用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法

专利2026-02-25  10


本发明属于温度调节系统,特别是涉及一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法。


背景技术:

1、现有的可穿戴式热管理系统包括带有冷却或加热模块的设备和由特殊材料或结构制成的服装。在热中性的稳态环境下,部分人仍感到不适,通过局部加热或冷却人体各部位,可以在更广泛的温度范围内提升热舒适性,降低能耗。同时个性化的温控设备使用户更容易控制自身的热环境,满足个体化需求,从而在生理和心理层面提升热满意度。

2、为实现不同区域的调温效果,有不同的调温方式。对于头、颈、手等表面积较小区域的调温多采用液体和热电装置,对于以调温躯干为主的服装类冷却系统,多使用散热风扇、相变材料和特殊的织物材料。但这些局部温控装置大多适用于特定的环境下,存在很严重的使用限制和局限性。如液体附属装置及连接水管限制人员活动范围形成移动障碍;相变材料的有效使用时间短且不易更换;特殊织物使用条件严格,不够实用等;空气通风服在操作过程中显得十分笨重。因此,需要寻找更加灵活便捷的个体可穿戴式温控装置,以改善人体热舒适。

3、然而,现有的冷热调节服装通常是完整的服装,而非独立配件,而且现有的空气通风服通过通风管道输送气体以实现降温,气体进入风管后会导致风管膨胀,从而使服装的整体结构发生形变,这种形变限制了穿戴者的活动自由,尤其在高强度工作环境中,影响操作灵活性。此外,风管要缝纫于工作服内,传统缝纫工艺的局限性也会带来问题,缝合处可能出现的弱点会影响整体结构的稳定性和耐用性,增加穿戴时的不适感,而且传统冷却/加热服通常采用多层管道系统,导致冷量/热量分布不均匀。


技术实现思路

1、有鉴于此,为了解决现有空气通风服的设计为完整服装,且气体进入风管后可能导致风管膨胀,从而使服装整体结构发生形变,限制了穿戴者的活动自由。并且,风管要缝纫于工作服内,缝合处可能出现的弱点会影响整体结构的稳定性和耐用性,而且无法实现有效的精准降温或保暖的问题,本发明提出一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法。

2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

3、一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,包括:

4、背带结构,所述背带结构包括背带,所述背带采用一体化针织工艺,背带的内层和背带的外层采用不同的针织方式以使背带的内层和背带的外层之间形成空腔,所述背带设有通气孔组,所述空腔通过所述通气孔组与外界连通;所述背带的所有线圈均是由低熔点纤维和亲肤棉纤维两种纱线编织而成;

5、连接管、热电装置,所述连接管一端与所述空腔连通,另一端与热电装置连接。

6、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述背带结构还包括插扣,所述插扣包括能插接配合的公扣和母扣;所述背带包括腰部带、背部带、两个肩部带和两个前胸部带,所述背部带的下端与所述腰部带的中间一体编织,所述背部带的上端分别与两个所述肩部带一体编织,两个所述肩部带分别与两个所述前胸部带一体编织,其一所述前胸部带和所述腰部带的一端均与所述公扣连接,另一所述前胸部带和所述腰部带的另一端均与所述母扣连接。

7、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述通气孔组包括多个腰腹部通气孔、多个背部通气孔、多个颈部通气孔和多个胸部通气孔,所述腰腹部通气孔设置于所述腰部带,所述背部通气孔设置于所述背部带,所述颈部通气孔设置于所述肩部带,所述胸部通气孔设置于所述前胸部带。

8、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述背带结构还包括两个前部调节组件和两个腰部调节组件,所述前部调节组件包括连接的前部调节扣和前部调节带,两个所述前胸部带分别与两个所述前部调节带固定连接,两个所述前部调节扣滑动套设于两个所述前胸部带;所述腰部调节组件包括连接的腰部调节扣和腰部调节带,两个所述腰部调节带分别与所述腰部带的两端固定连接,两个所述腰部调节扣均滑动套设于所述腰部带。

9、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述前部调节带和所述腰部调节带均采用亲肤棉纤维材料制成。

10、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述腰腹部通气孔、所述背部通气孔、所述颈部通气孔和所述胸部通气孔均采用针织移圈工艺形成。

11、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述腰腹部通气孔、所述背部通气孔、所述颈部通气孔和所述胸部通气孔中,所述背部通气孔的尺寸最大。

12、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的一种优选方案,所述背带的内层采用罗纹针织结构,所述背带的外层采用平纹针织结构。

13、本发明还提供了一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的制作方法,用于制作上述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,包括:

14、通过添纱的方式将低熔点纤维和亲肤棉纤维两种纱线组合进行针织,使背带的每个线圈均由低熔点纤维和亲肤棉纤维两种纱线组成;

15、背带的内层采用罗纹针织工艺,背带的外层采用平纹针织工艺,在确保背带的内层和背带的外层的线圈数相同的前提下,背带的内层的罗纹具有的收缩性会使背带的外层的平纹拱起,从而在背带的内层和背带的外层之间形成空腔;

16、采用移圈工艺在背带上留出通气孔组;

17、对背带进行加热,使背带中的低熔点纤维熔化,实现对空腔和通气孔组的定型。

18、作为上述用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的制作方法的一种优选方案,背带的肩部带采用局部编织工艺,在肩部带的针织过程中,通过减少肩部带的线圈数或调整肩部带的针数分布,缩小肩部带的张力,实现肩部带的弯曲和立体化。

19、与现有技术相比,本发明提供的一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法的有益效果是:

