一种隔热消防员灭火防护服及其隔热方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202211126373.4 | 申请日 | 2022-09-16 | 公开(公告)号 | CN116158579A | 公开(公告)日 | 2023-05-26 |
| 申请人 | 福州春晖制衣有限公司; | 发明人 | 潘丽金; 卢燕; 陈小芳; 陈体圣; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 隔热 消防员灭火防护服及其隔热方法，涉及消防员灭火防护服领域，为解决目前消防员灭火防护服由于面料阻燃特性，硬度相对较大，即不够柔软贴肤，在防护服需要紧缚穿着避免有缝隙外露的情况下，较硬的防护服里料与 皮肤 接触 的穿着感较差的问题。所述上衣主体和防护服裤体均由里部贴合面料层、气垫隔 热层 和中间面料层构成，里部贴合面料层、气垫隔热层和中间面料层由里至外设置，气垫隔热层与里部贴合面料层和中间面料层通过点胶粘贴固定，所述里部贴合面料层的内侧钩合形成钩合毛圈，所述气垫隔热层由气 垫 块 构成，气垫块设置有若干个，所述气垫隔热层上相邻两个所述气垫块之间由第一连通管或第二连通管连通。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种隔热消防员灭火防护服，包括防护服上衣(1)和防护服裤体(9)，防护服上衣(1)包括上衣主体(2)，防护服裤体(9)包括裤腿，其特征在于：所述上衣主体(2)和防护服裤体(9)均由里部贴合面料层(21)、气垫隔热层(23)和中间面料层(24)构成，里部贴合面料层(21)、气垫隔热层(23)和中间面料层(24)由里至外设置，气垫隔热层(23)与里部贴合面料层(21)和中间面料层(24)通过点胶粘贴固定，所述里部贴合面料层(21)的内侧钩合形成钩合毛圈(22)，所述气垫隔热层(23)由气垫块(31)构成，气垫块(31)设置有若干个，所述气垫隔热层(23)上相邻两个所述气垫块(31)之间由第一连通管(32)或第二连通管(33)连通，第一连通管(32)或第二连通管(33)设置位置垂直，所述气垫块(31)内设置为惰性气体隔热腔(34)。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种隔热消防员灭火防护服及其隔热方法技术领域[0001] 本发明涉及消防员灭火防护服领域，具体为一种隔热消防员灭火防护服及其隔热方法。 背景技术[0002] 消防员作业在较大热流密度的恶劣环境中，为了达到阻断热源对人体的烧伤，消防员防护服多使用了多层结构材料组合；但是长时间穿着厚重的防护服会使穿着者产生不良的热应激反应。热应激是指人体承受的热负荷增加引起机体核心温度升高而导致一系列的生理和心理反应。很大一部分消防员的伤亡是由于灭火救援过程中热应激引起的。因此消防员灭火防护服除了防火功能外还要具有一定的隔热效果，降低外部火势扩大温度升高对人体机体核心温度造成的影响。 [0003] 目前消防员灭火防护服采用面料虽然具有阻燃性能好、层间结合强度稳定的优点，但是目前消防员灭火防护服由于面料阻燃特性，硬度相对较大，即不够柔软贴肤，在防护服需要紧缚穿着避免有缝隙外露的情况下，较硬的防护服里料与皮肤接触的穿着感较差。