CN103644606B - 便携式空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式空调，所述便携式空调包括：便携式送风机；连接所述便携式送风机的便携式空调主体；通过第一管路与所述便携式空调主体连接的空调服，所述空调服上设有气体喷嘴，所述气体喷嘴与所述第一管路连接；其中，所述便携式空调主体包括：外壳；设置在所述外壳中的内腔，所述内腔连接所述送风机和所述第一管路；设置在所述内腔中的换热介质。本发明能够满足人们在室外活动时调节身体周围的温度的需要。

Description

便携式空调

技术领域

本发明涉及一种便携式空调。

背景技术

自然界有春夏秋冬四季，那么自然环境中的气温也会随着季节的变化而对应的改变。然而由于在大自然的季节变化过程中会产生让人感觉很不舒适的“严寒和酷暑”，所以在很多年以前就有科学家发明了“空调”；空调行业经过了这么多年的发展，目前种类繁多，有：单体机（窗机）空调、挂壁式空调、立柜式空调、嵌入式空调、天井式空调等等。但是以上所有的空调都只能在“室内/交通工具内部（汽车、船、飞机、火车内部）”环境中使用，人们一旦离开了固定的“室内/交通工具内部”，到室外活动，现有空调就无法给人们带来舒适、适宜的气温环境。

综上所述，现有技术中存在以下问题：在室外环境中，难以调节身体周围的环境温度。

发明内容

本发明提供一种便携式空调，以满足人们在室外活动时调节身体周围的温度的需要。

为此，本发明提出一种便携式空调，所述便携式空调包括：

便携式送风机；

连接所述便携式送风机的便携式空调主体；

通过第一管路与所述便携式空调主体连接的空调服，所述空调服上设有气体喷嘴，所述气体喷嘴与所述第一管路连接；

其中，所述便携式空调主体包括：

外壳；

设置在所述外壳中的内腔，所述内腔连接所述送风机和所述第一管路；

设置在所述内腔中的换热介质。

进一步地，所述便携式送风机通过第二管路连接所述便携式空调主体，所述便携式空调主体还包括：设置在所述换热介质与所述外壳之间的抗伸缩垫层。

进一步地，所述换热介质为蓄冷介质。

进一步地，所述蓄冷介质为聚乙烯醇-硼砂蓄冷剂或水、冰、氯化钾溶液、氯化钠溶液。

进一步地，所述抗伸缩垫层的材质为橡胶或泡沫塑料；所述空调服设有多个气体喷嘴，每一个气体喷嘴都各自拥有独立的支路气管，并每一个气体喷嘴通过分流阀组和第一管路连接；每根支路气管在分流阀组上拥有单独的气阀用以调节流量。

进一步地，所述便携式空调主体还包括：设置在所述外壳中的内腔中的换热管，所述换热管的进口和出口开设在所述外壳上并穿过所述抗伸缩垫层；

所述内腔通过所述换热管连接所述送风机和所述第一管路，所述换热介质填充在所述换热管周围，所述换热介质为蓄热介质。

进一步地，所述蓄热介质的材质为：堇青石、莫来石、三氧化二铝、刚玉、或醋酸钠。

进一步地，所述便携式空调主体还包括：镶嵌在所述外壳底部凹槽之中的加热电阻丝、包围在所述加热电阻丝外的玻璃保护护套、以及连接所述加热电阻丝的电源插口，所述蓄热介质填充在所述玻璃保护护套的周围，所述电源插口开设在所述外壳上。

进一步地，所述抗伸缩垫层为石棉板、泡沫石棉板或石棉布；所述空调服设有多个气体喷嘴，每一个气体喷嘴都各自拥有独立的支路气管，并每一个气体喷嘴通过分流阀组和第一管路连接；每根支路气管在分流阀组上拥有单独的气阀用以调节流量。

进一步地，所述便携式送风机包括：风扇外筒、设置在所述风扇外筒中的风扇和设置在所述风扇之前的蓄水过滤介质，所述蓄水过滤介质设置在所述风扇外筒中。

本发明利用空调主体中的换热介质所携带的热量或冷量将通过便携式送风机吹出的风进行加热或者降温，然后被加热或者降温过的风被吹送至空调服，再通过空调服上的气体喷嘴吹散到用户身体周围，从而使用户在室外也能获得需要的温度。

