Diseño de un sistema ultra-smart textile para evitar golpes de calor en entornos hostiles mediante refrigeración forzada en cuello de camisa

Abstract

[ES] La fusión entre el sector tecnológico y textil lleva pocos años desarrollándose, pero cada vez está más presente en nuestra vida cotidiana, lo que hace más fácil el acceso y crecimiento de este tipo textiles. Gracias a esta combinación, hemos dejado de concebir las prendas como un tejido cuya única finalidad es vestir a las personas. El progreso en este campo nos ha proporcionado textiles inteligentes y funcionales dentro de gran abanico de sectores como la medicina, la industria o la alimentación entre otros muchos sectores. Con este proyecto se quiere obtener un sistema "wearable" que permite enfriar o reducir la temperatura de distintas partes del cuerpo. Para ello se emplea, por una parte, un tejido con efecto refrescante para realizar una camisa/chaleco/etc y, por otra, un dispositivo en el cuello que provoque una reducción térmica. Reduciendo la temperatura en la zona de la nuca y en las arterias carótidas, el cerebro experimenta una bajada de temperatura que permite evitar el golpe de calor. Para ello se van a utilizar 3 células Peltier que permiten crear zonas de refrigeración mediante un control electrónico. Dichas células necesitan un sistema de refrigeración para evacuar el calor generado. La parte electrónica consiste en diseñar el sistema electrónico de control de las Peltier y su sistema refrigerante, así como, su control electrónico con arduino.

[EN] The fusion between the technological and textile sector has been developing for a few years, but it is increasingly present in our daily lives, which makes easier the access and growth of this type of textile. Thanks to this combination, we have stopped conceiving garments as a fabric whose only purpose is to dress people. Progress in this field has provided us with intelligent and functional textiles in medicine, industry or food, among many other sectors. This project aims to obtain a "wearable" system that allows cooling or reducing the temperature of different parts of the body. For this purpose, on the one hand, a fabric with a cooling effect will be used to make a shirt/vest/etc. and, on the other hand, a device will be incorporated in the neck to cause a forced thermal reduction. It has been proven that by reducing the temperature in the neck area and in the area of the carotid arteries, the brain experiences a drop in temperature that prevents heat stroke. For this purpose, 3 Peltier cells will be used in these three areas. Peltier cells allow the creation of electronically controlled cooling zones. These cells in turn need a cooling system to evacuate the heat generated. The electronic part of the project consists, on the one hand, in designing the electronic control system of the Peltier cells and their temperature control by means of arduino; and on the other hand, in designing the cooling system thermally and its electronic control, also with arduino.