一種可控制溫度的鞋子制造技術

本實用新型專利技術公開了一種可控制溫度的鞋子，包括底部開設有安裝空腔的鞋底，安裝空腔內設有TEC、與所述TEC電連接的電源、位于二者之間的正負極切換開關及位于TEC下側的熱沉。本實用新型專利技術提供的可控制溫度的鞋子，通過采用TEC作為控溫元件對鞋子進行加熱和制冷的處理。TEC是一種熱泵，既可制冷又可加熱，通過改變直流電流的極性來決定在同一半導體制冷器上實現制冷或加熱，這個效果的產生就是通過熱電的原理。當有電流從TEC流過時，電流產生的熱量會從TEC的一側傳到另一側，在TEC上產生“熱”側和“冷”側。是制冷還是加熱，以及制冷、加熱的速率，由通過它的電流方向和大小來決定。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及鞋子
，特別涉及一種可控制溫度的鞋子。
技術介紹
腳是肢體的末端，血液循環差，腳部著涼會反射性的引起鼻、咽、氣管等上呼吸道黏膜的改變，并降低人體內抗病元微生物的能力，使其體內致病菌大量繁殖，最終導致發病。因而保持腳溫對人體正常的生理代謝有重要意義。無論在高溫中還是低溫中，適當的對腳溫進行控制可以帶動人體全身溫度的穩定，使人正常高效的工作。在低溫環境下，人體如果長期出現在低溫環境中，使熱損失過多，深部體溫下降到生理可耐限度一下，從而產生低溫的不舒適癥狀，出現呼吸急促、心率加快、頭痛、瞌睡、身體麻木等生理反應，還會出現感覺遲鈍、動作反應不靈活、注意力不集中、不穩定，以及否定的情緒體驗等心理反應，嚴重者還會出現頸椎肩腰腿痛等各種關節病變。寒冷還可以影響思維和意識的活動，降低對外界的一個反應力和工作的能力。對于工作在戶外的人員，如交警，冬天里急需可以保暖的鞋來供暖。此外，在高溫環境下，人的生理功能尤其是體溫調節、血液循環、水鹽代謝等功能都出現異常改變。比如說大量的出汗，就會讓心血管的負擔加重。如果高溫超過了人體的耐受力，輕則降低工作效率，并影響判斷力，嚴重的就會引起中暑，更嚴重的就會導致猝死。在沒有空調或其他制冷設備的高溫環境下，如何通過自身裝置降低人體溫度而對抗因炎熱帶來的困擾，是各國科研人員都在研究的課題。對于工作在特殊環境或有特殊工作的人員，急需可以降溫的鞋來消熱。并且，現有的保暖鞋均是通過保溫棉達到保溫的效果，因此穿久了保溫效果就會大大下降，甚至喪失保溫效果。因此，如何控制鞋子的溫度，以達到保暖和制冷的雙重效果，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
有鑒于此，本技術提供了一種可控制溫度的鞋子，以控制鞋子的溫度，以達到保暖和制冷的雙重效果。為實現上述目的，本技術提供如下技術方案:一種可控制溫度的鞋子，包括鞋底，所述鞋底的底部開設有安裝空腔，所述安裝空腔內設有半導體制冷器TEC(2)、電源(I)、正負極切換開關以及熱沉(3)，其中，所述電源(I)與所述TEC(2)電連接，正負極切換開關連接于所述電源(I)和所述TEC(2)之間，以切換TEC(2)的正負極，所述熱沉(3)布置于所述TEC(2)下側，用于冷卻所述TEC(2)。優選的，所述正負極切換開關的操作端布置于所述鞋底的外側。優選的，還包括設置于所述安裝空腔內，且貼住鞋底的導熱板(4)，所述TEC(2)貼設于所述導熱板(4)的下側。優選的，所述導熱板⑷為前腳掌狀。優選的，還包括設置于所述安裝空腔周圍，且與空氣接觸的散熱片(5)。優選的，所述散熱片(5)為紫銅鋁散熱片或熱管散熱片。優選的，所述電源(I)為直流電源，且布置于所述安裝空腔內的電源盒內，所述電源盒具有可開合的盒蓋。優選的，所述安裝空腔設置于所述鞋底的鞋中底或鞋大底前腳掌部。從上述的技術方案可以看出，本技術提供的可控制溫度的鞋子，通過采用TEC作為控溫元件對鞋子進行加熱和制冷的處理。TEC的工作運轉過程使用直流電流，它既可制冷又可加熱，通過改變直流電流的極性來決定在同一半導體制冷器上實現制冷或加熱，這個效果的產生原理為熱電效應原理。TEC的控制溫度可達30°C _40°C，當有電流從TEC流過時，電流產生的熱量會從TEC的一側傳到另一側，在TEC上產生“熱”側和“冷”側。是制冷還是加熱，以及制冷、加熱的速率，由通過它的電流方向和大小來決定，具體可通過正負極切換開關來切換TEC的正負極，即切換TEC的熱側和冷側，從而控制對鞋子的加熱或制冷。在加熱后，熱沉可用來冷卻TEC，以使鞋底的溫度維持在合適的溫度。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例提供的可控制溫度的鞋子的底部結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的可控制溫度的鞋子的側面結構示意圖。