本发明的便携式空调无需设置压缩机，减小了整体的体积，简化了结构，降低了成本。换热介质所携带的热量或冷量可以预先获得，这为直接在户外使用提供了方便。而目前半导体制冷/制热技术虽说体积相对也不大，但是存在以下缺点：（1）在大制冷量的情况下，半导体制冷器的制冷效率比机械压缩式冷冻机低。因此，半导体制冷器只能用作小功率制冷器。（2）电偶对中的电源只能使用直流电源，如果使用交流电源，就会产生焦耳热，达不到吸热降温的目的。（3）电偶堆元件采用高纯稀有材料，再加上工艺条件尚未十分成熟，导致元件成本比较高，目前还不能在普通制冷领域广泛使用。（4）半导体制冷效果取决于其热端的散热效果，所以通常情况下，对热端做散热处理会比较复杂，所以作为便携式空调制冷源可实施性不高。（5）半导体制热效果好于制冷效果，但耗电量大，做便携式空调热源可操作性差。

附图说明

图1为本发明实施例的便携式空调的整体结构示意图；

图2为本发明第一实施例的便携式空调主体的主视结构示意图；

图3为本发明第一实施例的便携式空调主体的俯视结构示意图；

图4为图2的A-A方向剖视结构示意图；

图5为本发明第二实施例的便携式空调主体的主视结构示意图；

图6为本发明第二实施例的便携式空调主体的俯视结构示意图；

图7为图5的A-A方向剖视结构示意图；

图8为本发明实施例的空调服的结构示意图。

附图标号说明：

1便携式送风机 2第二管路 3便携式空调主体 4第一管路 5空调服

10风扇外筒 11风扇 13电池 15蓄水过滤介质 17进气口 19出气口

31制冷的便携式空调主体 32制热的便携式空调主体

310外壳 311进气口 312出气口 313控温阀 314紧固螺栓 315抗伸缩垫层

316蓄冷介质 317温度计 318换热管 319支架

320外壳 321进气口 322出气口 323控温阀 324紧固螺栓 325抗伸缩垫层

326蓄热介质 327温度计 328换热管 329支架 330加热电阻丝 331散热口

332电源插口

50分流阀组 51空调服上衣 52空调服裤子53气体喷嘴 54绑腿 55支路气管

56腰带 57肩带

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

如图1所示，根据本发明实施例的便携式空调包括：

便携式送风机1；

连接所述便携式送风机的便携式空调主体3；

通过第一管路4与所述便携式空调主体3连接的空调服5，所述空调服5上设有气体喷嘴53，所述气体喷嘴53与所述第一管路4连接；

本发明利用空调主体中的换热介质所携带的热量或冷量将通过便携式送风机吹出的风进行加热或者降温，然后被加热或者降温过的风被吹送至空调服，再通空调服上的气体喷嘴吹散到用户身体周围，从而使用户在室外也能获得需要的温度。

本发明的便携式空调无需设置压缩机进行换热，减小了整体的体积，简化了结构，降低了成本。换热介质所携带的热量或冷量可以预先获得，这为直接在户外使用提供了方便。此外，换热介质也可以在现行启动加热的情况下，同时将便携式送风机吹出的风加热。

其中，本发明的便携式空调主体3可以有两种实施例：一种是制冷的便携式空调主体31，用于提供冷风或降温；另一种是制热的便携式空调主体32，用于提供热风或升温。这两种实施例的便携式空调主体都包括：外壳，外壳例如为金属材质，强度高，不轻易变形；设置在所述外壳中的内腔，所述内腔连接所述送风机和所述第一管路；设置在所述内腔中的换热介质。这两种实施例的便携式空调主体的主要区别是：换热介质不同，制冷的便携式空调主体31中容纳的是蓄冷介质，制热的便携式空调主体32容纳的是蓄热介质。

