CN107003017B

CN107003017B - 局部个人空调系统

Info

Publication number: CN107003017B
Application number: CN201580062517.6A
Authority: CN
Inventors: J·特里维廉
Original assignee: Close Comfort Pty Ltd
Current assignee: Close Comfort Pty Ltd
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2035-09-01
Also published as: ES2858677T3; EP3194856B1; SI3194856T1; BR112017005652A2; BR112017005652B1; EP3194856A4; PT3194856T; AU2015318813A1; AU2015318813B2; EP3194856A1; CN107003017A; HRP20210370T1; WO2016041000A1; US20170299207A1; US10584887B2

Abstract

一种空调系统，该空调系统包括睡眠封装体以及用于产生处理过的气流的空调单元，该睡眠封装体限定睡眠空间，处理过的空气适于以使所述处理过的空气与所述睡眠空间中的一个或多个人接触的方式从所述睡眠空间的一端或一侧传送到所述睡眠空间中，所述睡眠空间包括上部的透气部以及相对地下部的不透气部，该不透气部适于围绕所述睡眠空间中的床，并且所述不透气部配置为减少从所述睡眠空间通过所述透气部或其他泄漏路径流动的所述处理过的空气；其中，在与所述端或侧相对的所述床的端或侧，所述不透气部延伸至高于所述床的睡眠表面的高度，以在所述处理过的空气朝向所述睡眠空间的相对端或相对侧移动或从所述睡眠空间的相对端或相对侧移动返回时，足以容纳所述处理过的空气，并且其中，在所述相对端或相对侧，所述不透气部延伸至高于所述睡眠表面的足够增加的高度，以允许气流的方向朝向所述一端或所述一侧反向，而不会造成处理过的空气穿过所述透气部的大量损失。

Description

局部个人空调系统

技术领域

本发明涉及局部个人空调系统以及用于局部个人空调系统的空调单元。

背景技术

传统的空调装置大多通过将冷空气注入到需要冷却的封闭空间中进行工作。空气以使得所述空间中的空气混合以在封闭空间内的任意位置获得相对均匀的温度和感知舒适度的方式注入。通常地，空气通过空调中的风扇，以相对较高的速度经过一个或多个通风孔注入，以在整个封闭空间形成混合。在置换式空调系统中，空气在所述空间的底部注入以仅在被人占据的空间的较低部形成冷空气层。

空调通过将空气穿过“冷侧(cold side)”的包含有冷却流体的热交换器或通过其他机制(例如珀尔帖(或热电)效应)冷却的热交换器而将热量从空气中移除。在本说明书中，术语“蒸发器”和“冷凝器”分别指冷侧热交换器和热侧热交换器。然而，本说明书的范围并不限于压缩机制冷冷却。

冷却空间内的空气从冷却空间内的墙壁、地板、人和其他物体吸收热量。

通常但不总是，冷却空间内的空气通过空调的冷侧再循环以降低维持冷却所需的能量。

在蒸发器处从冷却空间空气吸收的热量(包括通过将水蒸汽冷凝为液态水获得的潜在热量)再次出现在空调的热侧处。外部空气穿过冷凝器并随着从冷凝器吸收热量而温度增加。用于压缩气态制冷剂的能量也出现在冷凝器处。因此，在冷凝器处被传递以温暖外部空气的热量大于在蒸发器处从冷却空间空气吸收的热量，该差值等于供应于压缩机和风扇的电力能量(除了由其他途径从系统损失的相对较少量的热量)。空调的性能系数为从冷却空气吸收的热量(包括通过将水蒸汽冷凝为液态水获得的潜在热量)除以供应到压缩机的电力能量的比率。

本质上，空调作为热泵进行运转，在空调的冷侧中从冷却空间内的空气移除热量，并且将热量与用于压缩气态制冷剂的能量一起传递到空调的热侧中的冷却空间外侧更热的空气。在分体式空调系统的情况下，冷侧和热侧为以某种距离彼此远离的物理上的不同零件。在运行压缩机所需的功率之外，需要额外的少量功率来运行风扇以移动内部和外部空气。

便携式空调可以由与已知的家用空气相似的空调构造而成。空调通常放置在待冷却的房间内，并且因此，需要相对较大直径的空气管以确保来自冷凝器的热空气通过窗口排出。在一些情况下，第二空气管将空气从窗口运送到冷凝器循环风扇以被泵送通过冷凝器。冷却空气与房间空气混合，或者在本发明下面所讨论的一些情况下，冷却空气直接送到房间的局部部分。

在这些传统空调结构中使用的能量的主要部分仅导致建筑结构和冷却空间内的物体的冷却，以及移除通过屋顶、天花板、墙壁、地板以及特别地通过打开或覆盖的孔(例如窗户和门)进入的热量。这种能量需求可以通过提供额外的隔热或遮蔽屋顶、墙壁、窗户和门来减少。然而，这些措施并不总是合适的，特别是没有考虑能量效率而设计的老旧建筑。

通过仅针对于冷却空间的小部分(通常远离门、窗、和墙)，将空调效果局部化可以实现非常大的能量节省。人们经常在房间的单一位置度过很长的时间(例如在床上睡眠)，这只需要保持上身和面部冷却以使人感觉到非常舒适。

这种原理已经由Karl Hoffman在2000年12月26递交(2002年7月30日公布)的美国专利6425255中说明。进一步的改进已由AsirIyaduraiJebaraj在2002年1月2日递交(2002年9月5日公布)的美国专利2002/0121101中说明。该专利也参考了中国专利CN2259099(孙建华等)和CN1163735(谭明森等)，这些专利说明了空调蚊帐，其中被空调设备处理后的外部空气供应到封闭空间中并且所有的空气被排放到封闭空间外部。中国专利CN1061140(何宝安等)说明了具有多个可充气的气囊墙壁的保温蚊帐。中国的改进也包括用于观众席座位的局部空调。

这些都领先于由C.F.Kettering等在1933年8月30日递交(1939年5月23日公布)的美国专利2159741，该专利说明了围绕床的纤维墙壁结构和向床上由墙壁围成的封装体中提供空气的空调单元。该发明利用了置换式空调原理，其中众所周知的是冷空气的密度大于暖空气，从而冷空气保持在床上的墙壁围成的封装体中。

即使具有相对好的编织，但试图使用蚊帐将空调局部化也是低效的。这个难点在CN2803143Y中被承认，其中蚊帐的内部通过内部挂帘被再次细分，从而只有睡眠人的头部在空调区域内。封闭空间内的冷空气与外部的热空气之间的轻微密度差足以提供压力差，该压力差允许冷空气快速分散穿过蚊帐而进入房间。这是为何许多专利公开了不受空气流动影响的屏障。然而，这些对于需要使用封闭空间的人来说是没有吸引力的。

从上述说明可以明显地看出，需要一种局部的个人空调系统，其中空调处理的空气被更有效地使用，以冷却处于睡眠空间中的人。

使用蓄电池的不间断电源(UPS)在受到频繁的电力供应中断影响的地区变得受欢迎，因为不间断电源是无声的并且不放射任何废气。典型的不间断电源可以供应功率达几个小时以运行低功率的日光灯、通信设备和风扇。典型的家用不间断电源单元可以供应1000-2500瓦。在许多市场上，高功率的不间断电源单元要花费高达最小空调价格的3倍，并且电池经常每12个月左右需要更换。

