CN210688567U - 一种空调系统及防护服 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调系统及防护服，该空调系统安装于防护服上，包括：壳体，其包括相互盖合的内壳和外壳；固定板，设有安装口，安装于内壳和外壳之间；制冷机构，包括至少两个反向安装于安装口内的半导体制冷片和设于半导体制冷片两侧的热交换件，半导体制冷片一面为制冷面，另一面为制热面；导流风扇，安装于内壳和外壳内，推动气流流动；控制系统，与半导体制冷片和导流风扇相连接；其中，制冷机构位于壳体内，安装方向相反的半导体制冷片不能同时工作；内壳和外壳上均设有进风口和出风口，导流风扇将气流导向出风口。该空调系统可安装于现有防护服上，体积小、安装方便，具有有隔离、防爆作用，且既能制冷又能制热，使用方便、安全。

Description

一种空调系统及防护服

技术领域

本实用新型涉及封闭式消防防护服技术领域，具体涉及一种空调系统及防护服。

背景技术

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，在有些场合还需要穿着全棉防静电内衣。夏季高温加之防护服与外界隔绝，内部温度可达40℃以上，极易造成消防员中暑；而冬季寒冷，防护服内不便穿较多、较厚的衣服，且防护服防寒效果较差，易造成消防员冻伤，严重影响消防员的身体健康和抢险救援作业。在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。为此，我们亟需对现有防护服进行改进，使其不影响安全性和消防员正常作业的前提下，具有消暑、御寒的作用，使其更加适应极端酷暑、严寒环境下的救援作业，保证消防员的身体健康和生命安全。

中国专利CN201821515436.4公开了半导体制冷联动风扇空调服，该半导体制冷联动风扇空调服采用半导体制冷片，既可制冷又可加热，可为穿着人员调节体表温度，保护身体健康。但是，该空调服为外穿服装不具有隔离防护作用，不适用于消防救援时穿着，且该空调服及其半导体制冷联动风扇无法与现有的封闭式防护服匹配使用。因此，发明人着手研发了一款适用于现有封闭式防护服的空调系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可安装于现有防护服上，具有隔离作用，安装方便，可准确控制制冷、加热的空调系统，以及安装有该空调系统的防护服。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种空调系统，安装于防护服上，包括：

壳体，所述壳体包括相互盖合的内壳和外壳；

固定板，其上设有安装口，安装于内壳和外壳之间；

制冷机构，包括至少两个反向安装于所述安装口内的半导体制冷片和设于半导体制冷片两侧的热交换件，所述半导体制冷片一面为制冷面，另一面为制热面；

导流风扇，安装于所述内壳和外壳内，推动气流流动；及

控制系统，与所述半导体制冷片和导流风扇相连接；

其中，所述制冷机构位于所述壳体内，安装方向相反的所述半导体制冷片不能同时工作；所述内壳和外壳上均设有进风口和出风口，所述导流风扇将气流导向出风口。

进一步地，所述内壳和外壳内还均设内圈隔断；所述内圈隔断内侧与固定板及壳体形成热交换仓；所述内圈隔断外侧与固定板及壳体形成出风仓；所述进风口连通所述热交换仓和壳体外部；所述导流风扇位于热交换仓内，其出口端与出风仓连通；所述出风口分布于壳体周围，连通出风仓和壳体外部。

进一步地，所述进风口上，由外向内安装有防尘网和防爆膜；所导流风扇出口端安装有防爆膜。

进一步地，所述内壳和外壳接触面设有相配合的防爆密封卡槽，所述内壳和外壳经防爆密封卡槽配合进行连接；所述固定板上设有与内圈隔断相配合的凹槽圈，所述内圈隔断经凹槽圈与固定板密封连接。

进一步地，所述导流风扇为防爆涡轮风扇。

进一步地，所述半导体制冷片包括两个，反向安装于所述固定板的安装口内，两个半导体制冷片只能有一个工作，不能两个同时工作。

进一步地，所述热交换件由铝合金材料制成，包括基板和若干齿板，若干所述齿板相互平行设于所述基板的一侧面上，所述基板另一侧面与所述半导体制冷片相贴合。铝合金材料导热性能好，设置齿板增加热交换面积，使气流与热交换件快速高效的进行热能的交换，实现空调系统的制冷或散热。

