CN112169204A - 一种通风制冷设备和其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通风制冷设备和其控制方法，该设备能够设置在穿戴设备上；包括：热电模块、第一散热模块和第二散热模块；还包括第一外壳和第二外壳，第一外壳上与第一散热模块相对的位置设置有第一进风口，使得穿戴设备内侧的空气能通过第一进风口到达第一散热模块并被冷却降温；第二外壳上与热电模块相对的位置设置有第三进风口，且热电模块和第一散热模块之间能够形成气流连通，使得穿戴设备外侧的空气能通过第三进风口到达热电模块、并进入第一散热模块中以与第一散热模块换热。根据本发明能够实现内循环空气流通或内循环制冷，同时实现外循环空气流通或外循环制冷，降低穿戴设备(优选口罩)内侧的空气湿度。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种通风制冷设备和其控制方法。
背景技术
口罩作为一种卫生用品，一般佩戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，达到阻挡有害气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用。
一般情况下，口罩只在特定人群或特殊环境条件下使用，佩戴时间相对较短，佩戴舒适性并没有引起人们的关注，但随着新冠肺炎疫情的出现以及疫情的常态化发展，口罩的佩戴人群和佩戴环境条件都呈现出了爆炸式的扩增，直接导致佩戴时间的大幅增加，佩戴的舒适性问题日益凸显。
口罩在长期佩戴时，口罩下的皮肤一直处于闷热、不透气的环境，这种环境会加速细菌等微生物的繁殖，还会破坏面部皮肤的水油平衡，导致皮肤变干、出油、长痘等，对于皮肤比较敏感的人，甚至还会出现接触性皮炎，脸上长出红斑、丘疹，整个面部发红发痒。
由于现有技术中的口罩在佩戴后会存在口罩内空气温度高和湿度高的问题，导致人体舒适度较低等问题，因此本发明研究设计出一种通风制冷设备和其控制方法。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题主要在于克服现有技术中的口罩在佩戴后会存在口罩内空气温度高和湿度高的缺陷，从而提供一种通风制冷设备和其控制方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种通风制冷设备，其中：
所述通风制冷设备能够设置在穿戴设备上；且所述通风制冷设备包括：热电模块、第一散热模块和第二散热模块，所述第一散热模块设置在所述热电模块的冷端侧，所述第二散热模块设置在所述热电模块的热端侧，且所述第一散热模块位于所述穿戴设备的朝向人体的一侧，所述第二散热模块位于所述穿戴设备的朝向外界的一侧；
所述通风制冷设备还包括第一外壳，所述第一外壳罩设在所述第一散热模块的外部；所述第一外壳上与所述第一散热模块相对的位置设置有第一进风口，使得所述穿戴设备内侧的空气能通过所述第一进风口到达所述第一散热模块并被冷却降温；所述第一外壳上还设置有第一出风口；
所述通风制冷设备还包括第二外壳，所述第二外壳罩设在所述第二散热模块的外部，所述热电模块位于所述第二外壳内；所述第二外壳上与所述热电模块相对的位置设置有第三进风口，且所述热电模块和所述第一散热模块之间能够形成气流连通，使得所述穿戴设备外侧的空气能通过所述第三进风口到达所述热电模块、并进入所述第一散热模块中以与所述第一散热模块换热。
优选地，所述第一进风口为在所述第一外壳上开设的镂空结构；和/或，所述第一出风口为在所述第一外壳上开设的镂空结构。
优选地，所述第二外壳上与所述第二散热模块相对的位置设置有第二进风口，使得所述穿戴设备外侧的空气能通过所述第二进风口到达所述第二散热模块、并进入所述第二散热模块时被加热升温；和/或，所述第二外壳上还设置有第二出风口。
优选地，所述第二进风口为在所述第二外壳上开设的镂空结构；和/或，所述第二出风口为在所述第二外壳上开设的镂空结构。
优选地，所述第一进风口处设置有第一切换风门，所述第一切换风门能够打开所述第一进风口或关闭所述第一进风口；和/或，所述第三进风口处设置有第二切换风门，所述第二切换风门能够打开所述第三进风口或关闭所述第三进风口。
优选地，所述第二外壳与所述第一外壳相连接，所述第二外壳和所述第一外壳可拆卸固定连接或一体成型；和/或，
所述第一散热模块上还设置有风机；和/或，所述热电模块与所述第二散热模块密封连接；和/或，
所述热电模块包括至少两个热电模块单元，且相邻两个所述热电模块单元之间形成有允许气流流过的进风通道。
优选地，当同时包括第一出风口和风机时，所述第一出风口设置于与所述风机相对的位置；和/或，当同时包括风机和第一外壳时，所述风机设置于所述第一外壳的内部；和/或，当同时包括风机、第一外壳和第二外壳时，所述第一外壳和/或所述第二外壳上或内部设置有控制模块，所述控制模块能够控制所述热电模块的开闭和所述风机的开闭，所述通风制冷设备还包括与所述控制模块电连接的控制开关。
本发明还提供一种如前任一项所述的通风制冷设备的控制方法，其中：