具有吸引力的选项是通过逆变器从光伏太阳能电池阵列供应功率，该器与用于不间断电源单元的逆变器相似。

然而，典型的不间断电源逆变器不能容易地为空调提供功率。其原因是，当从静止状态开始操作时，需要运行压缩机(在制冷空调中使用)的电动发动机在短时间内(典型地50-100毫秒)达到正常电力供应电流的10倍。当不间断电源单元能够在短时间内供应更大的电流而不超载时，不间断电源单元的额定功率需要比电机功率多大约3倍以使发动机可靠地启动。因此，这将需要具有超过2000瓦容量的不间断电源单元运行即使额定功率600瓦的最小的空调。此处，应当注意的是，由其制造商声称的以相对较低的额定功率(例如450瓦)运行的一些空调，在特定条件下(包括在初始启动时)需要该额定功率的2倍或2.5倍。因此，这些典型地不能通过不间断电源启动，并且相反地需要能够供应所需功率的发电机。

如果可以降低空调压缩机所需要的电功率，更多人将能够通过使用空调获得舒适、优质的睡眠。这可以通过明显地降低空调所需要的冷却容量实现。实现这点的一个方法是空调效果局部化，使得只有头部周围和上身的空气被冷却。

该领域存在另一个相关的问题。为了向合适的距离的人实现这样精确地局部化冷却效果，一股空气的冷却效果应当能够从喷嘴的原点延伸一定的距离。这是困难的，因为喷嘴中的任何湍流很有可能促进与周围空气的混合，从而降低速度，并且随后降低人所在位置的冷却感。可见，人所在位置处的喷射速度是很重要的。例如，如果喷射速度超过0.4m/s，由于人类生理地感知周围空气的体感温度的方式，可以获得明显的额外大约2度的冷却。

热交换器以最大热传递效率运行时，需要相对统一的空气速度。如果在热交换器的不同部分中的空气速度存在差异，这会降低热交换区域的效率，导致蒸发器管中的空气与通过热交换器后的空气的平均温度之间存在更大的温差。这意味着，需要通过制冷压缩机完成更多的工作以实现相同的冷却效果。

现有技术中提供的结构的缺点是，经过空调的冷侧的空气必须通过空气循环风扇穿过蒸发器热交换器。如果用于迫使空气穿过空调的冷气侧的发动机被定位邻近热交换器，将很难实现穿过热交换器的所有部分的统一空气速度，因为根据风扇的设计，空气以不同的速度以及有时以不同的方向离开风扇的不同部分。此外，离开风扇的空气具有明显的旋涡，这可以引起额外的湍流，导致空气喷射快速地与周围的空气混合。

为了获得更统一的速度，空调结构具有，通常优选地，空气在穿过风扇之前先穿过热交换器。通过气流矫直器(airflow straighteners)的限制，可以减少不希望得到的旋涡。然而，本领域已知的气流矫直器制造存在挑战且具有昂贵的部件，占用相对较大的空间。提供实用的个人局部空调的任何尝试优选地为紧凑和低成本的。

通常最理想的是，克服或改善一个或更多个以上提到的困难或至少提供有用的选择。

发明内容

根据本发明，提供了一种空调系统，该空调系统包括：

(a)睡眠封装体，该睡眠封装体限定睡眠空间，处理过的空气适于以使所述处理过的空气与所述睡眠空间中的一个或多个人接触的方式从所述睡眠空间的一端或一侧传送到所述睡眠空间中，所述睡眠空间包括：

(i)上部的透气部；以及

(ii)相对地下部的不透气部，该不透气部适于围绕所述睡眠空间中的床，并且所述不透气部配置为减少从所述睡眠空间通过所述透气部或其他泄漏路径流动的所述处理过的空气；以及

(b)空调单元，该空调单元用于产生处理过的气流；

其中，在与所述端或侧相对的所述床的端或侧，所述不透气部延伸至高于所述床的睡眠表面的高度，以在所述处理过的空气朝向所述睡眠空间的相对端或相对侧移动或从所述睡眠空间的相对端或相对侧移动返回时足以容纳所述处理过的空气，并且

其中，在所述相对端或所述相对侧，所述不透气部在所述睡眠表面上延伸增加足够的高度，以允许气流的方向朝向所述一端或所述一侧转向，而不会造成处理过的空气穿过所述透气部的大量损失。

优选地，所述睡眠封装体为帐篷，该帐篷封装所述睡眠空间，并防止如蚊子的昆虫接近所述封装体内人的皮肤。

本发明还提供了一种空调单元，该空调单元用于为空调系统产生处理过的气流，所述空调系统包括限定睡眠空间的睡眠封装体，处理过的空气适于以使所述处理过的空气与所述睡眠空间中的一个或多个人接触的方式从所述睡眠空间的一端或一侧传送到所述睡眠空间中，所述封装体包括上部的透气部以及相对地下部的不透气部，该不透气部适于围绕所述睡眠空间中的床，并且所述不透气部配置为减少从所述睡眠空间通过所述透气部或其他泄漏路径流动的所述处理过的空气，所述空调单元包括：

(a)散热侧，该散热侧包括：

(i)室内空气进口；

(ii)冷凝器风扇；

(iii)冷凝器热交换器；以及

(iv)热空气出口，该热空气出口位于所述单元的顶侧，以用于将热空气沿向上的方向引导；以及

(b)吸热侧，该吸热侧包括：

(i)返回空气进口；

(ii)蒸发器风扇；

(iii)蒸发器

(iv)空气矫直器

(v)冷空气出口，该冷空气出口位于所述单元的上部；以及

(vi)弯曲冷空气导流板，该弯曲冷空气导流板连接于所述冷空气出口，在打开状态下，所述弯曲冷空气导流板用作引导所述冷空气流朝向人或进入用于睡眠用途的所述床封装体的导管；以及

(c)电机，该电机用于驱动所述蒸发器风扇和所述冷凝器风扇。

优选地，所述蒸发器风扇输送空气穿过所述空气矫直器，所述空气矫直器包括一系列的叶片，所述叶片设计为降低出口空气速度并确保所述气流充分矫直，以避免刚好位于所述睡眠表面上方的冷空气与上方的暖空气层之间不需要的混合。优选地，所述一系列的叶片设计为降低所述出口空气速度低于4m/s。

本发明还提供了一种空调系统，该空调系统包括：

(a)睡眠封装体，该睡眠封装体限定睡眠空间，处理过的空气适于以使所述处理过的空气与所述睡眠空间中的一个或多个人接触的方式从所述睡眠空间的一端或一侧传送到所述睡眠空间中，所述睡眠封装体限定的所述睡眠空间包括：

(i)上部的透气部；以及

(b)根据权利要求19至33中任意一项所述的空调单元，该空调单元用于产生处理过的气流；

其中，在所述相对端或所述相对侧，所述不透气部延伸至高于所述睡眠表面的足够增加的高度，以允许气流的方向朝向所述一端或所述一侧反向，而不会造成处理过的空气穿过所述透气部的大量损失。

优选地，所述睡眠封装体为帐篷，该帐篷完全地封装所述睡眠空间，并防止如蚊子的昆虫接近所述封装体内人的皮肤。

本发明还提供了一种局部冷却装置，该局部冷却装置包括：

(a)空调单元，所述空调单元包括室内空气进口、冷凝器风扇、冷凝器热交换器、用于沿向上的方向引导热空气的热空气出口、返回空气进口、蒸发器风扇、蒸发器以及冷空气出口；