进一步地，所述控制系统包括相互连接的电池组、控制器和控制面板，所述电池组和控制器安装于外壳的电池安装槽内，所述控制面板安装于外壳的外表面上。

进一步地，还包括与所述控制器相连接的温度监测元件。

一种防护服，包括：

防护服本体；

如以上任一项所述的空调系统；

其中，所述防护服本体上设有开孔，所述空调系统经壳体与开孔连接安装于防护服本体上。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的空调系统，其壳体包括内壳和外壳，固定板将内壳和外壳内的腔体分隔开；半导体制冷片反向安装于固定板上，即内壳和外壳内均包含有制冷面和制热面，热交换件与半导体制冷片的两侧接触进行散热或蓄冷，空气分别从内壳或外壳的进风口进入，经相应侧的热交换件进行热交换，然后经导流风扇导至出风口排出，进行制冷或加热。该空调系统的固定板将壳体隔离成内外腔室，使内外形成独立的气流循环，适合于半封闭、封闭的防护服；反向安装的半导体制冷片，经控制器控制，分别进行工作，并经电流输入的控制实现温度的控制，达到精准控温，无需制冷剂，噪音和振动小，使用寿命长。该空调系统结构简单，体积小，安装方便，可应用于防护服上，尤其是密封、半密封的防护服。

2、该空调系统的内壳和外壳内均设有内圈隔断，将进风口和出风口分隔开，起到强制导流的作用，使气流由进风口进入，经换热件进行热交换后，经导流风扇导出，最后由出风口吹出，保证热交换效率，且出风口设于壳体周围，达到360°出风，提高舒适度。

3、本实用新型的空调系统进风口上安装防尘网、防爆膜；导流风扇出口端安装防爆膜；内壳和外壳经防爆密封卡槽配合连接；内圈隔断与固定板经凹槽圈密封连接；导流风扇采用防爆涡轮风扇等设计，使该空调系统采用了防爆设计，确保该空调系统能随消防员在不同的救援场合使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。

图1为本实用新型空调系统的整体结构示意图。

图2为本实用新型空调系统另一视角的整体结构示意图。

图3为本实用新型空调系统的去除外壳的内部结构示意图。

图4为本实用新型空调系统的制冷机构和控制系统的安装结构示意图。

图5为本实用新型空调系统中半导体制冷片的安装结构示意图。

图6为本实用新型空调系统的半导体制冷片结构示意图。

图7为本实用新型空调系统中热交换件的结构示意图。

图8为本实用新型空调系统的内壳结构示意图。

图9为本实用新型空调系统的外壳结构示意图。

图10为本实用新型空调系统的固定板结构示意图。

图11为本实用新型空调系统中导热风扇的结构示意图。

图12为本实用新型空调系统中控制系统的结构示意图。

图13为本实用新型空调系统中防尘网和防爆膜的结构示意图。

附图标记：

1：内壳；11：进风口；111：防尘网；112：防爆膜；12：出风口；13：内圈隔断；131：导流口；14：热交换仓；15：出风仓；16：防爆密封卡槽；17：电池安装槽；2：外壳；21：电池安装槽；3：固定板；31：安装孔；32：凹槽圈；33：安装孔；4：制冷机构；41：半导体制冷片；411：制冷面；412：制热面；42：热交换件；421：基板；422：齿板；5：导流风扇；6：控制系统；61：电池组；62：控制器；63：控制面板。

具体实施方式

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。

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。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例一

如图1至图13所示，本实用新型实施例提供了一种空调系统，该空调系统安装于消防防护服上，用于制冷和加热。该空调系统包括壳体、安装于壳体内的固定板3、制冷机构4、导流风扇5和控制系统6。

如图1至图3、图8至图9所示，壳体包括相互盖合的内壳1和外壳2。内壳1上设有进风口11和出风口12；外壳2上与内壳1相应的位置上也设有进风口11和出风口12，且外壳2上还设有电池安装槽21。壳体安装于防护服上时，通过内壳1和外壳2夹合进行安装，内壳1位于防护服内侧，外壳2位于防护服外侧。

优选，内壳1和外壳2的接触面设有相配合的防爆密封卡槽16，内壳1和外壳2经防爆密封卡槽16配合进行密封固定连接，并固定安装于防护服上。

如图2、图5和图10所示，固定板3安装于内壳1和外壳2之间，将壳体分隔成内、外腔室。固定板3与内壳1形成的内腔室位于防护服内侧，固定板3与外壳2形成的外腔室位于防护服的外侧。固定板3上设有供制冷机构4安装的安装口31和供电池安装槽21穿过的安装孔33。