控制所述风机开启，同时控制所述热电模块关闭，使得所述通风制冷设备运行在通风模式下；或者，
控制所述风机开启或关闭，同时控制所述热电模块开启，使得所述通风制冷设备运行在制冷模式下。
优选地，当所述第一进风口处设置有第一切换风门、和所述第三进风口处设置有第二切换风门、以及当所述通风制冷设备运行在通风模式下时：
控制所述第一切换风门打开、同时控制所述第二切换风门关闭，使得所述通风制冷设备运行在内循环通风模式下；
控制所述第一切换风门关闭、同时控制所述第二切换风门打开，使得所述通风制冷设备运行在外循环通风模式下；
控制所述第一切换风门打开、同时控制所述第二切换风门打开，使得所述通风制冷设备运行在内外循环通风模式下。
优选地，当所述第一进风口处设置有第一切换风门、和所述第三进风口处设置有第二切换风门、以及当所述通风制冷设备运行在制冷模式下时：
控制所述第一切换风门打开、同时控制所述第二切换风门关闭，使得所述通风制冷设备运行在内循环制冷模式下；
控制所述第一切换风门关闭、同时控制所述第二切换风门打开，使得所述通风制冷设备运行在外循环制冷模式下；
控制所述第一切换风门打开、同时控制所述第二切换风门打开，使得所述通风制冷设备运行在内外循环制冷模式下。
优选地，当所述通风制冷设备运行在通风模式下时，控制风机以开n分钟和停m分钟相交替的方式运行，其中n>0，m>0；
当所述通风制冷设备运行在制冷模式下时，控制热电模块以开x分钟和停y分钟相交替的方式运行，其中x>0，y>0。
优选地，其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100；
其中x的取值范围为0-100，y的取值范围为0-100。
优选地，当所述通风制冷设备在一个周期内在制冷模式下累计运行时长达到z分钟时，控制所述热电模块停止运行t分钟，其中z>0，t>0。
优选地，其中z的取值范围为0-1000，t的取值范围为0-100。
优选地，在一个循环周期内，控制所述通风制冷设备在所述通风模式下和在所述制冷模式下交替运行。
本发明提供的一种通风制冷设备和其控制方法具有如下有益效果：
1.本发明通过在穿戴设备上设置的通风制冷设备，且通风制冷设备包括热电模块和位于热电模块冷端侧的第一散热模块、以及位于热电模块热端侧的第二散热模块，且第一散热模块位于朝向人体的一侧、第二散热模块位于朝向外界的一侧，即有效使得第一散热模块能够将热电模块的冷端侧产生的冷量传递至穿戴设备内侧(朝向人体一侧)的空气，从而使得穿戴设备内侧的空气被有效冷却降温，能够有效地对穿戴设备优选为口罩内的空气进行降温，使得口罩内空气温度大幅降低，有效减少了闷热的感觉，同时杜绝了出汗现象，提高口罩佩戴舒适度；并且通过在第一外壳上设置的第一进风口，能够使得穿戴设备内侧的空气通过第一进风口进入第一散热模块进行换热，实现内循环空气流通或内循环制冷，通过第二外壳上设置的第三进风口，能够使得穿戴设备内侧的空气通过第三进风口进入热电模块、并进入第一散热模块进行换热，实现外循环空气流通或外循环制冷，能够将穿戴设备(优选口罩)外的干空气通过风门引入口罩内，降低穿戴设备(优选口罩)内侧的空气湿度；
2.本发明还通过在第一进风口处设置的第一切换风门和在第三进风口处设置的第二切换风门，能够通过有效控制两个切换风门以达到实现内循环送风或制冷、外循环送风或制冷以及内循环+外循环送风或制冷的效果，根据需要降低人体侧的空气温度和/或湿度，进一步有效提高对人体的舒适度，实现精确控温或控湿的作用；本发明还通过在第一散热模块上设置的风机，能够有效使得穿戴设备(优选口罩)内侧(靠近人体的一侧)的空气可以流动起来，构建口罩内部的空气微循环，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度。本发明还通过在口罩上增加控制模块，能够对通风模块和制冷模块(包括热电模块、第一和第二散热模块)进行精确控制，实现通风和制冷的各自独立运行或协同运行。
附图说明
图1是本发明的通风制冷设备和穿戴设备相结合的正面结构示意图；
图2是本发明的通风制冷设备和穿戴设备相结合的俯视结构示意图；
图3是本发明的通风制冷设备的俯视放大内部结构示意图；
图4是本发明的热电模块的放大内部结构示意图；
图5是本发明的通风制冷设备在内循环通风模式和内循环制冷模式下的风路结构图；
图6是本发明的通风制冷设备在外循环通风模式和外循环制冷模式下的风路结构图；
图7是本发明的制冷模块和通风模块在一个循环周期内的工作时序图。
附图标记表示为：
100、通风制冷设备；200、穿戴设备；1、热电模块；11、热电模块单元；12、进风通道；2、第一散热模块；3、第二散热模块；4、风机；51、第一外壳；511、第一进风口；512、第一出风口；52、第二外壳；521、第二进风口；522、第二出风口；523、第三进风口；6、控制模块；7、控制开关；81、第一切换风门；82、第二切换风门。
具体实施方式
如图1-7所示，本发明提供一种通风制冷设备，其中：