(b)气流矫直器，该气流矫直器用于接收来自所述冷空气出口的空气；

(c)弯曲冷空气导流板，该弯曲冷空气导流板作为导管，该导管用于引导冷空气流从所述气流矫直器朝向人；以及

(d)电机，该电机用于驱动所述蒸发器风扇和所述冷凝器风扇。

优选地，所述弯曲冷空气导流板为喷嘴的形式。优选地，所述冷凝器风扇和所述蒸发器风扇为离心风扇。优选地，所述离心风扇具有反斜面叶轮。

附图说明

下面仅通过非限制性示例的方式，参考以下附图，描述本发明的优选的实施方式，其中：

图1是本发明体现的系统的示意性的侧视图；

图2和图3是对空气进入左端处的气流的简易图；

图4为合适的喷射喷嘴(projector nozzle)的示意性的侧剖图；

图5示意性地显示了空气引入结构简单空气进口、纤维空气过滤器以及进口扩散器的效果；

图6a为联合国际(United International)制造的便携式空调的侧视立体图；

图6b为图6a中显示的单元移除了壳体的第一部分的另一侧视立体图；

图6c为图6a中显示的单元移除了壳体的第二部分的另一侧视立体图；

图7a为根据本发明的优选实施方式的便携式空调的右侧视立体图；

图7b为图7a的便携式空调设置在不同使用条件下的左侧视立体图；

图8为图7a中显示的空调单元的示意图；

图9为图7a中显示的空调单元的电力系统的示意图；

图10a为根据本发明的另一优选实施方式的空调系统的主视立体图；

图10b为图10a中显示的空调系统的入口的内部视图；

图11a为根据本发明的优选实施方式的空调系统的主视立体图；

图11b为图11a中显示的空调系统的右视图；

图12为移除了壳体的一部分的局部冷却装置的侧视图；

图13a和图13b为图12中显示的装置的弯曲空气导向喷嘴的立体图；以及

图14为图12中显示的装置的气流矫直器和开孔泡沫的视图。

具体实施方式

如图1所示，实施方式中描述了空调(1)的出口将大量冷空气引导到床上。空气从封闭空间返回到冷却器并通过单元顶部附近的回风口进入冷却器。用于冷却冷凝器的空气取自封闭空间之外的地板高度处的室内空气，并且在单元的后部并靠近地板高度(11)喷出。房间的窗户应当正常地保持打开以允许将来自空气冷却器的暖空气排出。

这克服了普通室内空调的显著的缺点。当室内空调被使用时，房间的窗户必须是关闭的。许多人不喜欢这样，并且更喜欢来自于外部的新鲜空气。本发明允许房间的窗户保持打开。即使窗户是闭关的，也只存在由于空调释放的相对少量的热量引起的最低量的升温：释放到房间的净热量仅为压缩机和风扇的电功率消耗量。

将空调局部化的方法有效地允许这种实施方式在外部露天使用，这不同于普通的空调。

当单元顶部的铰接盖被放低时，所有的空气进口和出口是不可见的，并且避免灰尘积累。因此，当不使用时，空调单元类似于普通的卧室家具。

参考图1，织物封装体由两部分组成。上部(2)由适于作为纱窗的织物制成，空气可以很容易地穿过该织物。下部(3)由具有更大单位面积重量的相对不透气的织物制成。下部的织物将冷空气保持在所述床上。

在图1所示的结构中，空调单元(1)位于床的脚端以将噪音源保持为尽可能地远离睡眠者的耳朵。不透气织物在床的头端的床垫上方的高度h₁需要为至少大约1000mm。在床的脚端高度h₂需要为至少大约600mm。在头端需要额外的高度，因为来自冷却单元的气流减速，增加了根据伯努利定律预测的冷空气的静压力。在没有该额外高度的情况下，冷空气将溢出不透气织物的壁，导致冷空气不需要的损失到外部温暖的室内空气。不透气织物的底部正好悬挂在地板高度上。

一股冷空气从空气冷却器出口90以大约每秒2.4米每秒(m/sec)的速度涌出。出口的流速典型地大约为每秒30-40升每秒(L/s)，并且温度在大约12°至18°之间。通过使用描述不可压缩的流体流动的著名的伯努利方程，可以显示冷空气射流的静压力低于周围的空气。因此，参考图2，周围的暖空气W倾向于与更快速移动的冷空气C混合。在此混合过程中动量必须是守恒的，因此当平均速率由于混合而随着与出口90的距离降低时，作为来自射流的冷空气和已经与冷空气结合并目前一起移动的部分周围空气的结合，移动射流中的空气的整体质量增加。通过观察目前速度大约为0.4m/s，可以估算此区域的空气流。整体的空气流(冷空气加上与其混合的暖空气)此时大约为180-200L/s。测量显示该空气混合物典型地比室内周围的空气冷5°-7°。由于该空气比周围的室内空气更稠密，如图2所示，其向上置换更温暖的空气。

冷空气到达封装体的端部，并且不得不停止水平移动。稠密的冷空气的深度在此处更大。

深度差值可以根据基本原理计算：伯努利用他的著名方程的相同原理描述了不可压缩流体流动。根据基本原理工作的原因是传统的流体力学文献提供了通道中水(或相似流体)流动的方程，忽略了上部空气的密度。这是合理的，因为空气通常比水在密度上低大约800倍。

然而，在封装体的冷空气的情况下，上部暖空气的密度仅稍微低于底部的冷空气。另外，测量显示，冷空气与暖空气之间并没有明显的界线。相反地，从暖空气到冷空气在大约0.2-0.4m的距离上存在逐渐的过渡。然而，通过假设存在明显可测量的界线我们可以简化计算，并且仍然可以获得具有足够准确性的结果。

靠近头端的少量单位体积的空气具有由更大深度的冷空气(具有更高的密度)表现出的势能。远离头端，冷空气的深度更小并且这种差异导致两个效果。第一，头端的空气需要再循环返回床的脚端。第二，流动经过占用者的头部和肩的冷空气减速，并且相反地开始向上运动。我们通过将运动中的空气的动能等同于由冷空气的不同深度代表的势能差值来探讨这种现象，参见图3。

少量的移动空气dv具有质量ρ_idv，其中ρ_i为封装体内冷空气的密度。因此该少量空气的动能为0.5ρ_idvu²，其中u为速率，主要为沿水平方向。通过头端的冷空气增加的深度代表的势能也容易地计算。对于靠近头端的我们睡眠的小体积来说，势能为(ρ_i-ρ_a)dvg(h₁-h₂)。此处，我们利用了冷空气(ρ_i)和周围空气(ρ_a)之间的密度差异，因为正是这种差异造成了影响空气速率的小的压力差。我们可以将二者等同：

0.5ρ_idvu²＝(ρ_i-ρ_a)dvg(h₁-h₂) (方程1)

注意到dv出现在方程的两边，我们可以消去它。因此，我们可以重新排列方程并从以下方程中计算u：

u＝(2(ρ_i-ρ_a)g(h₁-h₂)/ρ_i)^0.5 (方程2)

替换以上所述的数值，我们可以获得以下的计算结果：

这证明了如果冷空气的深度差值为0.5m，那么与深度差值相关的期望流动速度为0.4m/s，这是我们在测试中观察的。

冷空气需要在封装体中再循环，部分是为了提供足够的空气速度以创造额外的舒适感觉，部分是因为空气将混入从冷空气出口进入床上封装体的处理过的空气射流中。我们可以计算这种循环需要多少空间。

