CN106196374A - 一种可随身佩戴的便携式空调扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可随身佩戴的便携式空调扇，其包括用于容置冷源、底部与顶部均有开口的储冷单元、包裹于所述储冷单元外且底部设有进气口的保温袋及将自所述进气口进入的空气从设于所述保温袋顶部出风口抽出的风机，所述储冷单元内包含相邻于所述冷源设置的其上纵向均匀分布有若干散热鳍片的散热单元，相邻散热鳍片间形成气流通路；其中，每一所述散热鳍片均沿高度方向自所述储冷单元底部延伸至所述储冷单元顶部，气流通路内的气流与所述散热鳍片接触发生热交换后吹出。本案公开的可随身佩戴的便携式空调扇对服装无特殊要求，其重量轻、操作简单、体型小巧，故可便携佩戴，使用方便。

Description

一种可随身佩戴的便携式空调扇

技术领域

本发明涉及一种制冷装置，特别涉及一种可随身佩戴的便携式制冷装置。

背景技术

空调系统的开发解决了大部分室内环境的热舒适性问题，但其应用受限于室内；很多情况下，人类必须在户外高温环境下作业，像是交警、工地工人、水果采摘工、军人及户外运动者等工作人员。在高温高湿的环境下作业和生活，往往会给人带来强烈的不适感，甚至会危及人员生命安全。

为避免人员中暑，采取一定措施对接近人体皮肤表面区域或服装下微环境进行制冷及温度调节显得很有必要。现有技术对此给出有两种解决方案：第一种是利用服装内置的相变材料吸收热量从而对人体降温；第二种是在服装本体上设置内置的冷源及冷气输送管，从而将冷空气送至人体皮肤表面区域，从而对人体降温。第一种方案只能起到降温的效果，而无法除湿；而第二种方案则由于输送管压损大，对应风机无法小型化等问题，而难以达到便携式佩戴效果。上述两种方案均需定制特定的服装，且服装清洗起来比较困难，使用时必须穿着这种特制服装才能起到制冷效果。

综上所述，一种对服装无特殊要求、重量轻、操作简单且小型化的可随身佩戴的制冷装置亟待开发。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种轻便型且可随身佩戴的制冷装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可随身佩戴的便携式空调扇，其包括用于容置冷源、底部与顶部均有开口的储冷单元100、包裹于所述储冷单元100外且底部设有进气口500的保温袋200及将自所述进气口500进入的空气从设于所述保温袋200顶部出风口600抽出的风机300，所述储冷单元100内包含相邻于所述冷源设置的其上纵向均匀分布有若干散热鳍片102的散热单元，相邻散热鳍片102间形成气流通路；

其中，每一所述散热鳍片102均沿高度方向自所述储冷单元100底部延伸至所述储冷单元100顶部，气流通路内的气流与所述散热鳍片102接触发生热交换后吹出。

优选地，所述保温袋200顶部设有可活动开合的顶盖，所述顶盖内嵌设有所述风机300，所述风机300外围还设有风机保护罩，所述顶盖与所述保温袋200对接的底面为网状结构，所述网状结构上均匀散布有若干气孔，所述顶盖顶面上设有所述出风口600。

优选地，所述储冷单元100底部与所述进气口500之间还设有用于吸收冷凝水气的吸水层400，所述吸水层400采用吸水材料制成，优选采用吸水海绵。所述吸水海绵可在储冷单元100底部与所述进气口500之间形成气流过渡区域，使外界气流进入进气口500后穿过吸水海绵进入气流通路内。

优选地，所述散热鳍片102采用铜、铝或铜铝合金制成。散热鳍片102材质的选择便于形成顺畅的气流通路，减小风机300阻力，同时也便于金属散热鳍片102上的冷凝水在重力作用下顺着金属散热鳍片102流到吸水海绵上。

优选地，所述冷源采用冰、蓝冰或干冰。所述冷源也可采用其他储冷材料。

优选地，所述散热单元包括上方开口的置冷腔101，所述置冷腔101顶部活动式盖合有用以应对冷源体积变化的防水透气装置103；所述置冷腔101呈圆柱体或正四棱柱结构，用于传输冷量的所述散热鳍片102以置冷腔101中轴线为中心环设于所述置冷腔101外壁，所述置冷腔101与所述散热鳍片102为一体成型结构，所述防水透气装置103优选采用防水透气螺帽。

