一种空调装置及应用该空调装置的防护服的制作方法

1.本实用新型涉及防护服技术领域，具体涉及一种空调装置及应用该空调装置的防护服。


背景技术：

2.夏季是危险化学品运输、储存安全事故高发期，同时也是马蜂繁衍的高发期。消防员在参与处置危险化学品泄漏、摘除马蜂窝时，必须穿着重（轻）型封（半）闭式防护服、防蜂服。夏季高温加之防护服与外界隔绝，内部温度可达40℃，极易造成消防员中暑，2019年8月12日，就发生一起一名25岁消防员在摘除马蜂窝作业中，因高温中暑（热射病）引发心脏骤停，经抢救无效牺牲的安全事故。此外，新冠疫情爆发以来封闭式防护服作为医护人员的最后一道防护屏障，也由于完全密闭，造成医护人员高温中暑的事件屡见不鲜。为此，给防护服加装空调系统变得尤为重要。
3.目前，专利号为cn201921785701.5的中国专利公开了一种空调系统及防护服，该空调系统适用各种封闭式防护服，可调节控制防护服内的温度，避免穿戴人员中暑。但是，该空调系统结构较为复杂，在穿戴过程中，穿戴者反映其体积较大、重量较重，影响活动。为此，发明人改进研发一种适用性更强的防护服用空调装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种空调装置及应用该空调装置的防护服，以解决上述背景技术中提出的现有防护服空调系统结构复杂、体积大、重量重，影响活动等技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种空调装置，应用于防护服上，包括：
7.环形密封组件，其外周与所述防护服密封连接；
8.换热组件，密封安装于所述环形密封组件内，用于传递热量，实现制冷或制热；
9.导流件，位于所述换热组件的两侧，用于推动气流流动，加速换热；
10.壳体，包括镂空的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体分别与所述环形密封组件的两侧连接，并罩设于所述导流件外；
11.其中，所述换热组件包括半导体制冷片和安装于半导体制冷片两侧的第一散热件和第二散热件，所述导流件与所述第一散热件和第二散热件相对应。
12.在本技术的一种实施例中，所述半导体制冷片一侧为吸热面，另一侧为散热面，所述吸热面和所述散热面可通过转换电流方向进行转换。
13.在本技术的一种实施例中，所述环形密封组件包括环形连接壳和环形压板：
14.所述环形连接壳包括筒体部和设于所述筒体部外的抵接部，所述筒体部为所述换热组件和所述壳体提供安装位置；
15.所述环形压板与所述筒体部一端适配连接；
16.其中，所述筒体部一端穿过所述防护服的开孔与所述环形压板连接，所述环形压板与所述抵接部抵接配合于所述防护服的内外侧，实现与所述防护服的密封连接。
17.在本技术的一种实施例中，所述第一散热件和第二散热件均包括基板和若干齿板，所述第一散热件和第二散热件的基板分别与所述半导体制冷片的两侧面相贴合。
18.在本技术的一种实施例中，所述第一散热件和第二散热件均包括基板，所述第一散热件的基板一侧设有散热水排；所述第二散热件的基板另一侧设有若干齿板；所述第一散热件和第二散热件的基板对应面与所述半导体制冷片的两侧面贴合。
19.在本技术的一种实施例中，所述散热水排经水管与循环水泵和储水罐连接。
20.在本技术的一种实施例中，所述第一散热件安装于所述半导体制冷片朝向所述防护服的外侧一面，其基板与所述环形连接壳内侧密封安装。
21.在本技术的一种实施例中，所述换热组件还包括隔热棉圈，所述隔热棉圈套接于所述半导体制冷片外周，并隔开所述第一散热件和第二散热件。
22.在本技术的一种实施例中，还包括电源组件，所述电源组件包括电池和与所述电池可拆卸连接的电源线，所述电源线连接所述半导体制冷片和所述导流件。
23.一种防护服，包括：
24.防护服本体；
25.如以上任一项所述的空调装置；
26.其中，所述空调装置安装于所述防护服本体上。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
28.1、本实用新型的空调装置，结构简单，安装于防护服上，可有效控制和调节防护服内部温度，避免穿戴者发生中暑等问题；且体积小，重量轻，穿戴方便，不会过多影响使用者活动；采用半导体制冷片换热，同时进行密封安装，可适用于防护要求较高的场合使用。
29.2、本实用新型采用风冷或者风冷与水冷结合进行散热，换热效果良好；采用外挂式电池供电，减轻空调装置的重量和体积，且可有效延长使用时间，穿戴和使用更加方便灵活。
附图说明
30.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，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型空调装置的整体结构示意图。