占用者的头部和肩部上混合的冷空气的总流速O大约为180L/s。在0.4m/s的速度下，这需要0.46m²的流动区域。实际上，速率不可能是统一的，因此需要更大的区域，典型地多出大约50％。利用获得的测量结果来估算占用者的头部和肩部上的冷空气流的深度；该深度大约为0.3m。床的宽度大约为1.8m，并且我们需要几乎完整的宽度来计算流速。因此，我们可以推断，返回的空气流经该冷空气层的顶部并回到床的脚端。因此，这两层的结合厚度需要为大约0.6m。这与实验的观察结果一致。在头端的冷空气的典型深度为大约0.9-1.0m，在中部为大约0.4-0.5m。当我们考虑到冷空气和暖空气之间的过渡层时，我们需要允许更大的深度，并且所需要的最小值将比这些值高大约0.1m。

应当注意的是，横跨人的肩部的典型的宽度为0.45m。当占用者侧睡时，肩部的高度大于朝向床的头端流动的冷空气层的厚度。然而，正如流水向上流动并越过浸在溪流中的岩石，冷空气将流经占用者的肩部。这将导致一些摩擦流速损失，然而，这不会明显地影响封装体中冷空气的高度。

一种可选的结构将允许冷空气在床的一端进入，即头端，并且从床的脚端吸收待冷却和再循环的空气。然而，首先不得不考虑上部的暖空气和下部的冷空气之间的0.2-0.4米的过渡层。其次，不得不考虑允许足够的深度，以使得气流上升超过侧睡的占用者的0.45m高的肩部。这意味着封装体中冷空气的最小深度需要为大约0.5m(在考虑过渡层之后为0.6m)。如果容纳冷空气的织物挂帘的不透气部分低于0.6m，冷空气将从挂帘的侧部溢出，明显地降低空气冷却的效率。另外需要显著的管道以将空气从床的一端输送到另一端。由于传导，该管道是进一步增加热量的来源，降低了效率。由于希望在该结构中允许冷空气在头端进入，存在其他的问题，即占用者的耳朵靠近空气冷却器的噪音源，使得噪音更明显。

织物封装体可以由永久地缝合在一起的几个部分制成。由纱窗材料制成的一个部分4形成封装体的顶部。在顶端(2)的由纱窗材料制成的四个层叠的悬挂部和在底部(3)的不透气织物缝合到顶部，从而它们在顶端至少水平地重叠1000mm，优选地更多。每一片形成封装体的端部部分(脚端或头端)以及侧部部分，因此在端部和侧部提供进入的开口。可能需要额外的材料在床的角部特别是脚端集合，以允许足够的织物来封装空调单元。

织物悬挂在床的侧部和端部上以形成连续的空气及昆虫屏障，但仍然为人进入或离开封装空间提供方便的侧部开口。

开口处的重叠织物改善了封装体和外部室内空气之间的热绝缘性能。

缝合到连接顶端片和侧部片的接缝的织带(5)能够使得织物封装体被连接以支撑例如由金属、木头或竹子制成的轻重量杆(6)。杆从天花板(7)悬挂，从而它们在位于床边缘的正上方的位置向内具有小的距离。通过该方法，织物悬挂倚靠在形成有效屏障的床的侧部和端部，以防止空气越过床的侧部和端部。

填充有微量织物的直径约为100mm的长导管形成空调单元和床(12)间的密封件。这也有助于将封装体织物围绕空调单元的侧部固定在合适位置，以防止封装体和外部的室内暖空气之间的空气泄漏(9，10)。

在白天，封装体的四个悬挂部可以分离并系起来，以允许更换或晾晒床单和整理床。安装于脚轮上的空调单元可以移动靠近使用者在白天可以被冷却的工作台处。

由于空调消耗的功率很低，其可以通过适当的尺寸和成本的太阳能电池驱动，特别是如果连接于用于夜间操作的蓄电池。

测量结果揭示，当室温为35°并且湿度大约为50％时，描述的以270瓦的输入功率运行并冷却封装体的小空调降温大约5°。封装体中的空气运动的效果明显的多降温了2°，使得所述单元能够满足由研究确定的舒适需求。这通过利用将冷空气穿过气流矫直器供应到封装体空间的冷却出口通气孔来实现，降低了出口气流的涡流。这使得空调能够将经过床的气流速率保持为在靠近出口通风孔处大约2m/s，在床的头端处为大约0.4m/s，足够实现明显2°的冷却。

在图4所示的可选择的结构中，蒸发器E本身可以用作气流矫直器，因为它具有大量的小间距排列的翅片。通过为从所述蒸发器流出且即将通过具有大约25cm的曲率半径的弯曲出口喷嘴的内部重置方向的气流做准备，出口气流可以以最小的涡流对准与所述出口相距多达2米的人。

远程控制叶片V提供了调节冷空气射流方向的方法。

到达空气冷却器的返回空气进气管的结构需要谨慎的考虑。所述进气管的截面面积以及气流比率共同决定了空气进入所述进气管的平均速度。靠近所述进气管中部的最大进入速度将相对稍微较高，因为在边缘处的空气速度将低于所述平均速度。

根据伯努利原理，在所述封装体中具有更大密度的冷空气的深度提供了相对压力差以将空气加速到进气管速度。如果进气管空气速度太高，该压力将不足。当这种情况发生时，冷空气层之上的暖空气将与一部分冷空气一起被吸入到所述进气管中，按照相同的方式，当浴室不是特别空时，空气可以携带从浴室排出的水流。这增加了进气管空气的平均温度，降低了空气冷却器的冷却效率。

图5说明了这种方式并且显示了捕获在封装体(例如本实施方式的主题所述的织物封装体)中的冷空气C。在上部结构中，小的空气进气管I从所述封装体内移除冷空气。由于空气进气管的小面积，需要高的出口速率。冷空气的压力是不足的，并且作为直接的结果暖空气W进入空气进气管。图5的下部结构以虚线显示了具有更大表面面积的不透气织物扩散器进气管，也可用作空气过滤器。因为进入到织物扩散器的速率低得多，所述加速通过所述进气管的空气所需要的压力也小得多。对此，能够从所述封装体内的冷空气的深度获得足够的压力。因此，没有温度更高的空气进入空气进气管并且改善了空调的操作效率。

织物的面积必须足够大以将流入速率保持为大约0.1m/s(对于40l/s的流量近似为0.4平方米)。如以上所解释的，很重要的是，防止冷空气之上的暖空气层被吸入到空气进气管中。

可选的空调100

空调1可以选择性地替换为图6a-图6c显示的改进的空调单元100。空调单元100为CN203586424U的主题。CN203586424U公开的内容以及空调单元100的操作通过参考结合于此。

CN203586424U实质上描述了的空调单元100，空调单元100具有蒸发冷蒸发器处冷凝的水的特别装置，即空调的热吸收零件。水通过它以小液滴的形式洒在热的散热冷凝器的热交换线圈上蒸发。该专利的副本已经附上。CN203586424U的图9、图10及图11显示了从中等高度的水收集托盘洒水的小轮。水洒入冷凝器热交换线圈的间隙中。可选的，水可以视需要而转向，使得水可以在所述单元中的收集器中收集。

改进的空调200

可选的，空调1可以替换为图7a和图7b中显示的空调单元200。空调单元200改进了空调单元100的设计。有鉴于此，当用于冷却在以上所述的围绕床12的封装体中睡眠的人时，空调单元100具有以下缺陷：

1.来自空调的热量吸收侧的冷空气在所述单元的侧部以非常高的速率(大约13m/s)从小的管道中涌出；以及

2.来自空调的散热侧的热空气也以非常高的速度在所述单元的另一侧部上涌出。

在改进的空调单元200中，当与单元100相比时，冷空气和热空气都以较低的速率从单元200顶端的206中的对应的出口202、204涌出。冷空气出口202包括位于单元200顶端206的弯曲空气导向板208。导向板208用作：