所述通风制冷设备100能够设置在穿戴设备200上；且所述通风制冷设备100包括：热电模块1、第一散热模块2和第二散热模块3，所述第一散热模块2设置在所述热电模块1的冷端侧，所述第二散热模块3设置在所述热电模块1的热端侧，且所述第一散热模块2位于所述穿戴设备200的朝向人体的一侧，所述第二散热模块3位于所述穿戴设备的朝向外界的一侧；
所述通风制冷设备100还包括第一外壳51，所述第一外壳51罩设在所述第一散热模块2的外部；所述第一外壳51上与所述第一散热模块2相对的位置设置有第一进风口511，使得所述穿戴设备200内侧的空气能通过所述第一进风口511到达所述第一散热模块2并被冷却降温；所述第一外壳51上还设置有第一出风口512；
所述通风制冷设备100还包括第二外壳52，所述第二外壳52罩设在所述第二散热模块3的外部，所述热电模块1位于所述第二外壳52内；所述第二外壳52上与所述热电模块1相对的位置设置有第三进风口523，且所述热电模块1和所述第一散热模块2之间能够形成气流连通，使得所述穿戴设备200外侧的空气能通过所述第三进风口523到达所述热电模块1、并进入所述第一散热模块2中以与所述第一散热模块2换热。
本发明通过在穿戴设备上设置的通风制冷设备，且通风制冷设备包括热电模块和位于热电模块冷端侧的第一散热模块、以及位于热电模块热端侧的第二散热模块，且第一散热模块位于朝向人体的一侧、第二散热模块位于朝向外界的一侧，即有效使得第一散热模块能够将热电模块的冷端侧产生的冷量传递至穿戴设备内侧(朝向人体一侧)的空气，从而使得穿戴设备内侧的空气被有效冷却降温，能够有效地对穿戴设备优选为口罩内的空气进行降温，使得口罩内空气温度大幅降低，有效减少了闷热的感觉，同时杜绝了出汗现象，提高口罩佩戴舒适度；并且通过在第一外壳上设置的第一进风口，能够使得穿戴设备内侧的空气通过第一进风口进入第一散热模块进行换热，实现内循环空气流通或内循环制冷，通过第二外壳上设置的第三进风口，能够使得穿戴设备内侧的空气通过第三进风口进入热电模块、并进入第一散热模块进行换热，实现外循环空气流通或外循环制冷，能够将穿戴设备(优选口罩)外的干空气通过风门引入口罩内，降低穿戴设备(优选口罩)内侧的空气湿度。
本发明提出了一种可穿戴的通风制冷设备，其可用在衣服，帽子，口罩等设备中，通过改变衣服、帽子、口罩等可穿戴衣物的内部温度来达到降温的目的。可通过一个或者多个该通风制冷设备与可穿戴衣物进行结合来实现衣物内的降温目的。本实例通过该装置与口罩结合来表述。
本装置由口罩本体和功能模块构成，功能模块由通风模块、制冷模块和控制模块构成，其中通风模块包括风机和风机保护罩；制冷模块包括热电模块、第一散热模块2和第二散热模块3；控制模块包括控制开关、电池(图中未示出)和电路板(图中未示出)等，控制开关共有四种模式状态：内循环通风模式、外循环通风模式、内循环制冷模式和外循环制冷模式。
通风模块在口罩内构建空气微循环，保持口罩内的空气流动，其中风机由控制模块控制，风机保护罩在风机和人体面部之间起到阻隔的作用，防止风叶旋转碰到人体面部，同时也能保证风机的正常运转，风机保护罩为镂空结构，空气能够自由的穿过。
制冷模块用于冷却口罩内的空气，本方案中采用热电制冷方式，热电模块由控制模块控制，第一散热模块2作为该热电模块的冷端散热器，冷却口罩内空气，第二散热模块3作为该热电模块的热端散热器，将口罩内的热量散发到口罩外侧。
如图3所示，第一散热模块2、风扇、风机保护罩在口罩内侧，热电模块、第二散热模块3控制模块和控制开关在口罩外侧。
口罩内部，风通过第一散热模块2外围镂空罩进入散热模块，并且和第一散热模块2进行热交换，凉爽的空气被风机抽入口罩内侧，使用户感受到凉感。
口罩外部，第二散热模块3周围有镂空，在用户走动，或者移动的过程中室外空气通过镂空进入和第二散热模块3进行热交换，帮助第二散热模块3加速散热。
控制开关采用旋钮式，分为：内循环通风、内循环制冷、外循环通风、外循环制冷、关闭五个档位。
通过第一外壳能够有效地对位于人体一侧的第一散热模块进行有效保护，通过第二外壳能够有效地对位于外界一侧的第二散热模块进行有效保护。通过第一外壳上开设的第一进风口能够有效地使得优选口罩内侧的空气进入第一外壳内部、并与第一散热模块进行换热作用，并通过第一外壳上设置的第一出风口能够将经过冷却降温后的气体吹向人体(优选面部)，达到有效降低口罩内的温度的效果，使得人体面部更为舒适。
本发明：1.通过在口罩上增加通风模块，让口罩内空气流动起来，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度；
2.通过在口罩上增加制冷模块，对口罩内的空气进行降温，减少闷热的感觉，同时杜绝了出汗现象，提高口罩佩戴舒适度；
3.通过在口罩上增加控制模块，对通风模块和制冷模块进行精确控制，实现通风和制冷的各自独立运行或协同运行。
4.通过在制冷模块上有切换风门，可将口罩外的干空气通过风门引入口罩内，降低口罩内的空气湿度，减少潮湿的感觉，提高口罩佩戴舒适度。