便携式空调主体外壳带换热器的上部壳体完全相同的，下部壳体做制热功能时底部有加热电阻丝，而做制冷功能时下部壳体没有加热电阻丝。进行制冷和制热功能更换时，还可以使用相同的上部壳体，而整体更换不同的下部壳体，将制冷时使用的下部壳体整体更换为具有加热电阻丝以及容纳加热电阻丝的凹槽的下部壳体。

进一步地，制冷用的便携式空调主体还包括：设置在所述外壳中的内腔中的换热管318（如图4），制热用的便携式空调主体还包括：设置在所述外壳中的内腔中的换热管328（如图7），也就是说，不管制冷用的便携式空调主体还是制热用的便携式空调主体还可以包括：换热管。换热管为盘管状，换热介质填充在所述换热管周围。所述换热管的进口和出口开设在所述外壳上并穿过所述抗伸缩垫层；所述内腔通过所述换热管连接所述送风机和所述第一管路。

本发明可以采用不设置换热管的方式，利用空调主体中的换热介质所携带的热量或冷量直接与便携式送风机吹出的风在内腔中进行热交换，这样设置简单、成本低；本发明也可以采用设置换热管的方式，利用空调主体中的换热介质所携带的热量或冷量通过专用的管道（换热管）与便携式送风机吹出的风进行热交换，这样换热效率更高。

进一步地，如图8，所述空调服5设有多个气体喷嘴53，每一个气体喷嘴53都各自拥有独立的支路气管55，并每一个气体喷嘴通过分流阀组50和第一管路4连接；每根支路气管55在分流阀组50上拥有单独的气阀用以调节流量。分流阀组50包括多个气阀，用于连接第一管路4。这样，可以将冷风或热风送到身体各个部位。如图1，空调服5可以由空调服上衣51和空调服裤子52通过支路气管55连接形成。如图5，空调服上衣51包括：支路气管55、将支路气管55固定在人体上身的肩带57，气体喷嘴53设置在支路气管55上。空调服裤子52包括：支路气管55、将支路气管55固定在人体下身的绑以及腰带56，气体喷嘴53设置在支路气管55上。第一管路4、第二管路2和支路气管55可以为软管，例如为金属软管、塑料软管。

图2、图3和图4示出了制冷的便携式空调主体31的结构。所述换热介质为蓄冷介质316。蓄冷介质可以预先进行冷冻，以获得低温。进一步地，所述蓄冷介质为聚乙烯醇-硼砂蓄冷剂或水、冰、氯化钾溶液、氯化钠溶液或具有添加剂的水溶液等，以获得较好的制冷效果或理想的低温。或者，所述蓄冷介质为经过冷冻的聚乙烯醇-硼砂蓄冷剂或水、氯化钾溶液、氯化钠溶液。使用制冷的便携式空调主体31时，可以先将制冷的便携式空调主体31进行冷冻，从而使得蓄冷介质316得到冷冻。聚乙烯醇-硼砂蓄冷剂或水、冰、氯化钾溶液、氯化钠溶液可在冰柜内进行冷量蓄积，直至蓄冷介质发生相变（液体变固态，结冰），因此蓄冷介质具有蓄冷量大、可重复利用、性能安全、实用性强等优点。

如图2，外壳310例如为圆盘形或圆柱形，可以分为上下部分分体设置，并通过紧固螺栓314连接在一起，这样可以通过拆卸紧固螺栓314方便打开外壳，加入或更换蓄冷介质316。外壳310的大小与CD机相同，以便携带。外壳310上设有进气口311和出气口312，外壳310上还设有三通阀或三通控温阀313，与便携式送风机1连接，用于分流、混流、换向以及三通道的完全开放，调控进风量，从而调节温度。如图3，外壳310的顶部设有温度计317，用于测量蓄冷介质316的温度或换热管318的温度。如图4，换热管318设置在外壳310的内腔中，蓄冷介质316填充在换热管318的周围，换热管318连接第二管路2，从而连接便携式送风机1。外壳310的内腔中设有支架319，用于支撑外壳不变形，和支撑换热管318。

