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专利号: 2022102138275
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 制冷或冷却;加热和制冷的联合系统;热泵系统;冰的制造或储存;气体的液化或固化
更新日期:2025-04-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多功能户外防护服操控系统,其特征在于,包括微型压缩机(1)、储液罐(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)、可膨胀气袋(5)、第一冷凝器(6)、第二冷凝器(7)和第三冷凝器(8);所述微型压缩机(1)出口一路经第一截止阀(9)接至第三冷凝器(8)入口,另一路经第二截止阀(10)后分别接至第一冷凝器(6)和第二冷凝器(7)的入口,所述第一冷凝器(6)的出口和第二冷凝器(7)的出口与第三冷凝器(8)的出口通过管路共同接至储液罐(2)入口,所述储液罐(2)出口经膨胀阀(3)接至蒸发器(4)入口,所述蒸发器(4)出口一路经管路接至第三截止阀(11),另一路经第四截止阀(13)接至可膨胀气袋(5)入口,所述可膨胀气袋(5)出口通过管路接至第五截止阀(12),所述第三截止阀(11)和第五截止阀(12)通过管路共同接至微型压缩机(1)的入口;所述蒸发器(4)为一种换热面积可调的折叠式换热器;所述操控系统包括制热模式、制冷模式、保温模式和制水模式;

制热模式时,先关闭所有截止阀,所述蒸发器(4)展开到最大换热面积,储液罐(2)内的制冷剂通过膨胀阀(3)进入蒸发器(4)吸热蒸发后,打开第四截止阀(13)进入可膨胀气袋(5),等可膨胀气袋(5)膨胀到一定体积时关闭第四截止阀(13);打开第三截止阀(11)和第二截止阀(10),启动微型压缩机(1),制冷剂先在蒸发器(4)内释放冷量后经过第三截止阀(11)进入微型压缩机(1)的吸气口,经微型压缩机(1)升温升压后,变成中温中压气体经过第二截止阀(10)进入第一冷凝器(6)和第二冷凝器(7)释放热量后,变成液体进入储液罐(2);

制冷模式时,关闭第三截止阀(11)和第二截止阀(10),其他截止阀全部打开,调整蒸发器(4)至最小面积;制冷剂由储液罐(2)经过膨胀阀(3)、蒸发器(4)、第四截止阀(13)后进入可膨胀气袋(5),制冷剂在可膨胀气袋(5)内吸收热量变成气体,经过第五截止阀(12)进入微型压缩机(1)吸气口,制冷剂经压缩机升温升压后,经过第一截止阀(9)进入第三冷凝器(8),释放热量变成液体后进入储液罐(2);

保温模式时,打开第四截止阀(13),其他截止阀全部关闭,所述蒸发器(4)展开到最大面积;制冷剂经过膨胀阀(3)降压后进入蒸发器(4)吸热蒸发后进入可膨胀气袋(5),使可膨胀气袋(5)体积不断膨胀隔离人体皮肤与外界环境接触的距离,可膨胀气袋(5)体积的增大降低了人体表面与环境之间的传热系数起到了保温作用,同时还能有效提升防护服防蚊虫叮咬的作用;

制水模式时,打开第三截止阀(11)和第一截止阀(9),其他截止阀关闭,根据环境温度调整蒸发器(4)的换热面积;储液罐(2)内的制冷剂经膨胀阀(3)降压后进入蒸发器(4)吸热蒸发后经第三截止阀(11)进入微型压缩机(1)吸气口,制冷剂升温升压后经过第一截止阀(9)进入第三冷凝器(8)内放热冷凝成液体,燃后进入储液罐(2);流经蒸发器(4)空气中的水蒸气被蒸发器(4)冷凝成液态水,供给人饮用;

当环境条件恢复到人体适宜温度时,打开第五截止阀(12)和第一截止阀(9),其他截止阀全部关闭,启动微型压缩机(1),将可膨胀气袋(5)中的制冷剂全部回收到储液罐(2)中。