优选地，所述第一进风口511为在所述第一外壳51上开设的镂空结构；和/或，所述第一出风口512为在所述第一外壳51上开设的镂空结构。这是本发明的第一外壳上开设第一进风口和第一出风口的优选结构形式，即通过镂空结构的形式能够有效形成用于进风的第一进风口和用于出风的第一出风口。
优选地，所述第二外壳52上与所述第二散热模块3相对的位置设置有第二进风口，使得所述穿戴设备200外侧的空气能通过所述第二进风口521到达所述第二散热模块3、并进入所述第二散热模块3时被加热升温；和/或，所述第二外壳52上还设置有第二出风口。通过第二外壳上开设的第二进风口能够有效地使得优选口罩外侧的空气进入第二外壳内部、并与第二散热模块进行换热作用，并通过第二外壳上设置的第二出风口能够将经过第二散热模块换热后的热气体朝外界散出，达有效起到换热的作用。
优选地，所述第二进风口为在所述第二外壳52上开设的镂空结构；和/或，所述第二出风口为在所述第二外壳52上开设的镂空结构。这是本发明的第二外壳上开设第二进风口和第二出风口的优选结构形式，即通过镂空结构的形式能够有效形成用于进风的第二进风口和用于出风的第二出风口。
优选地，所述第一外壳51和所述第二外壳52的同一侧设置有第一切换风门81，所述第一切换风门81能够运动至所述第一进风口511处以关闭所述第一进风口511的部分、同时打开所述第三进风口523的部分，所述第一切换风门81能够运动至所述第三进风口523处以关闭所述第三进风口523的部分、同时打开所述第一进风口511的部分；
所述第一外壳51和所述第二外壳52的同另一侧还设置有第二切换风门82，所述第二切换风门82能够运动至所述第一进风口511处以关闭所述第一进风口511的部分、同时打开所述第三进风口523的部分，所述第二切换风门82能够运动至所述第三进风口523处以关闭所述第三进风口523的部分、同时打开所述第一进风口511的部分；
当所述第一切换风门81和所述第一切换风门81同时运动至所述第一进风口511处时，所述第一进风口511被完全关闭、同时所述第三进风口523被完全打开；
当所述第一切换风门81和所述第一切换风门81同时运动至所述第三进风口523处时，所述第三进风口523被完全关闭、同时所述第一进风口511被完全打开；
当所述第一切换风门81和所述第一切换风门81同时运动至所述第一进风口511处和所述第三进风口523处以外的位置时，所述第一进风口511和所述第三进风口523均被打开。
本发明还通过在第一外壳和第二外壳的同一侧设置的第一切换风门和在第一外壳和第二外壳的同另一侧处设置的第二切换风门，能够通过有效控制两个切换风门以达到实现内循环送风或制冷、外循环送风或制冷以及内循环+外循环送风或制冷的效果，根据需要降低人体侧的空气温度和/或湿度，进一步有效提高对人体的舒适度，实现精确控温或控湿的作用。
第一切换风门81和第二切换风门82位于制冷模块两侧，均紧靠第一散热模块2和热电模块1外侧布置，横跨口罩内外侧，可实现口罩内侧进风(第一切换风门81和第二切换风门82均紧靠热电模块)或口罩外侧进风(第一切换风门81和第二切换风门82均紧靠第一散热模块2)，第一切换风门81和第二切换风门82可采用手动控制或由控制模块控制。其中热电模块由多个小热电模块串/并联而成，各小热电模块之间具有a毫米的间距作为口罩外侧风进入口罩内侧的通路，a的取值范围为0-20。热电模块结构见图4。
优选地，所述第二外壳52与所述第一外壳51相连接，所述第二外壳52和所述第一外壳51可拆卸固定连接或一体成型。本发明的热电模块位于穿戴设备的外侧(优选口罩的外侧)，优选设置在第二外壳内，第一外壳和第二外壳有效结合在一起，形成为一体结构的通风制冷设备，能够一体安装到穿戴设备(优选口罩)上，装配更为方便，可通过可拆卸的方式固定连接或通过一体成型为一体结构。
优选地，所述第一散热模块2上还设置有风机4；和/或，所述热电模块1与所述第二散热模块3密封连接、以不允许气流通过。本发明还通过在第一散热模块上设置的风机，能够有效使得穿戴设备(优选口罩)内侧(靠近人体的一侧)的空气可以流动起来，构建口罩内部的空气微循环，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度；热电模块与第二散热模块密封连接能够防止经过第二散热模块换热后的风再进入热电模块，与外循环进入口罩内侧的风混合，而降低内侧的制冷效果。
优选地，所述热电模块1包括至少两个热电模块单元11，且相邻两个所述热电模块单元之间形成有允许气流流过的进风通道12。通过热电模块单元之间形成的进风通道能够保证气流通过其进入热电模块内部，并经由热电模块到达第一散热模块处而进行换热。
优选地，当同时包括第一出风口和风机4时，所述第一出风口设置于与所述风机4相对的位置；和/或，当同时包括风机4和第一外壳51时，所述风机4设置于所述第一外壳51的内部；和/或，当同时包括风机4、第一外壳51和第二外壳52时，所述第一外壳51和/或所述第二外壳52上或内部设置有控制模块6，所述控制模块6能够控制所述热电模块1的开闭和所述风机4的开闭，所述通风制冷设备还包括与所述控制模块6电连接的控制开关7。第一出风口设置于与风机相对的位置能够通过风机的带动直接将风吹出第一外壳，风机优选设置于第一外壳使得风机与热电模块等结构均设置于外壳内部，形成为一个整体结构，本发明还通过在口罩上增加控制模块，能够对通风模块和制冷模块(包括热电模块、第一和第二散热模块)进行精确控制，实现通风和制冷的各自独立运行或协同运行。