如图4，制冷的便携式空调主体31还包括：设置在所述蓄冷介质316与所述外壳310之间的抗伸缩垫层315，是为了吸收或补偿“蓄冷介质”由于温度变化时所产生的体积变化，以保护外壳不变形。进一步地，所述抗伸缩垫层315的材质为橡胶或泡沫塑料，以获得较好的弹性或缓冲效果，并且具有较好的保温作用。

图5、图6和图7示出了制热的便携式空调主体32的结构，制热的便携式空调主体32中，所述换热介质为蓄热介质326。进一步地，所述蓄热介质的材质为：固体的陶瓷蓄热材料，例如为堇青石、莫来石、三氧化二铝、刚玉、或液体蓄热材质醋酸钠。其中，堇青石、莫来石、三氧化二铝、刚玉都为固体材质，蓄热能力强，可加热至100-300℃，例如堇青石、莫来石、三氧化二铝、刚玉都能加热到200度，250度或300度。相对于液体蓄热材质，堇青石、莫来石、三氧化二铝、刚玉不会产生爆炸的问题。

如图5，外壳320分为上下部分分体设置，并通过紧固螺栓324连接在一起，这样可以通过拆卸紧固螺栓324方便打开外壳，加入或更换蓄热介质326。外壳320上设有进气口321和出气口322，外壳320上还设有三通阀或三通控温阀323，与便携式送风机1连接，用于分流、混流、换向以及三通道的完全开放，调控进风量，从而调节温度。如图6，外壳320的顶部设有温度计327，用于测量换热管328的温度。外壳320的底部凹槽部位设有散热口331，用于散热。

如图7，换热管328设置在外壳320的内腔中，蓄热介质326填充在换热管328的周围，换热管328连接第二管路2，从而连接便携式送风机1。外壳320的内腔中设有支架329，用于支撑外壳不变形，和支撑换热管328。

进一步地，如图7，所述便携式空调主体还包括：镶嵌在空调主体外壳底部凹槽之中加热电阻丝330、电阻丝玻璃保护护套、以及连接所述加热电阻丝的电源插口332，所述蓄热介质326填充在外壳的内腔中，例如填充在所述加热电阻丝玻璃护套的周围，所述电源插口332开设在所述外壳上320，例如，所述电源插口332镶嵌在外壳底部侧面的凹槽之中。下部壳体底部有环形凹槽，用来安放加热电阻丝330。进一步的，加热电阻丝330设置在外壳的内腔的外围，以便加热，并连接电源插口332。加热电阻丝330外套设有保护套管，例如为玻璃保护护套，阻止加热电阻丝330与蓄热介质326直接接触和防漏电。镶嵌在所述外壳底部凹槽之中的由加热电阻丝、电阻丝玻璃保护护套和电阻丝所连接的电源插口可以连接为整体式结构或模块式结构，安装时，作为整体安装到外壳底部凹槽中，加盖封盖固定。换热管328位于内腔的中间部分，环绕成盘管状，加热电阻丝330位于外壳底部的靠近外侧的边缘，换热管328为圆形的周边。

使用制热的便携式空调主体，可以预先在有电源的地方连接电源插口332，加热蓄热介质326，然后将制热的便携式空调主体32带出到户外，此时打开便携式送风机1，将便携式送风机1吹出的风加热。

如图7，制热的便携式空调主体32还包括：设置在所述蓄热介质326与所述外壳320之间的抗伸缩垫层325，是为了吸收或补偿“蓄热介质”由于温度变化时所产生的体积变化，以保护外壳不变形。进一步地，所述抗伸缩垫层为石棉板、泡沫石棉板或石棉布；以获得较好的弹性或缓冲效果，并且具有较好的保温、隔热和耐热作用。

进一步地，所述便携式空调主体还包括：覆盖在所述外壳之外的保温外套，以进行保温。当使用时将保温外套套在外壳上，使冷量持久存储在蓄冷介质中，使热量也能够持久存储在蓄热介质中。