20、1、本发明提供了一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法,该用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,背带采用一体化针织工艺,通过背带的内层和背带的外层采用不同的针织方式以使背带的内层和背带的外层之间形成空腔,背带的所有线圈均是由低熔点纤维和亲肤棉纤维两种纱线编织而成,通过加热的方式使低熔点纤维熔化,使得纤维间隙紧密结合,能够实现纤维的粘合以及增强结构强度,从而达到对空腔和通气孔组定型的效果以及能封堵住背带的线圈之间的间隙,既保持了背带的形状稳定性,又确保了气体流动的通畅和均匀分布,避免了现有的空气通风服由于管道膨胀而引发的形变问题,而且采用背带结构而非完整的服装,能够提升穿戴者的活动灵活性。

21、2、本发明提供了一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法,该用于调节温度的背带式针织全成型风管结构中,背带采用一体化针织工艺,避免了缝合工艺带来的缺陷,提高了稳定性和耐用性,增加了穿戴时的舒适感。

22、3、本发明提供了一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法,该用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,从周围环境中吸取空气,通过热电装置进一步冷却或加热处理,再借助风机驱动进入连接管,然后通过连接管传输到背带的空腔中,气体被均匀分配至空腔内,将气体引导至人体的不同部位,再通过通气孔组流出,经过对流换热或热气保温对人体表面进行降温或保暖,完成人体冷却或加热后的气体经服装袖口、衣领或布料间隙流出,如此循环往复,实现人体调温。该用于调节温度的背带式针织全成型风管结构可以通过将通气孔组设计在需要降温或保暖的关键部位,实现有效的精准降温或保暖。

23、4、本发明提供了一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法,该用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,背带采用一体化针织工艺,避免了液体附属装置及连接水管限制人员活动范围形成移动障碍的问题,此外,针织成型的背带结构不仅减少了整体服装的重量,还通过移圈工艺形成通气孔组,有效提升气体流通效果,从而实现了高效的降温或保暖效果和便携的穿戴体验。通常人体的背部、颈部、腹部、胸部和腰部等部位对冷热感知比较明显,通气孔组包括多个腰腹部通气孔、多个背部通气孔、多个颈部通气孔和多个胸部通气孔,从通气孔组吹出的气体均匀地分布到穿戴者身体的主要发热部位,如后背、颈部、胸部和腹部。


技术特征:

1.一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述背带结构还包括插扣(10),所述插扣(10)包括能插接配合的公扣和母扣;所述背带(1)包括腰部带(11)、背部带(12)、两个肩部带(13)和两个前胸部带(14),所述背部带(12)的下端与所述腰部带(11)的中间一体编织,所述背部带(12)的上端分别与两个所述肩部带(13)一体编织,两个所述肩部带(13)分别与两个所述前胸部带(14)一体编织,其一所述前胸部带(14)和所述腰部带(11)的一端均与所述公扣连接,另一所述前胸部带(14)和所述腰部带(11)的另一端均与所述母扣连接。

3.根据权利要求2所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述通气孔组包括多个腰腹部通气孔(21)、多个背部通气孔(22)、多个颈部通气孔(23)和多个胸部通气孔(24),所述腰腹部通气孔(21)设置于所述腰部带(11),所述背部通气孔(22)设置于所述背部带(12),所述颈部通气孔(23)设置于所述肩部带(13),所述胸部通气孔(24)设置于所述前胸部带(14)。

4.根据权利要求2所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述背带结构还包括两个前部调节组件和两个腰部调节组件,所述前部调节组件包括连接的前部调节扣(4)和前部调节带,两个所述前胸部带(14)分别与两个所述前部调节带固定连接,两个所述前部调节扣(4)滑动套设于两个所述前胸部带(14);所述腰部调节组件包括连接的腰部调节扣(3)和腰部调节带,两个所述腰部调节带分别与所述腰部带(11)的两端固定连接,两个所述腰部调节扣(3)均滑动套设于所述腰部带(11)。

5.根据权利要求4所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述前部调节带和所述腰部调节带均采用亲肤棉纤维(8)材料制成。

6.根据权利要求3所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述腰腹部通气孔(21)、所述背部通气孔(22)、所述颈部通气孔(23)和所述胸部通气孔(24)均采用针织移圈工艺形成。

7.根据权利要求3所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述腰腹部通气孔(21)、所述背部通气孔(22)、所述颈部通气孔(23)和所述胸部通气孔(24)中,所述背部通气孔(22)的尺寸最大。

8.根据权利要求1所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,其特征在于:所述背带的内层(5)采用罗纹针织结构,所述背带的外层(6)采用平纹针织结构。

9.一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的制作方法,其特征在于:用于制作权利要求1-8任一项所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构,包括:

10.根据权利要求9所述的用于调节温度的背带式针织全成型风管结构的制作方法,其特征在于:背带(1)的肩部带(13)采用局部编织工艺,在肩部带(13)的针织过程中,通过减少肩部带(13)的线圈数或调整肩部带(13)的针数分布,缩小肩部带(13)的张力,实现肩部带(13)的弯曲和立体化。


技术总结
本发明提出了一种用于调节温度的背带式针织全成型风管结构及其制作方法,属于温度调节系统领域。解决了现有的空气通风服限制了穿戴者的活动自由且稳定性和耐用性差的问题。包括背带结构、连接管和热电装置,背带结构包括背带,背带采用一体化针织工艺,背带的内层和背带的外层采用不同的针织方式以使背带的内层和背带的外层之间形成空腔,背带设有通气孔组,空腔通过通气孔组与外界连通;背带的所有线圈均是由低熔点纤维和亲肤棉纤维两种纱线编织而成,连接管一端与空腔连通,另一端与热电装置连接。该结构能够实现精准降温或保暖,达到高效的温度调节的效果,能提升穿戴者的活动灵活性和舒适性。

技术研发人员:彭佳佳,王永雪,卢致文,高哲,刘晓晨,郭文卓
受保护的技术使用者:常熟理工学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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