本发明还提供一种如前任一项所述的通风制冷设备的控制方法，其中：
控制所述风机开启，同时控制所述热电模块关闭，使得所述通风制冷设备运行在通风模式下；或者，
控制所述风机开启或关闭，同时控制所述热电模块开启，使得所述通风制冷设备运行在制冷模式下。
本发明可通过控制风机和热电模块的分别开启或关闭或同时开启，能够实现将通风制冷设备运行到纯通风模式下，使得穿戴设备内部的空气实现有效的循环流通，还能使得通风制冷设备能够运行到制冷模式下，通过热电模块的运行使得对穿戴设备内部的空气进行有效制冷的效果，降低穿戴设备内部的空气的温度，使得人体更为舒适。通风模块在口罩内构建空气微循环，保持口罩内的空气流动，其中风机由控制模块控制，风机保护罩在风机和人体面部之间起到阻隔的作用，防止风叶旋转碰到人体面部，同时也能保证风机的正常运转，风机保护罩为镂空结构，空气能够自由的穿过。制冷模块用于冷却口罩内的空气，本方案中采用热电制冷方式，热电模块由控制模块控制，第一散热模块2作为该热电模块的冷端散热器，冷却口罩内空气，第二散热模块3作为该热电模块的热端散热器，将口罩内的热量散发到口罩外侧。
优选地，当所述第一进风口511处设置有第一切换风门81、和所述第三进风口523处设置有第二切换风门82、以及当所述通风制冷设备运行在通风模式下时：
控制所述第一切换风门81和所述第二切换风门82均运动至所述第三进风口523处，以关闭所述第三进风口523和打开所述第一进风口511，使得所述通风制冷设备运行在内循环通风模式下；
控制所述第一切换风门81和所述第二切换风门82均运动至所述第一进风口511处，以关闭所述第一进风口511和打开所述第三进风口523，使得所述通风制冷设备运行在外循环通风模式下；
控制所述第一切换风门81和所述第二切换风门82均运动至所述第一进风口511和所述第三进风口523以外的位置处，以同时打开所述第一进风口511和所述第三进风口523，使得所述通风制冷设备运行在内外循环通风模式下。
这是本发明的通风制冷设备的通风模式的进一步优选工作模式和控制方法，即通过将第一切换风门和关闭第二切换风门均运动至第三进风口处能够使得通风制冷设备只从第一进风口进风、即只从内部进风进入第一散热模块进行气流循环(不制冷)，形成穿戴设备(优选口罩)内部的气流循环(内循环，这种工作模式适用于外部空气污染物较重的情况等)，使得口罩内空气可以流动起来，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度；
通过将第一切换风门和关闭第二切换风门均运动至第一进风口处能够使得通风制冷设备只从第三进风口进风、即只从外部进风进入第一散热模块进行气流循环(不制冷)，形成穿戴设备(优选口罩)外部的气流循环(外循环)，使得口罩外部的空气可以进入口罩内部，将口罩外的干空气通过风门引入口罩内，降低口罩内的空气湿度，提供新鲜空气，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度；
通过将第一切换风门和关闭第二切换风门均运动至第一进风口和第三进风口以外的位置处能够使得通风制冷设备能够同时从第一进风口和第三进风口进风、即从内部进风+外部进风进入第一散热模块进行气流循环(不制冷)，形成穿戴设备(优选口罩)内部+外部的气流循环(内循环+外循环)，使得口罩内部的空气可以流动起来，还能使得口罩外部的空气可以进入口罩内部，将口罩外的干空气通过风门引入口罩内，降低口罩内的空气湿度，提供新鲜空气，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度。
优选地，当所述第一进风口511处设置有第一切换风门81、和所述第三进风口523处设置有第二切换风门82、以及当所述通风制冷设备运行在制冷模式下时：
控制所述第一切换风门81和所述第二切换风门82均运动至所述第三进风口523处，以关闭所述第三进风口523和打开所述第一进风口511，使得所述通风制冷设备运行在内循环制冷模式下；
控制所述第一切换风门81和所述第二切换风门82均运动至所述第一进风口511处，以关闭所述第一进风口511和打开所述第三进风口523，使得所述通风制冷设备运行在外循环制冷模式下；
控制所述第一切换风门81和所述第二切换风门82均运动至所述第一进风口511和所述第三进风口523以外的位置处，以同时打开所述第一进风口511和所述第三进风口523，使得所述通风制冷设备运行在内外循环制冷模式下。
这是本发明的通风制冷设备的制冷模式的进一步优选工作模式和控制方法，即通过将第一切换风门和关闭第二切换风门均运动至第三进风口处能够使得通风制冷设备只从第一进风口进风、即只从内部进风进入第一散热模块进行气流循环(制冷)，形成穿戴设备(优选口罩)内部的气流循环(内循环制冷，这种工作模式适用于外部空气污染物较重的情况等)，使得口罩内空气可以流动起来，并且对口罩内的空气降温，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度；