进一步地，如图1，所述便携式送风机1包括：风扇外筒10、设置在所述风扇外筒中的风扇11和设置在所述风扇之前的蓄水过滤介质15，所述蓄水过滤介质设置在所述风扇外筒10中。蓄水过滤介质15用以过滤空气和给空气加湿，（蓄水过滤介质15材质如：吸水海绵等），这样可以在气候干燥时给便携式空调吹出来的风加湿。蓄水过滤介质15既可以设置在制冷的便携式空调中，也可以设置在制热的便携式空调中。此外，蓄水过滤介质15上还可以设有香水或香味剂，风吹过的时候，可以将香味带到空调服处，从而使人的周围具有怡人的香气。便携式送风机1还包括：电池13，以提供便携式的电源。风扇外筒10的一端为进气口17，空气从进气口17进入便携式送风机1，经过风扇11后从出气口19进入第二管路2，其中，第二管路2与便携式空调主体3为快速插板式连接，便携式空调主体3上设有快速接头。

本发明的携式送风机1以及便携式空调主体3的体积较小，例如，便携式空调主体3与热宝体积相等或与CD机体积相同。携式送风机1以及便携式空调主体3可以分别通过身体的不同部位携带，便携式送风机1或便携式空调主体3可以挂在腰带上，便携式送风机1以及便携式空调主体3还可以一同放入背包内或提包内。

本发明的有益效果有：

在炎热的夏季，当在教室上课的学生佩戴了本产品，可以有效避免因天气炎热造成的“烦躁不安感”从而能够更高效地投入学习之中；另外也能够让在户外活动的人们（如：上班、旅游、上街购物等）利用便携式空调所吹送的凉风来调节体温，使自己更舒适；

在寒冷的冬季，当人们在户外活动的时候，便携式空调可以向用户身体周围吹送暖风，使用户感到温暖，从而能够使人更有效率的投入到工作和生活之中。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种便携式空调，其特征在于，所述便携式空调包括：

便携式送风机；

连接所述便携式送风机的便携式空调主体；

通过第一管路与所述便携式空调主体连接的空调服，所述空调服上设有气体喷嘴，所述气体喷嘴与所述第一管路连接；

其中，所述便携式空调主体包括：

外壳；为金属材质，外壳上还设有三通阀或三通控温阀，与便携式送风机连接，

设置在所述外壳中的内腔，所述内腔连接所述送风机和所述第一管路；

设置在所述内腔中的换热介质；所述便携式送风机通过第二管路连接所述便携式空调主体，所述便携式空调主体还包括：设置在所述换热介质与所述外壳之间的抗伸缩垫层、和设置在所述外壳中的内腔中的换热管，所述换热管的进口和出口开设在所述外壳上并穿过所述抗伸缩垫层；

所述内腔通过所述换热管连接所述送风机和所述第一管路，所述换热介质填充在所述换热管周围；

所述换热介质为蓄冷介质时，所述抗伸缩垫层的材质为橡胶或泡沫塑料，所述换热介质为蓄热介质时，所述抗伸缩垫层的材质为石棉板、或石棉布；所述空调服设有多个气体喷嘴，每一个气体喷嘴都各自拥有独立的支路气管，并每一个气体喷嘴通过分流阀组和第一管路连接；每根支路气管在分流阀组上拥有单独的气阀用以调节流量。

2.如权利要求1所述的便携式空调，其特征在于，所述蓄冷介质为聚乙烯醇-硼砂蓄冷剂或水、冰、氯化钾溶液或氯化钠溶液。

3.如权利要求1所述的便携式空调，其特征在于，所述蓄热介质的材质为：堇青石、莫来石、三氧化二铝、刚玉、或醋酸钠。

4.如权利要求3所述的便携式空调，其特征在于，所述便携式空调主体还包括：镶嵌在所述外壳底部凹槽之中的加热电阻丝、包围在所述加热电阻丝外的玻璃保护护套、以及连接所述加热电阻丝的电源插口，所述蓄热介质填充在所述玻璃保护护套的周围，所述电源插口开设在所述外壳上。

5.如权利要求1所述的便携式空调，其特征在于，所述便携式送风机包括：风扇外筒、设置在所述风扇外筒中的风扇和设置在所述风扇之前的蓄水过滤介质，所述蓄水过滤介质设置在所述风扇外筒中。