1.当设置为在图7a显示的使用的关闭情况下时，导向板208用于封盖冷空气出口202以及单元200的返回空气入口210的保护盖；以及

2.当设置为在图7b的打开情况下时，导向板208作为用于将冷空气流引导朝向人或进入用于睡眠用途的床的封装体的导管。

实验测试证明，很重要的是，将热空气从空调单元200的散热侧212沿向上的方向“D_U”导向，从而在具有床12的房间中的人不会意识到他们本来可以感觉到的从空调200排出的热。这与空调1相反，其中热空气沿水平方向从地板高度11上涌出。热空气出口204包括定位为将热空气导向为垂直地离开出口204的导向板211。导向板211还引导热空气离开冷空气出口202，并且因此禁止对单元200排出的冷却的空气的加热。

虽然来自单元1的导管的热量没有导致任何室内温度可感知的变化，体验过热空气流动的室内的人的心理作用产生了房间正在变热的感觉。为什么这种热量没有导致室内温度增加的原因是，几乎相同量的热量同时被空调的冷侧吸收。

空调单元1包括连接于空气矫直器的空气喷射喷嘴90。然而，以图1和图2所示的方式，通过将蒸发器热交换器用作空气矫直器与喷嘴90连接。

然而在空调单元200中，如图8所示，来自空调200中的风扇262的空气经过包括一系列叶片218的空气矫直器216，叶片设计为将出口空气速度降低为低于4m/s，并确保气流足够矫直以获得此效果。有鉴于此，空气涌现在空气冷却器200的顶端206的冷空气出口202处并通过弯曲导向板208导向，当冷却器200未使用时弯曲空气导向板208也用作空气入口210的保护盖。

如图8具体地显示，空调200的散热侧212包括：

a.室内空气进口209；

b.冷凝器风扇252；

c.冷凝器热交换器254；以及

d.热空气出口204。

来自房间的空气通过风扇252经由空调200后部的室内空气进口209被吸入冷凝器热交换器254。来自风扇的空气穿过空调200的顶端和后端的热空气出口204离开。

空调200的吸热侧222包括：

a.返回空气入口210；

b.蒸发器风扇262；

c.蒸发器264；

d.空气矫直器216；

e.冷空气出口202；以及

f.弯曲冷却空气导流板208。

电机250驱动蒸发器风扇262和冷凝器风扇252。如果希望实现独立速度控制，这些风扇可以由独立的电机驱动。

下面参考空调系统300和500的封装体306更详细地说明穿过单元200的气流。

有利地，空调200是自足的并且将来自冷凝器220的热空气被排放到房间中封闭的睡眠空间外。可以这样做是因为，用于运行空气冷却器200的热泵功能的电力功率足够低，使得排放这种量的热量并不会明显地影响室内温度。空调200的冷侧222吸收的热量与空调200的热侧212发散的热量之间的净差值恰好等于用于运行热泵功能的电力功率，这通过热力学定律和能量守恒定律断定得出。当这种热量排放到室内时，导致不能感觉到房间中的温度升高。

然而，从心理学的角度，重要的是将使用房间的人之间的任何意外接触以及从空调200的热量发散侧涌出的热空气最小化。因此，这种热空气通过出口204从空气冷却器200沿大致垂直向上的气流排放，使得即使对于在床的端部和侧部走过空调单元200的人来说，这也是不明显的。

当设置为处于图7a显示的使用的关闭情况时，导流板211作为盖子，起到封盖热空气出口204的作用。导流板211也用作空气冷却器200的开关，因为导流板211完全打开对于要安全操作的空气冷却器200来说是重要的。当盖子完全打开时单元200切换为打开。

相同的导流板211保护热空气开口204，以抑制当空调200未使用时灰尘进入。打开热空气导流板211也使得警告指示灯暴露，从而使得使用者能够断定空调由于以下一个或更多的原因而操作失败：

1.空调的冷热吸收侧的温度可能太低而能形成冰，可能导致损坏；

2.空调的散热侧的温度太高而不能安全操作；以及

3.可选择地在空调的冷热吸收侧盛放冷凝水的容器可能满了而不能接收更多的水。

这些状态通过空调200中合适的传感器的电力回路检测到，以保证空调不会在这些条件下运行，并且点亮适当的警告指示灯。

为了不得不将每隔一段时间放空水容器带来的不便最小化，空调200的散热侧212上的装置导致冷凝水的小液滴洒入空气，从而冷凝水被热量蒸发并且作为水蒸汽排放进入房间。如同温度的增加一样，封闭的睡眠空间外部在湿度上较小的增加对于使用房间的人来说是感觉不到的。CN203586424U中说明了该过程，其全部内容通过参考结合于此。

参考图9，空调200的电力系统450包括：

a.连接于电源492的处理器452；

b.一系列的指示器476；

c.一系列的传感器456、460、464、472和468；

d.压缩机482；以及

e.驱动蒸发器风扇262和冷凝器风扇252的风扇电机480。

安装在蒸发器264上的温度传感器454感应何时将可能要形成冰而签注地损坏所述蒸发器，并且操作开关456。安装在压缩机458的排放管上的额外的温度传感器460感应何时压缩空气的温度超过允许的上限而可能损坏所述压缩机，并且操作开关460。

当容器充满时，水盛放容器462中的浮子操作开关464。

当热空气盖子211处于完全打开位置时，热空气盖子211的移动部470操作开关472。

当冷空气导流板208处于完全打开位置时，冷空气导流板208的移动部466操作开关468。

处理器452监控来自开关456、460、464、472和468的信号。

当来自开关472和468的信号指示所述热空气盖子和所述冷空气导流板都处于完全打开位置时，所述处理器将电力供应到风扇电机480。

当来自开关472和468的信号指示所述热空气盖子和所述冷空气导流板都处于完全打开位置，并且来自开关456的信号指示蒸发器温度在结冰条件之上，并且来自开关460的信号指示压缩机排放温度低于允许的上限，并且开关464指示水容器未满时，所述处理器将电力供应到压缩机482。所述处理器还保证所述压缩机在预定最小时间内不会被重新启动，以防止所述压缩被启动同时制冷电路中具有过多残余气压的可能性。根据压缩机和制冷电路的设计，最小时间典型地在1分钟和3分钟之间。应当理解的是，根据压缩机发动机的设计，所述处理器可以将所述压缩机控制在不同速度，以调节制冷电路的冷却功率。并且，再次根据压缩机发动机的设计，所述处理器可以向所述压缩机提供电功率的逐渐增加，以避免当所述压缩机启动时需要过量的电流。这被称为“软启动”能力。所述处理器可以调节供应到风扇电机的电功率，以调节风扇的速度而适应空调200的操作条件。

所述处理器向指示灯476提供功率以向使用者指示特定的操作条件，例如，当所述蒸发器温度低于结冰条件时、当压缩机排放温度高于允许的上限时、当水容器充满时、当电力功率能够用于所述处理器时以及当热空气盖子211和冷空气导流板208没有完全打开时。所述处理器可以向一个或更多指示灯提供闪烁的断断续续的信号，以将使用者的注意力吸引到操作错误条件。