32.图2为本实用新型实施例一中空调装置的爆炸结构示意图。
33.图3为本实用新空调装置中导流件安装于壳体上的结构示意图。
34.图4为本实用新型实施例二中空调装置的爆炸结构示意图。
35.图5为本实用新型实施例二中外挂机的整体结构示意图。
36.图6为本实用新型实施例二中外挂机的内部结构示意图。
37.图7为本实用新型实施例三中防护服的结构示意图。
38.附图标记：
39.100、空调装置；
40.11、第一壳体；12、第二壳体；2、导流件；3、环形连接壳；31、筒体部；32、抵接部；4、环形压板；5、半导体制冷片；51、隔热棉圈；6、第一散热件；61、基板；62、齿板；63、散热水排；631、水管；7、第二散热件；8、外挂主机；81、电池；811、电源线；82、循环水泵；83、储水罐；831、散热器；84、控制面板；9、控制器；
41.200、防护服本体。
具体实施方式
42.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
47.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
48.实施例一
49.如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种空调装置，该空调装置100适用于密封/半密封防护服上。包括壳体、环形密封组件、换热组件、导流件2、电源组件和控制器9等。
50.环形密封组件，其环形外周与防护服密封连接，以实现将该空调装置100密封安装于防护服上。
51.换热组件，密封安装于环形密封组件内，用于传递热量，实现多防护服内部进行制冷或制热，密封安装避免内外气体交换，保证制冷或制热效果，同时满足防护服的防护要
求。
52.导流件2设置于换热组件的两侧，用于推动气流流动，加快散热，进而加速换热组件的换热。
53.壳体包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12为镂空结构，分别与环形密封组件的两侧连接，位于防护服的内外两侧，并罩设于导流件2外，可供气体流通，并对导流件2及换热组件起到保护作用。
54.其中，换热组件包括半导体制冷片5，半导体制冷片5的两侧分别安装有第一散热件6和第二散热件7，第一散热件6和第二散热件7分别与导流件2相对应。第一散热件6和第二散热件7分别用于传导和扩大半导体制冷片5两侧的热交换面积，使热传递更快。
55.半导体制冷片5的一侧为吸热面，另一侧为散热面，在接通电流时，半导体制冷片5相当于热泵和热传递元件，将热量由吸热面传递着散热面，实现对吸热面一侧的制冷，或对散热面一侧的制热。
56.一种实施方式中，半导体制冷片5的散热面朝向防护服的外侧，吸热面朝向防护服内侧，半导体制冷片5运行时，将防护服内部的热量快速传递至外侧，实现降温调节。
57.另一种实施方式中，半导体制冷片5的吸热面和散热面可通过转换电流方向进行转换。即安装一个半导体制冷片5，并设置电流转换开关，通过控制电流的方向，即可实现该半导体制冷片5吸热面和散热面的转换，从而实现对防护服内部制冷或者制热功能的转换。相较于设置反向安装的半导体制冷片来分别实现制冷和制热功能，本实施方式的空调装置100可减少半导体制冷片5的数量，减少重量和体积，以及降低成本。且可根据防护服的使用场景选择空调装置100的运行模式，适用性更强，适用场景更多。
58.如图1和图2所示，在一种实施方式中，环形密封组件包括环形连接壳3和环形压板4，环形连接壳3包括筒体部31和设于筒体部31外沿径向向外延伸的抵接部32，筒体部31为换热组件和壳体等提供安装位置。
59.环形连接壳3的筒体部31一端穿过防护服的开孔与环形压板4经螺纹配合连接，环形压板4与抵接部32抵接配合，将防护服的开孔周围压紧于抵接配合部内，实现环形密封组件与防护服的密封连接。其中，环形连接壳3和环形压板4可为螺纹可拆卸连接，方便空调装置100的安装和拆卸。
60.如图2所示，第一散热件6和第二散热件7均包括基板61和若干齿板62，若干齿板62相互平行，设于基板61的一侧。第一散热件6和第二散热件7的基板61未设置齿板62的一侧分别与半导体制冷片5的两侧面相贴合，以实现导热和增加散热面积的目的。
61.其中，第一散热件6安装于半导体制冷片5朝向防护服的外侧一面，其基板61与半导体制冷片5侧面贴合的同时与环形密封组件内侧密封连接。具体地第一散热件6的基板61外周与环形连接壳3的筒体部31内侧密封连接。具体地，第一散热件6的基板61与筒体部31内侧经密封胶粘合，和/或经压板与螺栓配合实现密封连接。第一散热件6与筒体部31内侧密封连接，从而真正实现空调装置100两侧的密封隔绝。
