一种可控制温度的鞋子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可控制温度的鞋子，包括底部开设有安装空腔的鞋底，安装空腔内设有TEC、与所述TEC电连接的电源、位于二者之间的正负极切换开关及位于TEC下侧的热沉。本实用新型专利技术提供的可控制温度的鞋子，通过采用TEC作为控温元件对鞋子进行加热和制冷的处理。TEC是一种热泵，既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一半导体制冷器上实现制冷或加热，这个效果的产生就是通过热电的原理。当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生“热”侧和“冷”侧。是制冷还是加热，以及制冷、加热的速率，由通过它的电流方向和大小来决定。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及鞋子
，特别涉及一种可控制温度的鞋子。
技术介绍
脚是肢体的末端，血液循环差，脚部着凉会反射性的引起鼻、咽、气管等上呼吸道黏膜的改变，并降低人体内抗病元微生物的能力，使其体内致病菌大量繁殖，最终导致发病。因而保持脚温对人体正常的生理代谢有重要意义。无论在高温中还是低温中，适当的对脚温进行控制可以带动人体全身温度的稳定，使人正常高效的工作。在低温环境下，人体如果长期出现在低温环境中，使热损失过多，深部体温下降到生理可耐限度一下，从而产生低温的不舒适症状，出现呼吸急促、心率加快、头痛、瞌睡、身体麻木等生理反应，还会出现感觉迟钝、动作反应不灵活、注意力不集中、不稳定，以及否定的情绪体验等心理反应，严重者还会出现颈椎肩腰腿痛等各种关节病变。寒冷还可以影响思维和意识的活动，降低对外界的一个反应力和工作的能力。对于工作在户外的人员，如交警，冬天里急需可以保暖的鞋来供暖。此外，在高温环境下，人的生理功能尤其是体温调节、血液循环、水盐代谢等功能都出现异常改变。比如说大量的出汗，就会让心血管的负担加重。如果高温超过了人体的耐受力，轻则降低工作效率，并影响判断力，严重的就会引起中暑，更严重的就会导致猝死。在没有空调或其他制冷设备的高温环境下，如何通过自身装置降低人体温度而对抗因炎热带来的困扰，是各国科研人员都在研究的课题。对于工作在特殊环境或有特殊工作的人员，急需可以降温的鞋来消热。并且，现有的保暖鞋均是通过保温棉达到保温的效果，因此穿久了保温效果就会大大下降，甚至丧失保温效果。因此，如何控制鞋子的温度，以达到保暖和制冷的双重效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种可控制温度的鞋子，以控制鞋子的温度，以达到保暖和制冷的双重效果。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种可控制温度的鞋子，包括鞋底，所述鞋底的底部开设有安装空腔，所述安装空腔内设有半导体制冷器TEC(2)、电源(I)、正负极切换开关以及热沉(3)，其中，所述电源(I)与所述TEC(2)电连接，正负极切换开关连接于所述电源(I)和所述TEC(2)之间，以切换TEC(2)的正负极，所述热沉(3)布置于所述TEC(2)下侧，用于冷却所述TEC(2)。优选的，所述正负极切换开关的操作端布置于所述鞋底的外侧。优选的，还包括设置于所述安装空腔内，且贴住鞋底的导热板(4)，所述TEC(2)贴设于所述导热板(4)的下侧。优选的，所述导热板⑷为前脚掌状。优选的，还包括设置于所述安装空腔周围，且与空气接触的散热片(5)。优选的，所述散热片(5)为紫铜铝散热片或热管散热片。优选的，所述电源(I)为直流电源，且布置于所述安装空腔内的电源盒内，所述电源盒具有可开合的盒盖。优选的，所述安装空腔设置于所述鞋底的鞋中底或鞋大底前脚掌部。从上述的技术方案可以看出，本技术提供的可控制温度的鞋子，通过采用TEC作为控温元件对鞋子进行加热和制冷的处理。TEC的工作运转过程使用直流电流，它既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一半导体制冷器上实现制冷或加热，这个效果的产生原理为热电效应原理。TEC的控制温度可达30°C _40°C，当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生“热”侧和“冷”侧。是制冷还是加热，以及制冷、加热的速率，由通过它的电流方向和大小来决定，具体可通过正负极切换开关来切换TEC的正负极，即切换TEC的热侧和冷侧，从而控制对鞋子的加热或制冷。