优选地，所述风机300为直流无刷轴流风机。被风机300吸入的风量经过风机后轴向吹出，风量不容易分散。

优选地，所述保温袋200包括内外两层结构，外层采用涤纶材料，内层采用珍珠棉复合铝箔材料，所述内层粘接于所述外层上。

优选地，所述储冷单元100外壁采用塑料或者有机玻璃制成。

优选地，所述保温袋200外侧设有用于调节所述风机300转速的调节开关及与所述风机300电连接的电源接口，所述电源接口为5V USB接口，所述电源接口插接5V移动电源。移动电源通过所述电源接口给所述风机300供电，只需采用5V的移动电源即可供电，既便携也可保证长时间供电。

优选地，所述顶盖包括，

进风侧，气流通过所述网状结构进入所述进风侧，所述气孔包括引入气流的引流部及将气流从引流部输出的稳流部，所述引流部呈“八”字形结构，所述“八”字形结构顶端沿出风方向延伸形成所述稳流部；

容置区，所述风机300设于所述进风侧与所述出风侧之间的容置区内；

出风侧，气流经所述容置区从所述出风侧吹出，所述出风侧为活动连接于所述容置区的喇叭口型导风罩，用于将气流导出；

流经气流通路后的气流杂乱无序，不利于风机300抽吸，冷量气流在八字型气流聚拢段聚拢，进而有序的进入稳流部，冷量气流进入稳流部会因为稳流部口径变小而气压增大，风机300抽吸耗能减小，只需较小的风力即可获得较大的风量，经过风机300抽吸后，气流从喇叭口形导风罩吹出，设置喇叭口形导风罩既能保证冷量气流不受外界气流影响，也能保证在有限范围将尽可能多的冷量吹向人体，增大气流与人体表接触面积，减小体表不适感。

如上所述，本发明所述的可随身佩戴的便携式空调扇具有以下有益效果：

1、本发明提供的空调扇重量轻、操作简单，既可系于腰间，直接往衣服内吹风，也可手持往任意方向吹风，使用方便，故可作为便携式冷风宝佩戴；

2、采用金属散热鳍片102，相比于现有的相变材料、水汽等热交换介质，可大大提高与空气的热交换效率，适于本案所述的小型空调扇；金属散热鳍片102平行于置冷腔101高度方向设置，散热鳍片102材质的选择便于形成顺畅的气流通路，减小风机300阻力，同时也便于金属散热鳍片102上的冷凝水在重力作用下顺着金属散热鳍片102流到吸水海绵上；散热鳍片102环设于置冷腔101外壁，可形成多条气流通道，增加空气与散热鳍片102的热交换面积，提高换热效率；

3、保温袋200内层为珍珠棉复合铝箔内层，可起到防止冷量从保温袋200内向外散发的作用，外层采用涤纶面料提高手持或者接触人皮肤时的舒适感；

4、在储冷单元100底部与进气口500之间处设有用于吸收冷凝水气的吸水材料，不但可以吸收从金属散热鳍片102上流下的冷凝水，还可在储冷单元100底部与进气口500中间形成进气空间，方便外界气流从进气口500进去穿过吸水海绵进入到保温袋200内；

5、将冷源直接置于置冷仓内，一个空调扇可配置多个置冷单元，便于随时更换，使用时可将空调扇系于腰间，往衣服内吹风，因送风风速不大，对使用者的舒适性无任何影响；

6、使用移动电源即可给风机300供电，耗电量小且易携带；

7、在保温袋200外侧上方设有调节开关，可根据人体感受调节风速大小，操作智能简洁方便；

8、防水透气装置103的设置可应对因冷源相变导致的体积变化；

9、风机300进风侧，冷量气流进入稳流部会因为稳流部口径变小而气压增大，风机300抽吸耗能减小，只需较小的风力即可获得较大的风量，经过风机300抽吸后从喇叭形导风罩吹出，既保证冷量气流不受外界气流影响，也保证在有限范围将尽可能多的冷量吹向人体。