通过将第一切换风门和关闭第二切换风门均运动至第一进风口处能够使得通风制冷设备只从第三进风口进风、即只从外部进风进入第一散热模块进行气流循环(制冷)，形成穿戴设备(优选口罩)外部的气流循环(外循环制冷)，使得口罩外部的空气可以进入口罩内部，提供新鲜空气，并且对进入口罩内的空气降温，将口罩外的干空气通过风门引入口罩内，降低口罩内的空气湿度，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度；
通过将第一切换风门和关闭第二切换风门均运动至第一进风口和第三进风口以外的位置处能够使得通风制冷设备能够同时从第一进风口和第三进风口进风、即从内部进风+外部进风进入第一散热模块进行气流循环(制冷)，形成穿戴设备(优选口罩)内部+外部的气流循环制冷(内循环制冷+外循环制冷)，使得口罩内部的空气可以流动起来，并且对口罩内的空气降温，还能使得口罩外部的空气可以进入口罩内部，且对进入口罩内的空气降温，将口罩外的干空气通过风门引入口罩内，降低口罩内的空气湿度，提供新鲜空气，减少憋闷、不透气的感觉，提高口罩佩戴的舒适度。
优选地，当所述通风制冷设备运行在通风模式下时，控制风机以开n分钟和停m分钟相交替的方式运行，其中n>0，m>0；
当所述通风制冷设备运行在制冷模式下时，控制热电模块以开x分钟和停y分钟相交替的方式运行，其中x>0，y>0。
本发明通过将通风制冷设备运行在通风模式下时，控制风机以开n分钟和停m分钟相交替的方式运行，能够有效防止风机持续吹风、吹至到人体上而导致不适的情况发生，使得开启n分钟、关闭m分钟，有效提高人体的舒适度；本发明还通过通风制冷设备运行在制冷模式下时，控制热电模块以开x分钟和停y分钟相交替的方式运行，也是能够有效防止对穿戴设备内部(优选口罩内部)的空气进行制冷降温而导致人体不适的情况发生，有效提高人体的舒适度。
优选地，其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100；优选的，n取3，m取1。其中x的取值范围为0-100，y的取值范围为0-100，优选的，x取1，y取1。
本发明的第一种内循环通风模式
此模式下，控制模块上的控制开关处于内循环通风模式状态，制冷模块处于停止状态，制冷模块上的第一切换风门81和第二切换风门82紧靠热电模块外侧，通风模块处于开启状态，通风模块中的风机以开n分钟停m分钟的方式运行，其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100，优选的，n取3，m取1。此时，由于风机的开启，使口罩内形成一定的气流，风从第一散热模块2周围的镂空进入，经过风机，从第一外壳51送出。
本发明的第二种内循环制冷模式
此模式下，控制模块上的控制开关处于制冷模式状态，通风模块处于开启状态，，制冷模块上的第一切换风门81和第二切换风门82紧靠热电模块外侧，制冷模块以开x分钟停y分钟的方式运行，其中x的取值范围为0-100，y的取值范围为0-100，优选的，x取1，y取1。
此时，如图5所示，口罩内的热空气从第一散热模块2周围的镂空进入，第一散热模块2为热电模块的冷端，热风与其进行热量交换后变凉再从风机抽出送到口罩内部。第二散热模块3为热电模块的热端，室外空气与其换热，帮助其降温。
优选地，当所述通风制冷设备在一个周期内在制冷模式下累计运行时长达到z分钟时，控制所述热电模块停止运行t分钟，其中z>0，t>0。通过该种控制手段能够有效地在一个周期内如果累计运行时长太长了的话控制制冷模块停止运行一段时间有效保证对一个周期内对穿戴设备内部的制冷量的有效控制，进一步有效提高人体的使用舒适度。
优选地，其中z的取值范围为0-1000，t的取值范围为0-100，优选的，z取60，t取10。当制冷模块累计运行时长达到z分钟时，制冷模块停止运行t分钟，其中z的取值范围为0-1000，t的取值范围为0-100，优选的，z取60，t取10；制冷模块停止运行期间，通风模块中的风机以开n分钟停m分钟的方式运行，其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100，优选的，n取3，m取1，之后制冷模块和通风模块按前述模式循环运行。制冷模块和通风模块一个循环周期的时序图如图7所示。
优选地，在一个循环周期内，控制所述通风制冷设备在所述通风模式下和在所述制冷模式下交替运行。这样能够使得既能够保证穿戴设备内部的空气有效地流通，还能保证该内部空气被有效制冷，并且有效防止一直制冷而导致温度过低使得人体不适的情况，也防止一直通风而导致温度得不到降低而致使不适的情况发生，进一步有效提高使用的舒适度。
第三种外循环通风模式