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种隔热消防员灭火防护服及其隔热方法，以解决上述背景技术中提出的目前消防员灭火防护服由于面料阻燃特性，硬度相对较大，即不够柔软贴肤，在防护服需要紧缚穿着避免有缝隙外露的情况下，较硬的防护服里料与皮肤接触的穿着感较差的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隔热消防员灭火防护服，包括防护服上衣和防护服裤体，防护服上衣包括上衣主体，防护服裤体包括裤腿，所述上衣主体和防护服裤体均由里部贴合面料层、气垫隔热层和中间面料层构成，里部贴合面料层、气垫隔热层和中间面料层由里至外设置，气垫隔热层与里部贴合面料层和中间面料层通过点胶粘贴固定，所述里部贴合面料层的内侧钩合形成钩合毛圈，所述气垫隔热层由气垫块构成，气垫块设置有若干个，所述气垫隔热层上相邻两个所述气垫块之间由第一连通管或第二连通管连通，第一连通管或第二连通管设置位置垂直，所述气垫块内设置为惰性气体隔热腔。 [0006] 优选的，所述上衣主体和防护服裤体后片位置内的气垫隔热层上气垫块设置为普通气垫和提示气垫，提示气垫位于气垫隔热层的最下端，且与普通气垫间隔设置，所述提示气垫内部的里侧设置有正极片，所述提示气垫内部的外侧设置有负极片，负极片与正极片接触导电，所述提示气垫外部的外侧设置有导电柱，导电柱与负极片电性连接，所述上衣主体上与导电柱对应位置设置有第一提示灯，导电柱与第一提示灯电性连接，所述防护服裤体上与导电柱对应位置设置有第二提示灯，导电柱与第二提示灯电性连接。 [0007] 优选的，所述上衣主体和防护服裤体还由第一陶瓷纤维面料层、第一遮光二氧化硅气凝胶、第二陶瓷纤维面料层、第二遮光二氧化硅气凝胶、第三陶瓷纤维面料层和铝箔复合阻燃纺织面料层构成，第一陶瓷纤维面料层、第一遮光二氧化硅气凝胶、第二陶瓷纤维面料层、第二遮光二氧化硅气凝胶、第三陶瓷纤维面料层和铝箔复合阻燃纺织面料层由里至外设置，第一陶瓷纤维面料层位于中间面料层的外侧，第一陶瓷纤维面料层、第二陶瓷纤维面料层和第三陶瓷纤维面料层结构相同，第一遮光二氧化硅气凝胶和第二遮光二氧化硅气凝胶结构相同，第一遮光二氧化硅气凝胶和第二遮光二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶与遮光剂混合制备而成。 [0008] 优选的，所述上衣主体两侧的上端缝合固定有防护袖体，所述防护袖体外部的另一端缝合固定有手部固定带，所述防护袖体外部的另一端沿手部固定带两端之间缝合固定有手部固定扣，手部固定扣与手部固定带扣合，所述裤腿外部的下端缝合固定有脚部固定带，所述裤腿外部的下端沿脚部固定带两端之间缝合固定有脚部固定扣，脚部固定扣与脚部固定带扣合。 [0009] 优选的，所述上衣主体后端的上端安装有第一充气阀，第一充气阀的另一端延伸至上衣主体的气垫隔热层内，所述防护服裤体后端的上端安装有第二充气阀，第二充气阀的另一端延伸至防护服裤体的气垫隔热层内。 [0010] 优选的，所述防护袖体外部缝合固定有第一反光条，所述上衣主体外部缝合固定有第二反光条，所述裤腿的外部缝合固定有第三反光条。 [0011] 优选的，所述上衣主体外部的中间缝合固定有固定带，固定带设置有多个，多个所述固定带内穿过紧缚腰带，所述紧缚腰带的两端通过固定扣扣合。 [0012] 优选的，所述防护服裤体还包括松紧裤腰，松紧裤腰与裤腿缝合固定，所述上衣主体的上端缝合固定有防护衣领，所述上衣主体和防护衣领上共同连接有连接拉链，所述上衣主体和防护衣领上沿连接拉链的前端缝合连接有连接盖边的一端，连接盖边的另一端与上衣主体和防护衣领扣合。 [0013] 一种隔热方法，包括如下步骤： [0014] 步骤一：通过第一充气阀和第二充气阀向上衣主体和防护服裤体的气垫隔热层内充气，气垫块在第一连通管和第二连通管的气体连通作用下逐渐鼓起； [0015] 步骤二：穿戴防护服裤体和防护服上衣，利用紧缚腰带和固定扣紧缚，再穿戴防护手套、防护鞋和防护头盔； [0017] 步骤四：当热量经过第一遮光二氧化硅气凝胶和第二遮光二氧化硅气凝胶时，第一遮光二氧化硅气凝胶和第二遮光二氧化硅气凝胶的纳米孔将对声子产生散射作用，降低声子的平均自由程，降低热量通过气固耦合传热的效率，进行第二次隔热； [0018] 步骤五：气垫隔热层上气垫块的惰性气体隔热腔内存在惰性气体，通过空腔避免热量直接接触传导，进行第三次隔热。 [0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0020] 1、该发明中，气垫隔热层上气垫块的惰性气体隔热腔内存在惰性气体，通过空腔避免热量直接接触传导，进行隔热；且气垫块内气体通过第一连通管和第二连通管连通，气垫块自身体积小，在不影响活动的基础上，通过气垫隔热层的设置使里部贴合面料层与皮肤的贴合度高，解决了目前消防员灭火防护服由于面料阻燃特性，硬度相对较大，即不够柔软贴肤，在防护服需要紧缚穿着避免有缝隙外露的情况下，较硬的防护服里料与皮肤接触的穿着感较差的问题；并通过里部贴合面料层上纺织工艺形成的钩合毛圈可以与皮肤之间有空隙，减少防护服体内的局部热量积累。即气垫隔热层的设置在提高穿着舒适度的基础上进一步提高隔热效果。 [0021] 2、该发明中，第一遮光二氧化硅气凝胶和第二遮光二氧化硅气凝胶的纳米孔将对声子产生散射作用，降低声子的平均自由程，降低热量通过气固耦合传热的效率，进行隔热；且第一遮光二氧化硅气凝胶和第二遮光二氧化硅气凝胶是利用二氧化硅气凝胶与遮光剂混合制备而成的，由于传统气凝胶材料在辐射传热作用下依旧有辐射热的穿透，影响到隔热效果，但增加有遮光剂的遮光二氧化硅气凝胶可以降低辐射热的穿透，提高隔热效果。 [0022] 3、该发明中，当气垫块的惰性气体隔热腔内没有充入气体时，负极片和正极片接触，电路连通，第一提示灯和第二提示灯通过导电柱的电路连接作用而亮起；当需要灭火作业时，根据第一提示灯和第二提示灯亮起情况准确判断内部是否充气。从而保障惰性气体隔热腔内部存在气体带来的内贴合皮肤效果和隔热效果。 [0023] 4、该发明中，在穿戴手套和鞋子之前，通过手部固定带与手部固定扣的扣合作用以及脚部固定带与脚部固定扣的扣合作用对减少手腕位置和脚腕位置的缝隙，可以快速穿戴手套和鞋子且减少处理袖口和裤脚位置塞入的时间，虽然增加扣合步骤，但反而减少了穿戴时间，且能避免袖口和裤脚未整理好带来的安全隐患。附图说明 [0024] 图1为本发明的一种隔热消防员灭火防护服的正面结构示意图； [0025] 图2为本发明的一种隔热消防员灭火防护服的局部剖视结构示意图； [0026] 图3为本发明的图2的A处结构放大图； [0027] 图4为本发明的一种隔热消防员灭火防护服的气垫隔热层的结构示意图； [0028] 图5为本发明的一种隔热消防员灭火防护服的气垫块的剖视结构示意图； [0029] 图6为本发明的一种隔热消防员灭火防护服的防护服上衣的反面结构示意图； [0030] 图7为本发明的一种隔热消防员灭火防护服的防护服裤体的反面结构示意图。 [0031] 图中：1、防护服上衣；2、上衣主体；3、防护衣领；4、连接拉链；5、连接盖边；6、防护袖体；7、手部固定带；8、手部固定扣；9、防护服裤体；10、松紧裤腰；11、脚部固定带；12、脚部固定扣；13、紧缚腰带；14、固定扣；15、第一反光条；16、第二反光条；17、第三反光条；18、固定带；19、第一提示灯；20、第二提示灯；21、里部贴合面料层；22、钩合毛圈；23、气垫隔热层；24、中间面料层；25、第一陶瓷纤维面料层；26、第一遮光二氧化硅气凝胶；27、第二陶瓷纤维面料层；28、第二遮光二氧化硅气凝胶；29、第三陶瓷纤维面料层；30、铝箔复合阻燃纺织面料层；31、气垫块；32、第一连通管；33、第二连通管；34、惰性气体隔热腔；35、负极片；36、正极片；37、导电柱；38、第一充气阀；39、第二充气阀。 具体实施方式[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0033] 请参阅图1‑7，本发明提供的一种实施例：一种隔热消防员灭火防护服，包括防护服上衣1和防护服裤体9，防护服上衣1包括上衣主体2，防护服裤体9包括裤腿，上衣主体2两侧的上端缝合固定有防护袖体6，防护袖体6外部缝合固定有第一反光条15，上衣主体2外部缝合固定有第二反光条16，裤腿的外部缝合固定有第三反光条17；防护袖体6外部的另一端缝合固定有手部固定带7，防护袖体6外部的另一端沿手部固定带7两端之间缝合固定有手部固定扣8，手部固定扣8与手部固定带7扣合，裤腿外部的下端缝合固定有脚部固定带11，裤腿外部的下端沿脚部固定带11两端之间缝合固定有脚部固定扣12，脚部固定扣12与脚部固定带11扣合，固定扣与固定带扣合的方式为固定带上设置有开缝，将固定扣穿过开缝进行扣合，或者固定带上设置有公扣，固定扣为母扣，进行扣合，不局限于具体扣合结构；在穿戴手套和鞋子之前，通过手部固定带7与手部固定扣8的扣合作用以及脚部固定带11与脚部固定扣12的扣合作用对减少手腕位置和脚腕位置的缝隙，可以快速穿戴手套和鞋子且减少处理袖口和裤脚位置塞入的时间，虽然增加扣合步骤，但反而减少了穿戴时间，且能避免袖口和裤脚未整理好带来的安全隐患。上衣主体2和防护服裤体9均由里部贴合面料层21、气垫隔热层23和中间面料层24构成，里部贴合面料层21、气垫隔热层23和中间面料层24由里至外设置，里部贴合面料层21材质选用较为柔软的材质，不局限具体材质；气垫隔热层23与里部贴合面料层21和中间面料层24通过点胶粘贴固定，即通过胶水固定，胶水的涂覆面积为点涂，胶水采用市面较好的衣服粘合胶水，里部贴合面料层21的内侧钩合形成钩合毛圈22，钩合毛圈22与里部贴合面料层21是通过纤维钩合形成的，不是独立出现的，可以参考现有衣服中部分卫衣内部面料的纺织方式；气垫隔热层23由气垫块31构成，气垫块31设置有若干个，气垫块31自身体积小，在不影响活动的基础上，通过气垫隔热层23的设置使里部贴合面料层21与皮肤的贴合度高；气垫隔热层23上相邻两个气垫块31之间由第一连通管32或第二连通管33连通，第一连通管32或第二连通管33设置位置垂直，气垫块31内设置为惰性气体隔热腔34，惰性气体隔热腔34内气体可以为氮气，但不局限于氮气，因为其稳定的特性可以用于充气，但为了保障使用安全，充气只是为了气垫块31内存在有部分气体进行隔热和提高穿着舒适度，并不需要充至鼓胀，使出现内外气压相差大的情况。上衣主体2和防护服裤体9还由第一陶瓷纤维面料层25、第一遮光二氧化硅气凝胶26、第二陶瓷纤维面料层 27、第二遮光二氧化硅气凝胶28、第三陶瓷纤维面料层29和铝箔复合阻燃纺织面料层30构成，第一陶瓷纤维面料层25、第一遮光二氧化硅气凝胶26、第二陶瓷纤维面料层27、第二遮光二氧化硅气凝胶28、第三陶瓷纤维面料层29和铝箔复合阻燃纺织面料层30由里至外设置，第一陶瓷纤维面料层25位于中间面料层24的外侧，第一陶瓷纤维面料层25、第二陶瓷纤维面料层27和第三陶瓷纤维面料层29结构相同，第一遮光二氧化硅气凝胶26和第二遮光二氧化硅气凝胶28结构相同，第一遮光二氧化硅气凝胶26和第二遮光二氧化硅气凝胶28的纳米孔将对声子产生散射作用，降低声子的平均自由程，降低热量通过气固耦合传热的效率，进行隔热；第一遮光二氧化硅气凝胶26和第二遮光二氧化硅气凝胶28由二氧化硅气凝胶与遮光剂混合制备而成，由于传统气凝胶材料在辐射传热作用下依旧有辐射热的穿透，影响到隔热效果，但增加有遮光剂的遮光二氧化硅气凝胶可以降低辐射热的穿透，提高隔热效果。 [0034] 请参阅图3、图4、图6和图7，上衣主体2和防护服裤体9后片位置内的气垫隔热层23上气垫块31设置为普通气垫和提示气垫，提示气垫位于气垫隔热层23的最下端，且与普通气垫间隔设置，如图4所示，主要起到提示功能，设置数量过多影响电路连接；提示气垫内部的里侧设置有正极片36，所有正极片36通过导线共同连接，导线连接电源，即该电路为并联电路，单个电路不连通不影响其他电路连通；提示气垫内部的外侧设置有负极片35，负极片35与正极片36接触导电，提示气垫外部的外侧设置有导电柱37，导电柱37与负极片35电性连接，上衣主体2上与导电柱37对应位置设置有第一提示灯19，导电柱37与第一提示灯19电性连接，防护服裤体9上与导电柱37对应位置设置有第二提示灯20，导电柱37与第二提示灯 20电性连接；当气垫块31的惰性气体隔热腔34内没有充入气体时，负极片35和正极片36接触，电路连通，第一提示灯19和第二提示灯20通过导电柱37的电路连接作用而亮起；当需要灭火作业时，根据第一提示灯19和第二提示灯20亮起情况准确判断内部是否充气。从而保障惰性气体隔热腔34内部存在气体带来的内贴合皮肤效果和隔热效果。 [0036] 请参阅图6和图7，上衣主体2后端的上端安装有第一充气阀38，第一充气阀38的另一端延伸至上衣主体2的气垫隔热层23内，防护服裤体9后端的上端安装有第二充气阀39，第二充气阀39的另一端延伸至防护服裤体9的气垫隔热层23内。 [0037] 请参阅图1、图6和图7，上衣主体2外部的中间缝合固定有固定带18，固定带18设置有多个，多个固定带18内穿过紧缚腰带13，紧缚腰带13的两端通过固定扣14扣合；防护服裤体9还包括松紧裤腰10，松紧裤腰10与裤腿缝合固定，上衣主体2的上端缝合固定有防护衣领3，上衣主体2和防护衣领3上共同连接有连接拉链4，上衣主体2和防护衣领3上沿连接拉链4的前端缝合连接有连接盖边5的一端，连接盖边5的另一端与上衣主体2和防护衣领3扣合。 [0038] 一种隔热方法，包括如下步骤： [0039] 步骤一：通过第一充气阀38和第二充气阀39向上衣主体2和防护服裤体9的气垫隔热层23内充气，气垫块31在第一连通管32和第二连通管33的气体连通作用下逐渐鼓起； [0040] 步骤二：穿戴防护服裤体9和防护服上衣1，利用紧缚腰带13和固定扣14紧缚，再穿戴防护手套、防护鞋和防护头盔； [0041] 步骤三：在火场环境下，外部的铝箔复合阻燃纺织面料层30反射部分热辐射且第一次隔热； [0042] 步骤四：当热量经过第一遮光二氧化硅气凝胶26和第二遮光二氧化硅气凝胶28时，第一遮光二氧化硅气凝胶26和第二遮光二氧化硅气凝胶28的纳米孔将对声子产生散射作用，降低声子的平均自由程，降低热量通过气固耦合传热的效率，进行第二次隔热； [0043] 步骤五：气垫隔热层23上气垫块31的惰性气体隔热腔34内存在惰性气体，通过空腔避免热量直接接触传导，进行第三次隔热。 [0044] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 |
||||||