如图3至图7所示，制冷机构4包括半导体制冷片41和热交换件42。半导体制冷片41一面为制冷面411，另一面为制热面412。通电时，半导体制冷片41的制冷面411吸收热量制冷，制热面412放出热量。半导体制冷片41安装于固定板3的安装口31内；每个制冷机构4包括至少两个反向安装的半导体制冷片41，即朝向内壳1和朝向外壳2方向均包含有制冷面411和制热面412。热交换件42设于半导体制冷片41的两侧，与朝向内壳1或朝向外壳2方向的半导体制冷片41的侧面相接触，进行散热或蓄冷；即热交换件42包括至少两个，分别位于内壳1和外壳2中。工作时，安装方向相反的半导体制冷片41不能同时工作。即制冷面411朝向内壳1方向的半导体制冷片41工作时，制热面412朝向内壳1方向的半导体制冷片41不工作，反之亦然。

优选，制冷机构4包括两个半导体制冷片41，两个半导体制冷片41分别安装于固定板3的两个安装口31内，且安装方向相反，即朝向内壳1和朝向外壳2的方向上各包含有一个制冷面411和一个制热面412。两个半导体制冷片41不能同时工作，进行制冷时，制冷面411朝向内壳1方向的半导体制冷片41运行，制热面412朝向内壳1方向的半导体制冷片41关闭；进行加热时，制热面412朝向内壳1方向的半导体制冷片41运行，制冷面411朝向内壳1方向的半导体制冷片41关闭。显然，半导体制冷片41还可以有更多个。

如图3、图4和图7所示，热交换件42由导热性强的铝合金材料制成，其结构包括基板421和安装于基板421一侧的若干齿板422，若干齿板422相互平行设置，且与基板421相垂直。优选基板421与齿板422为一体成型结构。基板421的另一侧与半导体制冷片41相贴合，气流经过齿板422间的间隙与齿板422接触进行热交换。

如图3和图11所示，导流风扇5，为防爆涡轮风扇，包括两个，分别安装于内壳1和外壳2内，推动气流流动，使气流快速经过热交换件42进行热交换，实现空调系统的制冷或加热。

如图1、图3、图4、图5和图12所示，控制系统6，安装于外壳2的电池安装槽21内，电池安装槽21位于壳体内。控制系统6与半导体制冷片41和导流风扇5相连接，可控制半导体制冷片41和导流风扇5的开启和关闭。还可控制输入半导体制冷片41的电流量大小，进而控制温度；控制导流风扇5的转动速度，来实现冷气量或热气量的调整。

一种优选实施方式是，如图3、图5、图8至图10所示，内壳1和外壳2内均设有一个内圈隔断13。内圈隔断13与内壳1或外壳2的壳体为一体成型，且与固定板3配合密封连接。内圈隔断13的内侧与固定板3及壳体形成一个腔体，为热交换仓14。热交换仓14内安装有热交换件42和导流风扇5，进风口11连通热交换仓14和壳体外部，且进风口11与热交换件42位置相对应，空气经进风口11进入，吹至热交换件42上进行热交换。内圈隔断13的外侧与固定板3及壳体形成一个绕内壳1或外壳2内侧一圈的腔体，为出风仓15。出风口12设有若干个，分布于内壳1和外壳2的周围，出风口12与出风仓15相连通。内圈隔断13上设有一个导流口131，导流风扇5的出口端经导流口131与出风仓15连通。导流风扇5将热交换仓14内的气流导向出风仓15内，经分布于壳体周围的若干出风口12吹出。

进一步地，进风口11上由外向内安装有防尘网111和防爆膜112，导流风扇5的出口端安装有防爆膜112。防尘网111隔离杂质尘埃；防爆膜112隔离电火花等，起防爆、隔爆作用。内壳1与外壳2为防爆壳体，经接触面的防爆密封卡槽16配合密封连接。固定板3上设有与内圈隔断13相配合的凹槽圈32，内圈隔断13经凹槽圈32与固定板3进行密封连接。导流风扇5为防爆涡轮风扇，出口端安装有防爆膜112。以上设计均为防爆设计，使该空调系统具有防爆功能，确保该空调系统能随消防员在不同的救援场合使用。

优选，控制系统6包括相互连接的电池组61、控制器62和控制面板63，电池组61和控制器62安装于外壳2的电池安装槽21内，控制面板63安装于电池安装槽21外，与外壳2的外表面相连接。进一步地，电池组61为防爆充电锂电池，与控制器62、控制面板63、半导体制冷片41和导流风扇5等相连接，为空调系统提供电能。防爆充电锂电池为快速充电电池，30分钟可充满至少80％的电量；电池组61完全充满时，能为空调系统正常运行提供3小时以上的电能。控制面板63设有显示屏和控制按钮，为人机交互界面，可显示电量、温度等信息，控制按钮包括电源键，制冷、制热选择键，温度设定键等，便于手动操控空调系统。