62.半导体制冷片5在安装时，在半导体制冷片5的周向套设有隔热棉圈51，同时隔热棉圈51隔开第一散热件6和第二散热件7。设置隔热棉圈51可有效避免半导体制冷片5散热面和吸热面之间的热量在边缘处发生串流，保证热传递效果。
63.如图1至图3所示，导流件2优选为无刷电机风扇，无刷电机风扇包括2个，分别安装
在第一壳体11和第二壳体12内，与第一散热件6和第二散热件7的齿板62配合，实现风冷散热。其安装结构紧凑，空间占据小，运行时可推动气流流动，加速换热。
64.第一壳体11和第二壳体12均设有内螺纹，与筒体部31两端上的外螺纹适配，经螺纹连接安装于环形连接壳3筒体部31的两端上。其安装结构简单，安装拆卸方便。
65.该空调装置100的电源组件包括电池81和电源线811，电源线811一端连接半导体制冷片5和导流件2（即无刷电机风扇）等。电池81为外挂式充电电池；电源线811的另一端为usb接口，可与电池81适配插拔连接。采用外挂式的电池81替代现有空调装置的内置电池，可有效减少空调装置100自身的重量，缩小体积；同时充电电池可进行充电、更换，能有效延长其使用时间，使用更加灵活、便捷，且节约运行成本。
66.该空调装置100还设置控制器9，控制器9设于电源线811上，与半导体制冷片5和导流件2等电性连接，可通过控制器9智能控制空调装置的开启、关闭、选择运行模式及运行快慢等，使用更加便捷。
67.具体地，控制器9上设有电源键、电流转换键和档位建等。电源键控制空调装置100的开关；电流转换键控制流通半导体制冷片5中的电流方向，以实现吸热面和散热面的转换；档位建可包括低、中、高等档位，用于控制空调装置100的运行功率大小。
68.实施例二
69.如图4至图6所示，本实施例提供了一种空调装置，该空调装置100与实施例一基本相同，主要区别在于第一散热件6为水冷散热件，并配设有外挂主机8。
70.具体地，如图4所示，该第一散热件6包括基板61和设于该基板61一侧的散热水排63。该基板61未设置散热水排63的一面与半导体制冷片5朝向防护服外侧的一面相贴合，实现热传递。
71.如图5和图6所示，散热水排63设有进出口，并经水管631与外挂主机8连接，外挂主机8包括循环水泵82、储水罐83和控制面板84等。散热水排63的进水口经水管631与循环水泵82的出水端连接，出水口经水管631回接至储水罐83，循环水泵82为散热水排63泵送循环水。循环水经过散热水排63时快速吸收基板61上的热量，然后热量由循环水快速带出，实现加速散热。储水罐83还连接有散热器831，该散热器831用于循环水向外散热、实现循环水冷却。
72.本实施例的电源组件也包括电池81和电源线811，该电池81设置于外挂主机8内，为充电电池，与控制面板84和循环水泵82电性连接；电源线811一端连接半导体制冷片5和导流件2（即无刷电机风扇）等，电源线811的另一端为usb接口，可与外挂主机8适配插拔连接，与电池81和控制面板84实现电性连接。
73.该空调装置100可通过外挂主机8上的控制面板84进行开启、关闭、调节等控制。也可在电源线811上设置控制器9，通过控制器9进行开、关和调控。
74.本实施例中，位于半导体制冷片5外侧的第一散热件6采用散热水排63，通过水冷与风冷结合的方式进行散热，散热效果更快更好，可有效提升该空调装置的制冷效果。
75.实施例三
76.如图7所述，本实施例提供了一种防护服，该防护服包括防护服本体200及实施例一或实施例二描述的空调装置100。防护服本体200上设有开口，空调装置100经环形密封组件密封安装于该开孔处。空调装置100的第一壳体11和第二壳体12分别位于防护服本体200
的内侧和外侧。空调装置100运行时，防护服本体200内部形成独立的气流循环，不会与外界气流交换，即该空调装置100可适用于封闭式防护服。
77.具体地，空调装置100优选安装于防护服本体200的后腰部，其对防护服本体200内部制冷或制热效果更好，且在使用过程中不易发生碰撞和不易影响穿戴者活动。当然空调装置100也可以安装在防护服本体200的其他适宜位置。空调装置100的电源线811延伸至防护服本体200外，与电池81或者外挂主机8连接，提供电能和进行控制，使用方便。此外，同一防护服本体200上可安装一个或者多个空调装置100。
78.综上，本实用新型的空调装置100结构简单、小巧，质量轻，安装和拆卸方便，适用性强，使用方便；安装该空调装置100的防护服，穿戴方便、灵活，舒适性好。
79.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。