来自电源连接器490的地线也连接于所述压缩机的金属壳体和空调200的其他金属部分。

所述空调单元包括嵌入到相对面板226a、226b的凹进的把手224a、224b。把手224a、224b的形状形成为适于与人的左手和右手接合，从而单元200可以被拿起并随身携带。单元200还包括功率输出口228，其用于将单元200的电气元件与电源线(未示出)连接。

空调系统300

图10a和图10b中显示的空调系统300以与上面所述的与空调1、100、200一起操作的封装体类似的方式操作。然而，替代织物封装体的上部和下部2、3形成为围绕床12的蚊帐封装体2、3的部分是，例如，织物封装体306的上部和下部302、304封装成睡眠区域。例如，封装体306形成为位于睡眠平台307上的帐篷的一部分。帐篷308的封装设计作为用于睡眠结构的封装体。帐篷308优选为完全封装睡眠区域的容易直立或自立式帐篷，从而提供高水平的昆虫防护。

如图10a和图10b具体地显示，帐篷308包括四个大致的三角形面板310，四个大致的三角形面板310连接于大致的四边形基座部312各自对应的边。相邻的三角形面板310的侧部314连接在一起以形成穹顶状结构。帐篷308还包括进入孔316，通过进入孔316人可以进入或离开帐篷308。以上所述的多种形式的帐篷结构是本领域所熟知的，并且可以与帐篷308的基本结构互换。在一个实施方式中，帐篷308不包括基座部312，并且定位于地面或地板表面的同时封装床307。

帐篷308还包括织物帐篷的适配器318，适配器318用作将空调单元1、100、200连接于帐篷308的内表面的导管。适配器318包括帐篷连接端部320和空调连接端部322，帐篷连接端部320连接于三角形面板310，空调连接端部322连接于空调单元1、100、200。空调连接端部322上的开口小于帐篷连接端部320上的开口，从而适配器318从空调单元1、100、200像喇叭一样伸出。这具有在进入空调返回空气入口210之前，减慢返回空气进入帐篷连接端320处的所述适配器导管的速度的作用。

空调系统500

图11a和图11b显示的空调系统500以与空调系统300类似的方法操作。相似的部分采用相似的数字。如图所示，织物封装体306的上部和下部302、304形成为帐篷308的部分。并且，帐篷308的封装设计作为用于睡眠结构的封装体。帐篷308优选为完全封装睡眠空间的快速直立或自立式帐篷，从而提供高水平的昆虫防护。

帐篷308包括四个大致的三角形面板310，四个大致的三角形面板310连接于大致的四边形基座部312各自对应的边。相邻的三角形面板310的侧部314连接在一起以形成穹顶状结构317。帐篷308还包括进入孔(未示出)，通过该进入孔人可以进入或离开帐篷308。以上所述的不同形式的帐篷是本领域所熟知的，并且可以与帐篷308的基本结构互换。

帐篷308还包括织物帐篷的适配器318，适配器318用作将空调单元1、100、200连接于帐篷308的内部空间的导管。适配器318包括连接于三角形面板310的帐篷连接端部320和连接于空调单元1、100、200的空调连接端部322。空调连接端部322上的开口小于帐篷连接端部320上的开口，从而适配器318从空调单元1、100、200像喇叭一样伸出。这具有在进入空调返回空气入口210之前，减慢返回空气进入帐篷连接端320处的所述适配器导管的速度的作用。

适配器318基本包括不透气织物并形成返回空气进口，并且还围成空调单元200的空气喷射喷嘴208。适配器318还允许所述封装体用于在地面高度之上不同高度的床垫上，即使空气冷却器通过地板支撑。

适配器318包括不透气分隔部(未示出)，不透气分隔部在冷空气出口202涌出的空气和返回到返回空气入口210的空气之间提供分离，以允许来自帐篷的空气返回到空气冷却器，以被再次冷却。分隔部件由织物制成，并且分隔部件在帐篷端部在任一侧被支撑，在另一端则通过空调的冷空气出口支撑。分隔部件有助于降低冷空气出口202涌出的空气在封装体308中循环之前而立即返回到返回空气入口210的任何趋势。

适配器318制造成封装体的延伸部，或者为可拆卸的。

适配器318可以由一层或两层具有绝缘层(典型地由柔韧的泡沫材料制成)的不透气织物制成，以降低在潮湿条件下冷凝的可能性。

封装体308优选地包括结合于织物中的驱虫材料，以进一步地防止昆虫进入。

以下的表格列出了帐篷308的一些尺寸。然而，这些尺寸可以变化以适应任何具体应用的需要。

穿过空调单元200的气流

参考图8，来自直接位于睡眠封装体300的睡眠平台307上方的冷空气层的返回空气被帐篷适配器318的喇叭口形式的帐篷端部320吸收，并且经过织物分隔部324的下部，随后通过适配器318的空调端322而返回空调200的返回空气入口210。空气通过蒸发器风扇262吸入穿过蒸发器热交换器264，蒸发器风扇262使空气通过空气矫直器216。空气矫直器由一系列叶片218组成，叶片218使得空气的速度充分地降低，空气的旋涡和湍流充分地减少，从而当空气经过冷空气出口202并且通过弯曲空气导流板208重新定向而进入睡眠封装体300时，冷空气与直接位于睡眠平台312上方的冷空气层混合到合适的程度。按照该方式，在睡眠封装体的远端保持了足够的空气速度，以向占用者提供额外的可感知的凉爽，同时避免与所述冷空气层上方的热空气层过度地混合。

返回空气入口210具有足够的入口面积和长度，这确保了足够低的入口速度，以防止处理过的空气上方的暖空气进入空气入口。对于空调1，包括不透气材料作为空气过滤器的区域，这保持了足够低的空气入口速度，以防止处理过的空气上方的暖空气进入空气入口。通过将空气入口的塑形为具有足够大的入口面积和足够的长度的导管318，减少朝向空气冷却器入口的导管面积，这具有相对更高的入口速度，防止冷空气层上方的暖空气进入空气入口的趋势。因此，没有必要使用不透气的空气过滤器。

局部冷却装置1000

图12中显示的局部冷却装置1000提供可以独立于以上所述任何一个封装体使用的局部冷却装置。冷却装置1000包括空调单元1200，空调单元1200包括：

(a)室内空气进口；

(b)冷凝器风扇1370；

(c)冷凝器热交换器1230；

(d)沿向上的方向引导热空气的热空气出口1380；

(e)返回空气进口1241；

(f)蒸发器风扇1260；

(g)蒸发器热交换器1210；以及

(h)冷空气出口1300。

所述冷却装置还包括：

(a)用于接收来自冷空气出口1300的空气的气流矫直器1510；

(b)弯曲冷空气导流板1310，弯曲冷空气导流板1310用作导管，以将来自气流矫直器1510的冷空气流引导朝向人；以及

(c)用于驱动蒸发器风扇1260和冷凝器风扇1370的电机1220。

图12显示的装置1000是相关零件的一种可能的物理结构。为了清楚地解释与本发明的实施方式相关的原理，已经省略了连接管、电插头以及结构零件的细节。在该实施方式中，例如，风扇1370和蒸发器风扇1260视为离心风扇。

以下将更详细地说明在空气经过空调1200的冷侧时所经过的路径。本领域技术人员能够知道的是，在空调的暖侧的暖空气路径在原理上是相似的。

空气进入返回空气进口1241并且在经过蒸发器1210的翅片之间的空间之前先穿过返回空气进口过滤器1240。在通过电动机1220驱动的离心风扇叶轮1260吸入蒸发器的进口之前，离开所述蒸发器的空气进入增压空间1250。增压空间1250设置为保证空气以相对均匀的速率穿过蒸发器热交换器1210的全部区域，以最大化热交换效率。离开离心风扇叶轮1260的空气进入围绕所述叶轮的蜗壳1270，并通过冷空气出口1300大致垂直向上地从蜗壳1270排出。弯曲冷空气导流喷嘴1310将空气的方向改变为朝向使用空调的人的位置的大致水平方向。