在加热后，热沉可用来冷却TEC，以使鞋底的温度维持在合适的温度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的可控制温度的鞋子的底部结构示意图；图2为本技术实施例提供的可控制温度的鞋子的侧面结构示意图。具体实施方式本技术公开了一种可控制温度的鞋子，以控制鞋子的温度，以达到保暖和制冷的双重效果。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1和图2，图1为本技术实施例提供的可控制温度的鞋子的底部结构示意图；图2为本技术实施例提供的可控制温度的鞋子的侧面结构示意图。本技术实施例提供的可控制温度的鞋子，包括鞋底，其中，所述鞋底的底部开设有安装空腔，安装空腔的大小应由其内部安装部件的大小而定，所述安装空腔内设有TEC(ThermoelectricCooler,半导体制冷器)2和电源I,所述电源I与所述TEC2电连接。即电源I为TEC2提供电流，TEC2通电后，一侧发热，另一侧制冷，根据工作场所和实际环境的需要，选择电流的方向，以保证鞋子的制热和制冷的需求。本技术提供的可控制温度的鞋子，通过采用TEC2作为控温元件对鞋子进行加热和制冷的处理。TEC也叫热电制冷器，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，能够应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。TEC的工作运转过程使用直流电流，它既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一半导体制冷器上实现制冷或加热，这个效果的产生原理为热电效应原理。TEC的控制温度可达30°C _40°C，当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生“热”侧和“冷”侧。是制冷还是加热，以及制冷、加热的速率，由通过它的直流电流方向和大小来决定。为了提高TEC2的热传导效果，本技术还可包括设置于所述安装空腔内，且贴住鞋底的导热板4，所述TEC2贴设于所述导热板4的下侧。导热板4紧贴住接近脚掌的鞋底部分，以快速将TEC2的温度传递给脚掌。导热板4可选择热传导效率较高的铜版、铝板，也可选择其他材质的板材，本文在此不做限定。为了保证脚掌的均匀受热或受冷，本技术将所述导热板4设计为前脚掌状，以保证前脚掌的任意位置的温度接近一致，避免局部受热带来的不舒适感。本领域技术人员可以理解的是，导热板4根据实际需求还可设计为其它形状，本文对导热板4的形状不作限定。为了进一步优化上述技术方案，本技术实施例还可包括布置于所述TEC2下侧，用于冷却所述TEC2的热沉3。热沉3是一种微型水冷散热片，用来冷却TEC2的装置，它的温度不随传递到它的热能的大小变化。为了进一步优化上述技术方案，本技术实施例还可包括设置于所述安装空腔周围，且与空气接触的散热片5。散热片5用于将TEC2另一侧(鞋底靠近地面的一侧，可以为制冷侧或制热侧)的热量散掉，使该侧的温度与外界温度相适应。散热片5的形状和位置包括但并不限定于本实施例附图所示的形状和位置，在其它实施例中，散热片5可以布置在鞋底外侧，或安装空腔底部靠近地面的位置。散热片5可以采取自然散热方式，采用导热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控制温度的鞋子，包括鞋底，其特征在于，所述鞋底的底部开设有安装空腔，所述安装空腔内设有半导体制冷器TEC(2)、电源(1)、正负极切换开关以及热沉(3)，其中，所述电源(1)与所述TEC(2)电连接，正负极切换开关连接于所述电源(1)和所述TEC(2)之间，以切换TEC(2)的正负极，所述热沉(3)布置于所述TEC(2)下侧，用于冷却所述TEC(2)。

【技术特征摘要】
1.一种可控制温度的鞋子，包括鞋底，其特征在于，所述鞋底的底部开设有安装空腔，所述安装空腔内设有半导体制冷器TEC(2)、电源(I)、正负极切换开关以及热沉(3)，其中，所述电源(I)与所述TEC(2)电连接，正负极切换开关连接于所述电源(I)和所述TEC(2)之间，以切换TEC(2)的正负极，所述热沉⑶布置于所述TEC(2)下侧，用于冷却所述TEC(2)。2.按权利要求1所述的可控制温度的鞋子，其特征在于，所述正负极切换开关的操作端布置于所述鞋底的外侧。3.按权利要求1所述的可控制温度的鞋子，其特征在于，还包括设置于所述安装空腔内，且贴住鞋底的导热板(4)，所述TE...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，韩颖慧，杨玲玲，张硕，尹博，杨雪，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：实用新型
国别省市：