過渡流(2300＜re＜4000)

c.紊流(re＞4000)

其中χ為粗糙系數(shù)，而μ為氣體黏度。最小總壓降可以通過改變各個分支的直徑和長度來找到。最小總功耗被表示為它也可以通過改變各個分支的直徑和長度來找到。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了測量并將之與模型數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。在圖15中，建立了單一管體的模型，以比較所述模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的一致性。在圖16中，來自一個三維打印管體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與所述模型的多個不同粗糙系數(shù)χ值進(jìn)行比較。在圖17中，來自一個三維打印管體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與來自具有由y型接頭連接的多個管體的管網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

在有些實(shí)施例中，所述管網(wǎng)絡(luò)中的管體的外觀呈截錐型(例如見圖18)。這樣的具有光滑內(nèi)壁的錐型管每單位長度的壓力降由下式給出：

其中da為所述管體的小端的管直徑、db為所述管體的大端的管直徑，是常數(shù)，而k＝db/da。錐型管的有利于減少壓力降的有利直徑被確定為k＝1.18(見圖18)。所述管網(wǎng)絡(luò)的管體的外觀可以呈截錐型，以提高本發(fā)明揭示的分支管網(wǎng)絡(luò)的性能。全部所述管體可以有相同外形及/或大小，或管網(wǎng)絡(luò)的管體的外形及/或大小可以與同一管網(wǎng)絡(luò)的其他管體的外形及/或大小不同。

接著，考慮所述y接頭的效果，特別是當(dāng)存在紊流時。所述接頭中的壓力降視分叉角及流動速度而定。當(dāng)難以取得所述分析解時，使用了模擬(見圖20-22)。

在有些實(shí)施例中，比如圖3中描繪的管網(wǎng)絡(luò)10，在所述母管12處導(dǎo)引的工作流體通過最后的支管18排出。其他實(shí)施例(比如圖10-12中所示的實(shí)施例)可以配置成通過逆向分支網(wǎng)絡(luò)收集所述流體。

多級分叉的使用被證明是比更傳統(tǒng)的基于集管的配置(圖13)及單級軸輻式配置系統(tǒng)(圖14)更為有利。明確地說，對于相似體積及長度的管而言，本發(fā)明揭示的分支系統(tǒng)的壓力降低于以分配集管配置的系統(tǒng)的壓力降或軸輻式配置系統(tǒng)的壓力降。例如，分支網(wǎng)絡(luò)的壓力降是一以分配集管配置的系統(tǒng)(圖13)中的壓力降的29％。在另一案例中，分支網(wǎng)絡(luò)的壓力降是一具有軸輻式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)(圖14)的壓力降的大約62％。

已對幾個配置的分支管網(wǎng)絡(luò)的流動阻力進(jìn)行了測量(見圖23)。在初步測試中，以y型接頭及內(nèi)直徑為6.35mm及5mm的管體建構(gòu)的分支管網(wǎng)絡(luò)的壓力降為最低(在流率為4×10^-4m³/s的條件下為250pa)。與其他分支管網(wǎng)絡(luò)比較，所述t型接頭分支管網(wǎng)絡(luò)可以配置成在身體周圍更均勻流動，而同時其流動阻力很低，與y型接頭(長而粗糙的網(wǎng)絡(luò))相似，其可能在身體周圍不均勻流動。

服裝設(shè)計(jì)

已制作一種帶有供插入如以上揭示的分支管網(wǎng)絡(luò)的通道的針織貼身內(nèi)衣(見圖2及圖3)。所述織物過去一向使原型貼身內(nèi)衣重160g/m²，這對于貼身內(nèi)衣織物而言是典型的。一種針織貼身內(nèi)衣乃使用棉及紗線制作。紗線的使用改善了穩(wěn)定性及適身性。所述貼身內(nèi)衣乃以單層針織結(jié)構(gòu)構(gòu)建，但可能具有其他結(jié)構(gòu)，比如具有可進(jìn)一步改善織物的可滲透性及穩(wěn)定性的珠地網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。圖24顯示另一使用具有高度參透的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)241及單層針織筒形結(jié)構(gòu)242的編織結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)實(shí)施例。

本發(fā)明揭示的服裝可以對商務(wù)裝、運(yùn)動裝、第一應(yīng)急者服裝及老年人服裝特別有用。

商務(wù)裝：盡管辦公室職員對個人冷卻及加熱有相當(dāng)需要，但商務(wù)裝是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，這是因?yàn)橥馓谆蛞r衫在辦公室職員以坐姿工作時能夠很容易地覆蓋空氣的吸入及/排出(當(dāng)使用空氣為工作氣體時)。已經(jīng)在考慮下列方面的同時開發(fā)了能夠適應(yīng)所述服裝的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適當(dāng)操作的男士商務(wù)裝設(shè)計(jì)(例如見圖26a、圖26b、圖27a及圖27b)：

●適應(yīng)所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適當(dāng)操作：對通過所述能量轉(zhuǎn)換裝置及鼓風(fēng)機(jī)的空氣流的負(fù)面影響有限或無負(fù)面影響；