此模式下，控制模块上的控制开关处于外循环通风模式状态，制冷模块处于停止状态，制冷模块上的第一切换风门81和第二切换风门82紧靠第一散热模块2外侧，通风模块处于开启状态，通风模块中的风机以开n分钟停m分钟的方式运行，其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100，优选的，n取3，m取1。
如图6所示，第一切换风门81和第二切换风门82移动到第一散热模块2处。开启风机，风从室外通过热电模块的空隙进入，然后通过出风口进入口罩内部。
第四种外循环制冷模式
此模式下，控制模块上的控制开关处于制冷模式状态，通风模块处于开启状态，制冷模块上的第一切换风门81和第二切换风门82紧靠第一散热模块2外侧，热电模块以开x分钟停y分钟的方式运行，其中x的取值范围为0-100，y的取值范围为0-100，优选的，x取1，y取1；当热电模块累计运行时长达到z分钟时，热电模块停止运行t分钟，其中z的取值范围为0-1000，t的取值范围为0-100，优选的，z取60，t取10；热电模块停止运行期间，通风模块中的风机以开n分钟停m分钟的方式运行，其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100，优选的，n取3，m取1，之后热电模块和通风模块按前述模式循环运行。热电模块和通风模块一个循环周期的时序图见图7。
如图6所示，第一切换风门81和第二切换风门82移动到第一散热模块2处。开启风机，风从室外通过热电模块的空隙进入，然后在第一散热模块2处进行降温，最后通过出风口进入口罩内部。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种通风制冷设备，其特征在于：
所述通风制冷设备(100)能够设置在穿戴设备(200)上；且所述通风制冷设备(100)包括：热电模块(1)、第一散热模块(2)和第二散热模块(3)，所述第一散热模块(2)设置在所述热电模块(1)的冷端侧，所述第二散热模块(3)设置在所述热电模块(1)的热端侧，且所述第一散热模块(2)位于所述穿戴设备(200)的朝向人体的一侧，所述第二散热模块(3)位于所述穿戴设备的朝向外界的一侧；
所述通风制冷设备(100)还包括第一外壳(51)，所述第一外壳(51)罩设在所述第一散热模块(2)的外部；所述第一外壳(51)上与所述第一散热模块(2)相对的位置设置有第一进风口(511)，使得所述穿戴设备(200)内侧的空气能通过所述第一进风口(511)到达所述第一散热模块(2)并被冷却降温；所述第一外壳(51)上还设置有第一出风口(512)；
所述通风制冷设备(100)还包括第二外壳(52)，所述第二外壳(52)罩设在所述第二散热模块(3)的外部，所述热电模块(1)位于所述第二外壳(52)内；所述第二外壳(52)上与所述热电模块(1)相对的位置设置有第三进风口(523)，且所述热电模块(1)和所述第一散热模块(2)之间能够形成气流连通，使得所述穿戴设备(200)外侧的空气能通过所述第三进风口(523)到达所述热电模块(1)、并进入所述第一散热模块(2)中以与所述第一散热模块(2)换热。
2.根据权利要求1所述的通风制冷设备，其特征在于：
所述第一进风口(511)为在所述第一外壳(51)上开设的镂空结构；和/或，所述第一出风口(512)为在所述第一外壳(51)上开设的镂空结构。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的通风制冷设备，其特征在于：
所述第二外壳(52)上与所述第二散热模块(3)相对的位置设置有第二进风口(521)，使得所述穿戴设备(200)外侧的空气能通过所述第二进风口(521)到达所述第二散热模块(3)、并进入所述第二散热模块(3)时被加热升温；和/或，所述第二外壳(52)上还设置有第二出风口(522)。
4.根据权利要求3所述的通风制冷设备，其特征在于：
所述第二进风口(521)为在所述第二外壳(52)上开设的镂空结构；和/或，所述第二出风口(522)为在所述第二外壳(52)上开设的镂空结构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的通风制冷设备，其特征在于：
所述第一外壳(51)和所述第二外壳(52)的同一侧设置有第一切换风门(81)，所述第一外壳(51)和所述第二外壳(52)的同另一侧还设置有第二切换风门(82)；
当所述第一切换风门(81)和所述第一切换风门(81)同时运动至所述第一进风口(511)处时，所述第一进风口(511)被完全关闭、同时所述第三进风口(523)被完全打开；
当所述第一切换风门(81)和所述第一切换风门(81)同时运动至所述第三进风口(523)处时，所述第三进风口(523)被完全关闭、同时所述第一进风口(511)被完全打开；
当所述第一切换风门(81)和所述第一切换风门(81)同时运动至所述第一进风口(511)处和所述第三进风口(523)处以外的位置时，所述第一进风口(511)和所述第三进风口(523)均被打开。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的通风制冷设备，其特征在于：