进一步地，空调系统还包括与控制器62相连接的温度监测元件，用于检测环境温度，便于控制器62控制半导体制冷片41的电流大小和导流风扇5的转动速度，调节出风口12风速。

控制系统6还具有电量报警系统，可实时监测电池组61的电量，当电量低于报警值时，发出提示音，报警后空调系统仍能使用一段时间，便于消防员更换防护服。

实施例二

本实用新型实施例提供了一种防护服，该防护服包括防护服本体和实施例一中的空调系统。防护服本体上设有开孔，空调系统安装于开孔内，其壳体与防护服本体连接，空调系统的内壳1位于防护服本体内侧，外壳2位于防护服本体外侧。空调系统运行时防护服内、外气流独立循环，保证制冷或加热效果，可起到节能、防爆作用。

空调系统通过内壳1、固定板3和外壳2配合固定安装于防护服上，不受防护服类型和安装位置的限制，可适用于一般防护服或工作服，也可适用于半封闭或全封闭式防护服。可安装在防护服本体的前胸部位、后背部位和(或)腿部等部位，安装位置不受限制。可同时安装多个空调系统，也可只安装一个空调系统。安装更换方便，实用性强，适用范围广。

Claims (10)

1.一种空调系统，安装于防护服上，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括相互盖合的内壳(1)和外壳(2)；

固定板(3)，其上设有安装口(31)，安装于内壳(1)和外壳(2)之间；

制冷机构(4)，包括至少两个反向安装于所述安装口(31)内的半导体制冷片(41)和设于半导体制冷片(41)两侧的热交换件(42)，所述半导体制冷片(41)一面为制冷面(411)，另一面为制热面(412)；

导流风扇(5)，安装于所述内壳(1)和外壳(2)内，推动气流流动；及

控制系统(6)，与所述半导体制冷片(41)和导流风扇(5)相连接；

其中，所述制冷机构(4)位于所述壳体内，安装方向相反的所述半导体制冷片(41)不能同时工作；所述内壳(1)和外壳(2)上均设有进风口(11)和出风口(12)，所述导流风扇(5)将气流导向出风口(12)。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述内壳(1)和外壳(2)内还均设内圈隔断(13)；所述内圈隔断(13)内侧与固定板(3)及壳体形成热交换仓(14)；所述内圈隔断(13)外侧与固定板(3)及壳体形成出风仓(15)；所述进风口(11)连通所述热交换仓(14)和壳体外部；所述导流风扇(5)位于热交换仓(14)内，其出口端与出风仓(15)连通；所述出风口(12)分布于壳体周围，连通出风仓(15)和壳体外部。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述进风口(11)上，由外向内安装有防尘网(111)和防爆膜(112)；所述导流风扇(5)出口端安装有防爆膜(112)。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述内壳(1)和外壳(2)接触面设有相配合的防爆密封卡槽(16)，所述内壳(1)和外壳(2)经防爆密封卡槽(16)配合进行连接；所述固定板(3)上设有与内圈隔断(13)相配合的凹槽圈(32)，所述内圈隔断(13)经凹槽圈(32)与固定板(3)密封连接。

5.根据权利要求1或4所述的空调系统，其特征在于，所述导流风扇(5)为防爆涡轮风扇。

6.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，所述半导体制冷片(41)包括两个，反向安装于所述固定板(3)的安装口(31)内，两个半导体制冷片(41)只能有一个工作，不能两个同时工作。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述热交换件(42)由铝合金材料制成，包括基板(421)和若干齿板(422)，若干所述齿板(422)相互平行设于所述基板(421)的一侧面上，所述基板(421)另一侧面与所述半导体制冷片(41)相贴合。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述控制系统(6)包括相互连接的电池组(61)、控制器(62)和控制面板(63)，所述电池组(61)和控制器(62)安装于外壳(2)的电池安装槽(21)内，所述控制面板(63)安装于外壳(2)的外表面上。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，还包括与所述控制器(62)相连接的温度监测元件。

10.一种防护服，其特征在于，包括：

防护服本体；

如权利要求1至9任一项所述的空调系统；

其中，所述防护服本体上设有开孔，所述空调系统经壳体与开孔连接安装于防护服本体上。

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