●在在審美上可被接受、時尚；

●正常著裝行為的變化很小或無變化；

●可根據(jù)需要容易存取溫度調(diào)節(jié)組件；以及

●穿用者的舒適度。

傳統(tǒng)襯衫設(shè)計(jì)可通過在側(cè)接縫處開鈕孔或長通風(fēng)孔來進(jìn)行小改動，以允許所述服裝中所述電氣機(jī)械裝置與所述管網(wǎng)絡(luò)之間的鏈接(見圖25)。這樣的設(shè)計(jì)在大規(guī)模生產(chǎn)中高度可行，其勞工成本增加極少。

外套設(shè)計(jì)可能需要側(cè)片更重大的改動，以便在提供在審美上可接受和時尚的外觀的同時，允許足夠的空氣流通過所述電氣機(jī)械裝置。已開發(fā)了兩個示例性的外套設(shè)計(jì)。第一個外套設(shè)計(jì)包括激光切割的側(cè)片262或網(wǎng)狀織物263(見圖26a及圖26b)。激光切割的側(cè)片262的使用允許容易存取所述電氣機(jī)械裝置、時尚款式、極小的生產(chǎn)變化以及通過所述電氣機(jī)械裝置的空氣流足夠。第二個外套設(shè)計(jì)在所述側(cè)片中有一帶有裝飾帶大開口(見圖26a及圖26b)。這個設(shè)計(jì)也提供所述電氣機(jī)械裝置的足夠操作以及對所述電氣機(jī)械裝置的容易存取。

圖28a及圖28b顯示已經(jīng)開發(fā)及生產(chǎn)的連衣裙設(shè)計(jì)。所述連衣裙以網(wǎng)狀物覆蓋口袋設(shè)計(jì)，供容納所述電氣機(jī)械裝置及所述服裝的其他組件(見圖28b)。在替換設(shè)計(jì)中，可以并入網(wǎng)狀物或穿孔側(cè)片，其案例見圖29a-29c。

運(yùn)動裝：在運(yùn)動員服裝應(yīng)用中，所述電氣機(jī)械裝置優(yōu)選置于其存在造成的影響將為最小之處。在這樣的應(yīng)用中，強(qiáng)調(diào)穿用者的機(jī)動性及舒適度是有利的。所述電氣機(jī)械裝置可以使用系帶來安裝，比如那些在運(yùn)動員活動期間用于將移動電話安裝到上臂的系帶。這樣的系帶可以用在上臂、腰、大腿或其存在將不會干擾活動的其他部位上。在所述電氣機(jī)械裝置安裝在距所述管網(wǎng)絡(luò)一距離處的情況下(在所述電氣機(jī)械裝置貼到大腿上而且所述管網(wǎng)絡(luò)并入上身服裝中的情況下)，管體的長度可能增加。這樣的系帶(比如束腰帶)可能能夠使所述電氣機(jī)械裝置保持在適當(dāng)位置，且同時也能夠視運(yùn)動員活動或體育訓(xùn)練期間的特定身體動作需要而進(jìn)行調(diào)整。

第一應(yīng)急者應(yīng)用及軍事應(yīng)用：軍事人員及需要巡查指定區(qū)域的執(zhí)法人員是適用本發(fā)明的服裝的合適候選人，這是由于在戶外環(huán)境中他們在熱應(yīng)激之下有熱管理需要。那些第一應(yīng)急者在執(zhí)勤期間一般沒有劇烈或極端的身體動作，但他們不能避免熱應(yīng)激?？紤]供軍事人員及執(zhí)法人員使用的現(xiàn)有制服及裝載運(yùn)輸系統(tǒng)的特性，本發(fā)明揭示的服裝的組件可以使用隨處可見的“模塊化輕型承載設(shè)備”(molle)系統(tǒng)或其他夾式機(jī)械結(jié)構(gòu)容易地放置。例如，分支管網(wǎng)絡(luò)及其他組件可以裝配到如圖34中所示的防彈背心上。同樣地，可以使用如圖35中所示的束腰帶來使組件保持在適當(dāng)位置。已經(jīng)使用軍事迷彩服來制作本發(fā)明的實(shí)施例(見圖36及圖37)。圖37顯示用于裝放所述電氣機(jī)械裝置及控制器的小包。

其他服裝：上述多種安裝物的使用可能對運(yùn)動裝以外的運(yùn)用有用。例如，當(dāng)穿正式服裝(比如連衣裙)時，吊襪帶式大腿安裝物可能有用。

在另一例子中，根據(jù)本發(fā)明制作的服裝可能特別適合老年人使用。老年人對周圍溫度的變化可能特別敏感。通過使用本發(fā)明的實(shí)施例，可以根據(jù)老年人的特定需求及偏好，使他們感覺更舒適。

雖然以上已經(jīng)以一個或多個特定實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)該明白的是，本發(fā)明的其他實(shí)施例可以在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下制定。因此，本發(fā)明被視為僅受下列權(quán)利要求及其合理解釋的限制。