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一种可被动式降温的头盔

单位名称 广州亚熵科技有限公司 大赛年份 2024-2025年
大赛届次 第19届 奖项 优秀奖
发明人姓名 贺伟,张骏升,朱龙潜
技术领域 能源环保,
应用行业 电力,建筑,劳保安全
项目类别 专利
专利类型 发明,实用新型
专利情况 申请号 申请日期
专利号 授权日期
计算机软件著作权证书登记号
项目简介 1. 发明目的、基本思路、与现有技术对比有什么改进与创新
高温作业环境是导致安全事故的重要因素之一。夏季高温易使作业人员疲劳,注意力下降,反应迟缓,进而增加误操作风险,甚至引发电力安全事故。在高温、高湿或无风环境下,人体依赖出汗散热的机制受限,易导致中暑,加剧事故发生的可能性。此外,安全头盔因其封闭性进一步加重了头部热负担,导致部分工人选择摘除或不佩戴,从而增加安全隐患。 本项目针对安全头盔在高温环境下的散热问题,研发基于被动辐射制冷原理的涂料,并应用于安全头盔,以提升头部热舒适性,减少高温引发的不安全行为,从而降低事故发生率。 该技术基于斯特藩-波尔兹曼定律,利用物体自然辐射的特性,通过物体表面将热量以电磁波的形式散发至外层空间,使头盔表面能够高效散热,实现无需额外能耗的冷却效果。研究将构建理论模型,以优化涂料结构,确保最佳制冷性能,并结合实验测试,开发低成本、高效的制备工艺。与此同时,通过仿真模拟调控内温度场,增强整体散热效果。最终,本项目将采用喷涂工艺将被动辐射制冷涂料固化于安全头盔表面,并搭建实验测试平台,评估其对头部热舒适度的改善效果,为高温作业人员提供更安全、舒适的防护装备。
2. 已取得的社会及经济效益,如:产值、利润、节约能源及改善环境等方面
(1)多孔材料的光谱调控及降温机制研究,开发新型制备技术 本项目基于 Mie 散射理论和有效介质理论,深入研究多孔材料的不同组分和结构对光谱性能与降温效果的影响机理,优化其光谱选择性,提高耐候性。同时,研发全新的涂料制备工艺,以提升涂料的稳定性和大规模应用潜力。 (2)多孔涂料在安全头盔中的创新应用 本项目首次将多孔材料应用于安全头盔外壳,通过涂层增强头盔表面的热辐射能力,实现自降温效果。为了进一步提升涂料的应用效果,将通过试验研究涂层固化技术,显著提升辐射制冷涂料在头盔表面的应用性能。
项目进展阶段 小批量试用
备注