附图说明

图1为本发明所述可随身佩戴的便携式空调扇的结构示意图；

图2为本发明实施例1所述置冷腔101为圆柱体的俯视图；

图3为本发明实施例1所述置冷腔101为正四棱柱结构的俯视图；

其中：储冷单元-100；置冷腔-101；散热鳍片-102；防水透气装置-103；保温袋-200；风机-300；吸水层-400；进气口-500；出风口-600。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“外”“内”、“上”“下”、“左”“右”及“顶”“底”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1所示，为本发明提供的可随身佩戴的便携式空调扇，该空调扇包括用于放置冷源及散发所述冷源相变释放的冷量的储冷单元100、包裹所述储冷单元100且底部设有进气口500的保温袋200及将所述冷源散发出的冷量从所述保温袋200内通过所述保温袋200上部出风口600抽吸出外界的风机300，其中，所述储冷单元100包含中空无顶且容纳所述冷源的置冷腔101、若干包裹于所述置冷腔101外且将所述冷量散发到所述保温袋200内的金属散热鳍片102及活动连接于所述置冷腔101顶部且防止所述冷源相变导致体积变化的防水透气阀。

所述置冷腔101呈圆柱体或正四棱柱结构(如图2、3所示)，所述置冷腔101采用铜、铝或铜铝合金制成，用于传输冷量的所述散热鳍片102以置冷腔101中轴线为中心环设于所述置冷腔101外壁，所述置冷腔101与所述散热鳍片102为一体成型结构。

所述保温袋200包括涤纶面料外层及与所述涤纶面料外层胶粘的珍珠棉覆合铝箔内层。

所述风机300为直流无刷轴流风机。

所述冷源为冰、蓝冰、干冰或者其它储冷材料，将所述冷源直接置于置冷仓内。

在所述保温袋200外侧上方设有调节所述风机300转速的调节开关及与所述风机300电连接的电源接口，移动电源通过所述电源接口给所述风机300供电。

在所述储冷单元100底部与所述进气口500中间处设有用于吸收冷凝水气的吸水材料，所述吸水材料为吸水海绵。

所述金属散热鳍片102平行于所述置冷腔101高度方向且采用铜、铝或铜铝合金制成。

实施例2

在实施例1的结构基础上，对顶盖结构进一步改进：

所述顶盖包括，

进风侧，气流通过所述网状结构进入所述进风侧，所述气孔包括引入气流的引流部及将气流从引流部输出的稳流部，所述引流部呈“八”字形结构，所述“八”字形结构顶端沿出风方向延伸形成所述稳流部；

容置区，所述风机300设于所述进风侧与所述出风侧之间的容置区内；

出风侧，气流经所述容置区从所述出风侧吹出，所述出风侧为活动连接于所述容置区的喇叭口型导风罩，用于将气流导出；

流经气流通路后的气流杂乱无序，不利于风机300抽吸，冷量气流在八字型气流聚拢段聚拢，进而有序的进入稳流部，冷量气流进入稳流部会因为稳流部口径变小而气压增大，风机300抽吸耗能减小，只需较小的风力即可获得较大的风量，经过风机300抽吸后，气流从上方喇叭口形导风罩吹出，设置喇叭口形导风罩既能保证冷量气流不受外界气流影响，也能保证在有限范围将尽可能多的冷量吹向人体，增大气流与人体表接触面积，减小体表不适感。

设定所述引流部长度为所述稳流部长度的3/4，设定“八”字形结构底面直径与顶面直径之比为4:1，此时，移动电源用时较未采用特殊气孔结构的空调扇用时可增加将近一倍时长。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

本发明任务为提供一种可随身佩戴的便携式空调扇，可直接将冷空气送入人体皮肤表面区域，对脸部或服装下微环境进行冷却和调节。容置区中的冷量可以通过翅片传递到保温袋200内，然后通过风扇的抽吸原理，把冷量抽出，从而吹出凉爽的风，给人带来凉爽舒适的感觉。保温袋200外侧上方设置风量调节开关及电源接口，采用5V移动电源供电，风量调节开关可控制风扇，从而调节风量。该空调扇可系于腰间，直接往衣服内吹风，或者手持往任意方向吹风。容置区是可以活动打开的，以方便更换冷源。同时容置区上应有一个防水透气装置103，应对因冷源相变导致的体积变化。