所述第二外壳(52)与所述第一外壳(51)相连接，所述第二外壳(52)和所述第一外壳(51)可拆卸固定连接或一体成型；和/或，
所述第一散热模块(2)上还设置有风机(4)；和/或，所述热电模块(1)与所述第二散热模块(3)密封连接；和/或，
所述热电模块(1)包括至少两个热电模块单元(11)，且相邻两个所述热电模块单元之间形成有允许气流流过的进风通道(12)。
7.根据权利要求6所述的通风制冷设备，其特征在于：
当同时包括第一出风口(512)和风机(4)时，所述第一出风口(512)设置于与所述风机(4)相对的位置；和/或，当同时包括风机(4)和第一外壳(51)时，所述风机(4)设置于所述第一外壳(51)的内部；和/或，当同时包括风机(4)、第一外壳(51)和第二外壳(52)时，所述第一外壳(51)和/或所述第二外壳(52)上设置有控制模块(6)，所述控制模块(6)能够控制所述热电模块(1)的开闭和所述风机(4)的开闭，所述通风制冷设备还包括与所述控制模块(6)电连接的控制开关(7)。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的通风制冷设备的控制方法，其特征在于：
控制所述风机开启，同时控制所述热电模块关闭，使得所述通风制冷设备运行在通风模式下；或者，
控制所述风机开启或关闭，同时控制所述热电模块开启，使得所述通风制冷设备运行在制冷模式下。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：
当所述第一进风口(511)处设置有第一切换风门(81)、和所述第三进风口(523)处设置有第二切换风门(82)、以及当所述通风制冷设备运行在通风模式下时：
控制所述第一切换风门(81)和所述第二切换风门(82)均运动至所述第三进风口(523)处，以关闭所述第三进风口(523)和打开所述第一进风口(511)，使得所述通风制冷设备运行在内循环通风模式下；
控制所述第一切换风门(81)和所述第二切换风门(82)均运动至所述第一进风口(511)处，以关闭所述第一进风口(511)和打开所述第三进风口(523)，使得所述通风制冷设备运行在外循环通风模式下；
控制所述第一切换风门(81)和所述第二切换风门(82)均运动至所述第一进风口(511)和所述第三进风口(523)以外的位置处，以同时打开所述第一进风口(511)和所述第三进风口(523)，使得所述通风制冷设备运行在内外循环通风模式下。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：
当所述第一进风口(511)处设置有第一切换风门(81)、和所述第三进风口(523)处设置有第二切换风门(82)、以及当所述通风制冷设备运行在制冷模式下时：
控制所述第一切换风门(81)和所述第二切换风门(82)均运动至所述第三进风口(523)处，以关闭所述第三进风口(523)和打开所述第一进风口(511)，使得所述通风制冷设备运行在内循环制冷模式下；
控制所述第一切换风门(81)和所述第二切换风门(82)均运动至所述第一进风口(511)处，以关闭所述第一进风口(511)和打开所述第三进风口(523)，使得所述通风制冷设备运行在外循环制冷模式下；
控制所述第一切换风门(81)和所述第二切换风门(82)均运动至所述第一进风口(511)和所述第三进风口(523)以外的位置处，以同时打开所述第一进风口(511)和所述第三进风口(523)，使得所述通风制冷设备运行在内外循环制冷模式下。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的控制方法，其特征在于：
当所述通风制冷设备运行在通风模式下时，控制风机以开n分钟和停m分钟相交替的方式运行，其中n>0，m>0；
当所述通风制冷设备运行在制冷模式下时，控制热电模块以开x分钟和停y分钟相交替的方式运行，其中x>0，y>0。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：
其中n的取值范围为0-100，m的取值范围为0-100；
其中x的取值范围为0-100，y的取值范围为0-100。
13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：
当所述通风制冷设备在一个周期内在制冷模式下累计运行时长达到z分钟时，控制所述热电模块停止运行t分钟，其中z>0，t>0。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：
其中z的取值范围为0-1000，t的取值范围为0-100。
15.根据权利要求8-14中任一项所述的控制方法，其特征在于：
在一个循环周期内，控制所述通风制冷设备在所述通风模式下和在所述制冷模式下交替运行。
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