来自房间的空气也被吸入穿过邻近冷凝器1230的室内空气过滤器1231，通过增压空间1250而穿过冷凝器翅片之间的通道，到达冷凝器离心风扇叶轮1370的进口，冷凝器离心风扇叶轮1370安装于与通过电机1220驱动的蒸发器离心风扇叶轮1260相同的发动机轴上。离开冷凝器离心风扇叶轮1370的空气进入蜗壳1371，并通过暖空气出口1380沿大致垂直的方向排出。空气吸入穿过蒸发器风扇壳体和冷凝器风扇壳体之间的间隙1390，以经过电机1220而到达离心风扇叶轮1370的进口，以为电机1220提供冷却。

蒸发器风扇叶轮1260和冷凝器风扇叶轮1370连接于穿过电机1220的同一轴的结构的具体优点是，只需要一个发动机即可驱动两个风扇。这降低了成本，并且提供了零件的相对更紧凑的物理结构。

为了从合理的距离获得这样准确的局部冷却效果，一股处理过的空气应当按照以下方式离开弯曲冷空气导流喷嘴1310：冷却效果从喷射的原点延伸一定距离，典型地至少为1.5-2m远。并且理想的喷嘴1310的方向是可调节的，从而空气射流的方向可以指向人所在的需要冷却位置。

为了实现这样的效果，离开弯曲冷空气导流板1310的空气射流必须具有尽可能少的湍流：射流中的任何湍流都很有可能提升与周围空气的混合，降低空气速率并降低人所在位置的冷却感受。

所述弯曲冷空气导流板具有至少一个用于减少空气从所述导流板的至少一侧溢出的侧板。所述导流板可以称为弯曲空气喷射器。弯曲空气喷射器1310未设置侧板时，朝向曲率中心的气流的加速导致的压差造成靠近导流板每一侧的气流“溢出”并越过弯曲空气喷射器1420的每一侧，降低了在喷射器的端部可用空气的质量，以沿期望的空气射流1430的方向流动。这种溢出作用可能造成明显降低与弯曲空气喷射器的端部的相距一定距离处的表观冷却。

如图13b中具体地显示，如上所述导流板侧板1450抑制空气溢出，并且保证在四边形冷空气出口1300涌现的所有空气以聚合射流的形式大致沿水平方向1430移动到达弯曲冷空气导流板喷嘴的端部。

具有侧板的单侧弯曲空气喷射器的优点是，当空调未使用时，它可以旋转到用作空调的顶端和前端的盖子的关闭位置。这避免了当空气未使用时灰尘污染空气进口和空气出口。所述弯曲空气喷射器的小的旋转可以用于根据使用者的喜好调节聚合射流的方向。

一种优选的选择是在蒸发器风扇1260和弯曲冷空气导流板喷嘴1310之间设置紧凑的气流矫直器，以消除空气的不希望得到的旋涡。离心风扇倾向于为空调提供最紧凑、方便的空气泵，因为用于空调的冷侧的风扇要以安装于与用于空调的热侧的风扇相同的轴上，通常发动机安装在两个风扇之间。

常见的是，在离心风扇中使用正斜面叶片以保证空气大致沿对齐于围绕叶轮的蜗壳空间的切线方向离开。然而，在此应用中，即小型的个人局部空调，冷空气出口喷嘴的空气速度应当大约为3m/s以获得尽可能少地与周围空气混合的冷空气的令人满意的射流，同时在距离空调大约1.5-2m的距离提供足够的冷却效果。具有正斜面叶片的离心风扇可以使得空气以12-18m/s的速度离开合适尺寸的叶轮。空气的速度因此需要明显地降低，以获得期望的出口速度，以迫使通过风扇叶轮产生的空气动能的大部分损失。这也造成了来自风扇的大量噪音，这在小型空调中是不符合期望的。来自蜗壳的空气穿过出口的速率变化很大，并且空气甚至会在出口孔的一些位置被吸入到出口孔中。

另一方面，具有反斜面叶轮的离心风扇使得空气大致沿径向方向以更低的速度(典型地为3-5m/s)离开叶轮。使用这种结构，在气流矫直器中的动能损失大大减少，并且风扇的噪音也少得多。来自蜗壳的空气穿过出口的速度的分布也大体上更为统一。

因此，在此应用中更优选地使用反斜面离心风扇叶轮。然而，仍然需要矫直气流并移除旋涡。

在某些实施方式中，所述蒸发器热交换器可以执行热交换器和气流矫直器的双重功能。

本领域已经说明了许多不同的气流矫直器。典型地，它们由包括多个窄空气通道，窄空气通道足够小和长，以使得进入每个通道的湍流空气在出口处变成层流式。矫直器可以由例如蜂巢结构(例如，US4270577)或以并行阵列排列的大量的矩形或圆形管(例如US6047903A)制成。这样已经普遍地使用的气流矫直器提供了非常均匀的空气速度，并且同时消除了典型地在应用中的旋涡，例如用于空气动力学实验的仪表化的风洞。在另一结构中，过滤材料设置为细长的折叠的曲折形式，以为入射气流提供非常大的表面积(例如US7905153B2)。这也提供了高水平的气流矫直和湍流移除。在另一结构中，具有大量小孔的大板提供了类似的功能(例如US3840051)。

这些气流矫直器提出了制造挑战并且占用了相对较大的空间。它们也是成本相对较高的部件，这对大量制造的个人局部空调来说也是不合期望的。

一种可选的气流矫直器结构以更紧凑的方式提供了具有令人满意程度的气流矫直和湍流移除。在此结构中，离开离心风扇叶轮的空气进入围绕在风扇外部的弯曲的蜗壳通道，并且穿过该通道而到达气流矫直器，随后到达冷空气出口喷嘴。

图14显示了这样的实施方式，其中，局部冷却装置还包括降低气流中湍流的泡沫部。离开蒸发器离心风扇叶轮1260并进入蜗壳的空气大致向上通过冷空气出口1300，并且随后穿过气流矫直器1510，以将气流对齐于大致垂直的方向，随后通过一片开孔泡沫1520移除大多数的湍流。由几个水平横梁组成的冷空气出口格栅1540设计为将所述泡沫保持在壳体1530的顶端，从而所述泡沫不会被气流吹掉。在空气1400通过格栅1540后，它的气流方向通过冷空气导流板喷嘴1310由垂直方向改变为大致水平的方向。

所述气流矫直器由并行阵列的截面近似为10mm×10mm且大约40mm长的四边形通道组成，四边形通道可以由单独的塑料注射成型件制成。所述通道太大、太短而不能移除大部分的湍流，但它们足够将来自离心风扇1500的气流的方向改变为垂直方向。更小的通道将难以通过低成本的注射成型的方法制造。

消除气流中湍流的所述泡沫可以由10-15mm厚的具有开孔尺寸为3-6mm的开孔塑料泡沫切割制成，该材料普遍地用于水族箱过滤器并且能够以很低的成本获得。

在不违背本发明的范围的情况下，对于本领域技术人员来说许多修改都是明显的。

在本说明书中对任何现有技术的参考不是，也不应当被视为承认或以任何形式的暗示：现有技术形成了澳大利亚的公知常识的一部分。

在本说明书以及以下的权利要求中，除非有其他说明，否则，术语“包括(comprise)”及其变形(comprises、compring)表示包含设定的整数、步骤或成组的整数或步骤，但不排除任何其他整数或步骤或成组的整数或步骤。