容置区中的冷量可以通过翅片传递到保温袋200内，然后通过风扇的抽吸原理，把冷量抽出，从而吹出凉爽的风，给人带来凉爽舒适的感觉。保温袋200外侧上方设置风量调节开关及电源接口，采用5V移动电源供电，风量调节开关可控制风扇，从而调节风量。该空调扇可系于腰间，直接往衣服内吹风，或者手持往任意方向吹风。容置区是可以活动打开的，以方便更换冷源。同时容置区上应有一个防水透气装置103，应对因冷源相变导致的体积变化。保温袋200外层为涤纶面料，内层为珍珠棉覆合铝箔反光隔热层。容置区外层由塑料或者有机玻璃包裹，内部形状为太阳花或者平板翅片，导热性能良好。翅片采用铜、铝或者铝合金材料，导热性能良好。风扇采用直流无刷轴流风机300，功率小，风量大。风量调节开关为智能调节开关。电源接口为5V USB接口。电源采用5V移动电源。冷量冷源为冰、蓝冰、干冰或者冰袋。进气口500处设置有吸水材料，用来吸收冷凝水。吸水材料为可循环使用的吸水海绵。防止所送冷风提前泄露，可配置由轻薄塑料薄膜制作的一次性用品，其边缘有胶条，使用前可粘在所穿衣物外背部的下半部分。

本发明进一步的改进方案包括：1、进气口500的制作材料为吸水材料，以便吸收从翅片滴下的冷凝水。2、风机300上可设置高，中，低三档风量开关以方便用户调节。3、容置区可设计成替换式，作为备件或者附件使用。4、由于用户高温作业时所穿衣物一般为透气性较好材料制成。为防止所送冷风提前泄露，可配置由轻薄塑料薄膜制作的一次性用品，其边缘有胶条，使用前可粘在所穿衣物外背部的下半部分。薄膜不与人体皮肤接触，对使用者的舒适性无任何影响，同时可以帮助冷风扩散至整个背部和前胸。风机档位开关为手动。冷源为冰、蓝冰、干冰或者冰袋。

Claims (10)

1.一种可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，包括用于容置冷源、底部与顶部均有开口的储冷单元、包裹于所述储冷单元外且底部设有进气口的保温袋及将自所述进气口进入的空气从设于所述保温袋顶部出风口抽出的风机，所述储冷单元内包含相邻于所述冷源设置的其上纵向均匀分布有若干散热鳍片的散热单元，相邻散热鳍片间形成气流通路；其中，每一所述散热鳍片均沿高度方向自所述储冷单元底部延伸至所述储冷单元顶部，气流通路内的气流与所述散热鳍片接触发生热交换后吹出。

2.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述保温袋顶部设有可活动开合的顶盖，所述顶盖内嵌设有所述风机，所述风机外围还设有风机保护罩，所述顶盖与所述保温袋对接的底面为网状结构，所述网状结构上均匀散布有若干气孔，所述顶盖顶面上设有所述出风口。

3.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述储冷单元底部与所述进气口之间还设有用于吸收冷凝水气的吸水层，所述吸水层采用吸水材料制成。

4.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述散热鳍片采用铜、铝或铜铝合金制成。

5.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述冷源采用冰、蓝冰或干冰。

6.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述风机为直流无刷轴流风机，所述保温袋外侧设有用于调节所述风机转速的调节开关及与所述风机电连接的电源接口，所述电源接口为5V USB接口，所述电源接口插接5V移动电源。

7.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述保温袋包括内外两层结构，外层采用涤纶材料，内层采用珍珠棉复合铝箔材料，所述内层粘接于所述外层上。

8.根据权利要求1所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述储冷单元外壁采用塑料或者有机玻璃制成。

9.根据权利要求1至7任一项所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述散热单元包括上方开口的置冷腔，所述置冷腔顶部活动式盖合有用以应对冷源体积变化的防水透气装置；所述置冷腔呈圆柱体或正四棱柱结构，用于传输冷量的所述散热鳍片以置冷腔中轴线为中心环设于所述置冷腔外壁，所述置冷腔与所述散热鳍片为一体成型结构。

10.根据权利要求2所述的可随身佩戴的便携式空调扇，其特征在于，所述顶盖包括，

进风侧，气流通过所述网状结构进入所述进风侧，所述气孔包括引入气流的所述引流部及将气流从引流部输出的所述稳流部，所述引流部呈“八”字形结构，所述“八”字形结构顶端沿出风方向延伸形成所述稳流部；

容置区，所述风机设于所述进风侧与所述出风侧之间的容置区内；

出风侧，气流经所述容置区从所述出风侧吹出，所述出风侧为活动连接于所述容置区的喇叭口型导风罩，用于将气流导出。