涡流换热头盔

本发明涉及头盔，尤其涉及一种被动式制冷换热头盔，特别是一种采用被动式进风方式以及涡流实现制冷换热效果的头盔。

背景技术：

1、头盔产品是生活场景中保护头部安全的重要设备，不同种类的头盔应用于骑行、井下作业、航空航天等多个领域，但现有的头盔技术更倾向于如何提高头盔的安全性能以及减轻头盔重量等方面，而对于头盔在严寒酷暑条件下使用的舒适性有所忽略。人在高温或低温环境下工作效率和专注度都会大打折扣，对于冬夏天需佩戴头盔骑行上班的人们来说，无换热功能的头盔内部过于闷热或者过于寒冷都会使得他们无法集中全部注意力应对通勤中复杂的道路情况，存在安全隐患。无换热头盔成了他们的一种负担，很多人甚至会选择不戴头盔，这更大大增加了安全隐患。

2、现有的新型换热头盔技术主要以半导体制冷为主，半导体制冷的结构十分复杂，同时需要使用配套的供电单元才能达到制冷效果，在使用过程中需要频繁的充电，对于用户体验是一种伤害，所以其不具有大规模推广的价值。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决现有技术中存在换热头盔在使用过程中需要频繁的充电的技术问题，本发明提供了一种涡流换热头盔，空气自进风口进入渐缩渐扩喷管加速后，进入涡流管内进行换热产生冷气和热气，分别通过冷气管道和热气管道向头盔内输送冷气和热气。本发明采用了被动式进风方式和喷管来获得高速气流，无需使用供电单元和压缩机来为涡流管提供高速气流，具有更好的节能性和安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种涡流换热头盔，包括头盔本体，所述头盔本体内设置有进风口、出风口、渐缩渐扩喷管、涡流管、冷气管道、热气管道和控制单元；

4、空气自所述进风口进入所述渐缩渐扩喷管加速后，进入所述涡流管内进行换热，产生冷气和热气；

5、所述冷气自所述涡流管的一端经所述冷气管道向所述头盔本体内输送冷气；

6、所述热气自所述涡流管的另一端经所述热气管道向所述头盔本体内输送热气；

7、所述控制单元用于控制所述冷气管道或热气管道的导通与关闭。

8、优选地，所述冷气管道和所述热气管道上均设置有阀门，所述控制单元控制所述阀门启闭。

9、优选地，所述阀门为三通阀，与所述冷气管道相连通的三通阀的输入端与所述涡流管相连通，两个输出端分别与所述冷气管道和所述出风口相连通；

10、与所述热气管道相连通的三通阀的输入端与所述涡流管相连通，两个输出端分别与所述热气管道和所述出风口相连通。

11、优选地，所述进风口处自外至内依次设置有粗过滤栅、高效过滤网和活性炭过滤吸附组件。

12、优选地，所述冷气管道和所述热气管道上开设有透气孔。

13、优选地，所述渐缩渐扩喷管为两个，分别设置在所述盔本体的左右两侧。

14、优选地，所述冷气管道和所述热气管道均为两个，分别位于所述头盔本体的左右两侧。

15、优选地，还包括能够开合的透明面罩。

16、优选地，所述透明面罩的材质为高清防雾耐磨的聚碳酸酯材料。

17、优选地，所述头盔本体的外层材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚碳酸酯、碳纤维、玻璃纤维中的一种；所述头盔本体的内层材料采用软质衬垫材料。

18、本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：

19、本发明提供的涡流换热头盔，空气自进风口进入渐缩渐扩喷管加速后，进入涡流管内进行换热产生冷气和热气，分别通过冷气管道和热气管道向头盔内输送冷气和热气。本发明采用了被动式进风方式和渐缩渐扩喷管来获得高速气流，无需使用供电单元和压缩机来为涡流管提供高速气流，具有更好的节能性和安全性。

20、本发明采用了被动式进风方式和渐缩渐扩喷管来获得高速气流，无需使用供电单元和压缩机来为涡流管提供高速气流，所以相较于半导体制冷头盔，本发明减少了用户的使用成本，具有节能环保的优点；因为不需要用户频繁的充电，提供了更好的使用体验，具有大面积推广的潜力。

21、本发明通过设置控制单元控制冷气管道和热气管道的导通与关闭，使得用户能够根据自身需求来对头盔内部的温度进行实时控制，能够有效实现用户头部和颈部的降温和加热。

22、综上，本发明不仅具有结构简单紧凑、维护便利的优点，而且可以稳定的提供冷热气流来满足用户的需要。相较于已经出现半导体换热头盔，本发明具有更好的节能性，安全性，同时为用户提供了更好的使用体验，具有大面积推广的潜力。较为适合人们在骑行中使用，本发明将具有可观的经济、社会和生态效益，应用前景十分广阔。

技术特征：

1.一种涡流换热头盔，其特征在于，包括头盔本体，所述头盔本体内设置有进风口、出风口、渐缩渐扩喷管、涡流管、冷气管道、热气管道和控制单元；

2.根据权利要求1所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述冷气管道和所述热气管道上均设置有阀门，所述控制单元控制所述阀门启闭。

3.根据权利要求2所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述阀门为三通阀，与所述冷气管道相连通的三通阀的输入端与所述涡流管相连通，两个输出端分别与所述冷气管道和所述出风口相连通；

4.根据权利要求1所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述进风口处自外至内依次设置有粗过滤栅、高效过滤网和活性炭过滤吸附组件。

5.根据权利要求1所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述冷气管道和所述热气管道上开设有透气孔。

6.根据权利要求1所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述渐缩渐扩喷管为两个，分别设置头所述盔本体的左右两侧。

7.根据权利要求1所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述冷气管道和所述热气管道均为两个，分别位于所述头盔本体的左右两侧。

8.根据权利要求1所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，还包括能够开合的透明面罩。

9.根据权利要求8所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述透明面罩的材质为高清防雾耐磨的聚碳酸酯材料。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种涡流换热头盔，其特征在于，所述头盔本体的外层材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚碳酸酯、碳纤维、玻璃纤维中的一种；所述头盔本体的内层材料采用软质衬垫材料。

技术总结
本发明提供了一种涡流换热头盔，属于头盔技术领域。本发明包括头盔本体，头盔本体内设置有进风口、出风口、渐缩渐扩喷管、涡流管、冷气管道、热气管道和控制单元；空气自进风口进入渐缩渐扩喷管加速后，进入涡流管内进行换热产生冷气和热气，分别通过冷气管道和热气管道向头盔内输送冷气和热气。本发明采用了被动式进风方式和喷管来获得高速气流，无需使用供电单元和压缩机来为涡流管提供高速气流，具有更好的节能性和安全性。

技术研发人员：王子龙,闵华,王艺蓁,张华,豆斌林,武卫东,陈曦,麻培成
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23