本说明书中对任何现有公开物的参考、源于所述现有公开物的任何信息或任何已知的事物不应当视为确认、承认或暗示：任何现有公开物、源于所述现有公开物的任何信息或任何已知的事物形成与本说明书的相关的研究领域的公知常识。

零件列表

1 空调

2 织物封装体的上部

3 织物封装体的下部

5 连接

6 轻重量杆

7 天花板

9、10 泄漏

11 地板高度

12 床

90 空气冷却器出口

100 空调系统

102 帐篷

104 织物封装体的上部

106 织物封装体的下部

200 空调单元

202 冷空气出口

204 热空气出口

206 空调单元的顶端

208 弯曲空气导流板

210 进口

211 导流板

212 空调单元的热量发散侧

216 气流矫直器

218 叶片

220 冷凝器

222 空调单元的热量吸收侧

224a、224b 把手

226a、226b 单元的侧部

228 电源连接器

250 风扇发动机

252 冷凝器风扇

254 冷凝器热交换器

256 进入室内空气入口的室内空气

258 来自冷凝器风扇的热排放空气

262 蒸发器风扇

264 蒸发器热交换器

266 朝向返回空气入口的返回气流

268 进入睡眠封装体的冷处理的气流

300 空调系统

302 织物封装体的上部

304 织物封装体的下部

306 织物封装体

307 睡眠平台

308 帐篷

310 四边形面板

312 基座部

314 四边形面板的侧部

316 进入孔

318 帐篷适配器

320 适配器的帐篷部

322 适配器的空调单元部

324 织物空气分隔部

450 电力控制系统

452 处理器

454 蒸发器温度传感器

456 蒸发器温度传感器开关

458 压缩机排放管温度传感器

460 压缩机排放管传感器开关

462 水容器浮子

464 水容器浮子开关

466 冷空气导流板移动部

468 冷空气导流板开关

470 热空气盖子移动部

472 热空气盖子开关

476 指示灯

480 风扇发动机

482 压缩机

490 地线连接

492 电源连接

500 空调系统

1000 局部冷却装置

1050 暖侧

1090 冷空气侧

1210 蒸发器热交换器

1220 电动发动机

1230 冷凝器热交换器

1231 室内空气过滤器

1232 增压腔

1240 返回空气进口过滤器

1241 返回空气进口

1250 增压空间

1260 蒸发器离心风扇叶轮

1270 蜗壳

1300 冷空气出口

1310 弯曲冷空气导流板喷嘴

1370 冷凝器离心风扇叶轮

1371 蜗壳

1380 暖空气出口

1390 间隙

1400 离开冷空气出口的空气

1430 空气射流

1450 导流板侧板

1500 离开离心风扇的气流

1510 气流矫直器

1520 开孔泡沫

1530 壳体

1540 冷空气出口格栅

Claims

1.一种空调单元，该空调单元用于为空调系统产生处理过的气流，所述空调系统包括限定睡眠空间的睡眠封装体，处理过的空气适于以使所述处理过的空气与所述睡眠空间中的一个或多个人接触的方式从所述睡眠空间的一端或一侧传送到所述睡眠封装体中，所述空调单元包括：

(a)散热侧，该散热侧包括：

(i)室内空气进口；

(ii)冷凝器风扇；

(iii)冷凝器热交换器；以及

(b)吸热侧，该吸热侧包括：

(i)返回空气进口；

(ii)蒸发器风扇；

(iii)蒸发器

(iv)空气矫直器

(v)冷空气出口，该冷空气出口位于所述单元的上部；

(vi)弯曲冷空气导流板，该弯曲冷空气导流板连接于所述冷空气出口，用于在打开状态下引导冷空气流向人或进入用于睡眠用途的所述封装体的导管；以及

(vii)开孔塑料泡沫部；以及

(c)电机，该电机用于驱动所述蒸发器风扇和所述冷凝器风扇，

(d)适配器，该适配器作为连接空调单元和睡眠封装体的睡眠空间的导管，该适配器包括：喇叭口形式连接端部，该喇叭口形式连接端部与睡眠封装体相连；

空调连接端部，该空调连接端部与返回空气进口耦合；和

分隔部，该分隔部用于分隔在所述冷空气出口和返回空气入口管道流出的空气,该返回空气入口管道允许来自所述睡眠封装体的空气进入空气进气装置进行再冷却,位于所述睡眠封装体的所述返回空气入口管道比位于所述返回空气进气装置的所述返回空气入口管道要大，因此从所述睡眠封装体进入所述返回空气入口管道的空气速度比进入所述返回空气进气装置的返回空气的速度慢；

其特征在于，所述冷空气穿过所述空气矫直器以及穿过用于降低气流中湍流的开孔塑料泡沫部，所述封装体包括上部的透气部和相对地下部的不透气部，该不透气部适于围绕所述睡眠空间中的床，并且所述不透气部配置为减少从所述睡眠空间通过所述透气部或其他泄漏路径流动的所述处理过的空气。

2.根据权利要求1所述的空调单元，其中，所述蒸发器风扇输送空气穿过所述空气矫直器，所述空气矫直器包括用于矫直气流的一系列的叶片，以降低出口空气旋涡。

3.根据权利要求2所述的空调单元，其中，一系列的所述叶片将所述出口空气速度降低至低于4m/s。

4.根据权利要求1所述的空调单元，其中，所述返回空气进口具有足够的透气材料面积，所述透气材料用作保持空气进入速度足够低以防止所述处理过的空气上方的暖空气进入空气进口的空气过滤器。

5.根据权利要求1所述的空调单元，其中，所述开孔塑料泡沫部的厚度为10-15mm。

6.根据权利要求1所述的空调单元，其中，所述开孔塑料泡沫部包括具有3-6mm开孔尺寸的开孔。

7.根据权利要求1所述的空调单元，其中，所述空气矫直器位于所述蒸发器风扇和所述冷空气出口的上方。

8.根据权利要求1所述的空调单元，其中，所述空气矫直器包括并行阵列的四边形通道。

9.根据权利要求2或3所述的空调单元，其中，蒸发器风扇为包括反斜面叶轮的离心风扇。

10.一种空调系统，该空调系统包括：

(a)睡眠封装体，该睡眠封装体限定睡眠空间，处理过的空气适于以使所述处理过的空气与所述睡眠空间中的一个或多个人的接触的方式从所述睡眠空间的一端或一侧传送到所述睡眠空间中，所述睡眠封装体限定的所述睡眠空间包括：

(i)上部的透气部；以及

(b)根据权利要求1所述的空调单元，该空调单元用于产生处理过的气流；

其中，在与所述端或侧相对的所述床的端或侧，所述不透气部延伸至高于所述床的睡眠表面的高度，以在所述处理过的空气朝向所述睡眠空间的相对端或相对侧移动或从所述睡眠空间的相对端或相对侧移动返回时，容纳所述处理过的空气，并且

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述睡眠封装体为帐篷，该帐篷封装所述睡眠空间，并且所述上部的透气部由适于作为纱窗的织物制成。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述帐篷为自支撑帐篷。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述睡眠封装体包括进入孔，人能够通过所述进入孔进入所述睡眠封装体。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，还包括结合到所述睡眠封装体中的驱虫材料，以防止昆虫进入。