具體實施方式本技術公開了一種可控制溫度的鞋子，以控制鞋子的溫度，以達到保暖和制冷的雙重效果。下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。請參閱圖1和圖2，圖1為本技術實施例提供的可控制溫度的鞋子的底部結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的可控制溫度的鞋子的側面結構示意圖。本技術實施例提供的可控制溫度的鞋子，包括鞋底，其中，所述鞋底的底部開設有安裝空腔，安裝空腔的大小應由其內部安裝部件的大小而定，所述安裝空腔內設有TEC(ThermoelectricCooler,半導體制冷器)2和電源I,所述電源I與所述TEC2電連接。即電源I為TEC2提供電流，TEC2通電后，一側發熱，另一側制冷，根據工作場所和實際環境的需要，選擇電流的方向，以保證鞋子的制熱和制冷的需求。本技術提供的可控制溫度的鞋子，通過采用TEC2作為控溫元件對鞋子進行加熱和制冷的處理。TEC也叫熱電制冷器，是一種熱泵，它的優點是沒有滑動部件，能夠應用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無制冷劑污染的場合。TEC的工作運轉過程使用直流電流，它既可制冷又可加熱，通過改變直流電流的極性來決定在同一半導體制冷器上實現制冷或加熱，這個效果的產生原理為熱電效應原理。TEC的控制溫度可達30°C _40°C，當有電流從TEC流過時，電流產生的熱量會從TEC的一側傳到另一側，在TEC上產生“熱”側和“冷”側。是制冷還是加熱，以及制冷、加熱的速率，由通過它的直流電流方向和大小來決定。為了提高TEC2的熱傳導效果，本技術還可包括設置于所述安裝空腔內，且貼住鞋底的導熱板4，所述TEC2貼設于所述導熱板4的下側。導熱板4緊貼住接近腳掌的鞋底部分，以快速將TEC2的溫度傳遞給腳掌。導熱板4可選擇熱傳導效率較高的銅版、鋁板，也可選擇其他材質的板材，本文在此不做限定。為了保證腳掌的均勻受熱或受冷，本技術將所述導熱板4設計為前腳掌狀，以保證前腳掌的任意位置的溫度接近一致，避免局部受熱帶來的不舒適感。本領域技術人員可以理解的是，導熱板4根據實際需求還可設計為其它形狀，本文對導熱板4的形狀不作限定。為了進一步優化上述技術方案，本技術實施例還可包括布置于所述TEC2下側，用于冷卻所述TEC2的熱沉3。熱沉3是一種微型水冷散熱片，用來冷卻TEC2的裝置，它的溫度不隨傳遞到它的熱能的大小變化。為了進一步優化上述技術方案，本技術實施例還可包括設置于所述安裝空腔周圍，且與空氣接觸的散熱片5。散熱片5用于將TEC2另一側(鞋底靠近地面的一側，可以為制冷側或制熱側)的熱量散掉，使該側的溫度與外界溫度相適應。散熱片5的形狀和位置包括但并不限定于本實施例附圖所示的形狀和位置，在其它實施例中，散熱片5可以布置在鞋底外側，或安裝空腔底部靠近地面的位置。散熱片5可以采取自然散熱方式，采用導熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可控制溫度的鞋子，包括鞋底，其特征在于，所述鞋底的底部開設有安裝空腔，所述安裝空腔內設有半導體制冷器TEC(2)、電源(1)、正負極切換開關以及熱沉(3)，其中，所述電源(1)與所述TEC(2)電連接，正負極切換開關連接于所述電源(1)和所述TEC(2)之間，以切換TEC(2)的正負極，所述熱沉(3)布置于所述TEC(2)下側，用于冷卻所述TEC(2)。

【技術特征摘要】
1.一種可控制溫度的鞋子，包括鞋底，其特征在于，所述鞋底的底部開設有安裝空腔，所述安裝空腔內設有半導體制冷器TEC(2)、電源(I)、正負極切換開關以及熱沉(3)，其中，所述電源(I)與所述TEC(2)電連接，正負極切換開關連接于所述電源(I)和所述TEC(2)之間，以切換TEC(2)的正負極，所述熱沉⑶布置于所述TEC(2)下側，用于冷卻所述TEC(2)。2.按權利要求1所述的可控制溫度的鞋子，其特征在于，所述正負極切換開關的操作端布置于所述鞋底的外側。3.按權利要求1所述的可控制溫度的鞋子，其特征在于，還包括設置于所述安裝空腔內，且貼住鞋底的導熱板(4)，所述TE...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張寧，韓穎慧，楊玲玲，張碩，尹博，楊雪，
申請(專利權)人：華北電力大學保定，
類型：實用新型
國別省市：