2.根据权利要求1所述的一种多功能户外防护服操控系统,其特征在于,所述第一冷凝器(6)和第二冷凝器(7)均为片式冷凝器,第一冷凝器(6)设置于防护服颈部,第二冷凝器(7)设置于防护服人体心脏位置。

3.根据权利要求1所述的一种多功能防护服操控系统,其特征在于,所述第三冷凝器(8)表面附有可折叠的光电转换材料板,设置于防护服臂膀处,发的电接至微型压缩机(1)内部的蓄电池蓄存,再由蓄电池为微型压缩机(1)供电。

4.根据权利要求1所述的一种多功能户外防护服操控系统,其特征在于,所述膨胀气袋(5)由多个微型小气袋同列串联、多列并联组成,设置于防护服腹部及背部主要位置,气体进入后会膨胀成气囊。

5.根据权利要求1所述的一种多功能户外防护服操控系统,其特征在于,所述微型压缩机(1)为由蓄电池驱动转速可调的压缩机,能根据系统的需求,调整压缩机转速满足防护服的功能要求。

6.根据权利要求1所述的一种多功能户外防护服操控系统,其特征在于,所述蒸发器(4)外置于防护服外部,或内置于防护服内,但相应的位置设有通气孔;根据功能需要,蒸发器(4)底部还设置有接水盘,蓄存空气经蒸发器(4)表面得到的凝结水。

7.一种根据权利要求1‑6任一项所述一种多功能户外防护服操控系统的操控方法,其特征在于,包括制热模式、制冷模式、保温模式和制水模式四种操控方法;

制热模式时,先关闭所有截止阀,所述蒸发器(4)展开到最大换热面积,储液罐(2)内的制冷剂通过膨胀阀(3)进入蒸发器(4)吸热蒸发后,打开第四截止阀(13)进入可膨胀气袋(5),等可膨胀气袋(5)膨胀到一定体积时关闭第四截止阀(13);打开第三截止阀(11)和第二截止阀(10),启动微型压缩机(1),制冷剂先在蒸发器(4)内释放冷量后经过第三截止阀(11)进入微型压缩机(1)的吸气口,经微型压缩机(1)升温升压后,变成中温中压气体经过第二截止阀(10)进入第一冷凝器(6)和第二冷凝器(7)释放热量后,变成液体进入储液罐(2);

制冷模式时,关闭第三截止阀(11)和第二截止阀(10),其他截止阀全部打开,调整蒸发器(4)至最小面积;制冷剂由储液罐(2)经过膨胀阀(3)、蒸发器(4)、第四截止阀(13)后进入可膨胀气袋(5),制冷剂在可膨胀气袋(5)内吸收热量变成气体,经过第五截止阀(12)进入微型压缩机(1)吸气口,制冷剂经压缩机升温升压后,经过第一截止阀(9)进入第三冷凝器(8),释放热量变成液体后进入储液罐(2);

保温模式时,打开第四截止阀(13),其他截止阀全部关闭,所述蒸发器(4)展开到最大面积;制冷剂经过膨胀阀(3)降压后进入蒸发器(4)吸热蒸发后进入可膨胀气袋(5),使可膨胀气袋(5)体积不断膨胀隔离人体皮肤与外界环境接触的距离,可膨胀气袋(5)体积的增大降低了人体表面与环境之间的传热系数起到了保温作用,同时还能有效提升防护服防蚊虫叮咬的作用;

制水模式时,打开第三截止阀(11)和第一截止阀(9),其他截止阀关闭,根据环境温度调整蒸发器(4)的换热面积;储液罐(2)内的制冷剂经膨胀阀(3)降压后进入蒸发器(4)吸热蒸发后经第三截止阀(11)进入微型压缩机(1)吸气口,制冷剂升温升压后经过第一截止阀(9)进入第三冷凝器(8)内放热冷凝成液体,燃后进入储液罐(2);流经蒸发器(4)空气中的水蒸气被蒸发器(4)冷凝成液态水,供给人饮用;

当环境条件恢复到人体适宜温度时,打开第五截止阀(12)和第一截止阀(9),其他截止阀全部关闭,启动微型压缩机(1),将可膨胀气袋(5)中的制冷剂全部回收到储液罐(2)中。