CN112484329A - 可穿戴的制冷循环设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了可穿戴的制冷循环设备。其包括:壳体,包括底板和位于底板的第一端的排风口,壳体适于经由附接装置而被附接至人体;制冷组件,被布置在壳体内并且用于冷却进入壳体的空气,以及将冷却空气从排风口排出;以及气流引导组件,适于将从排风口排出的冷却空气引导至人体来为人体降温,并且包括:第一引导件,用于形成第一流动路径,并且包括枢轴段,第一引导件被耦合到壳体并且与排风口流体地耦合;以及第二引导件,用于形成与第一流动路径连通的第二流动路径,并且包括冷风出口,第二引导件可枢转地耦合到枢轴段,使得第二引导件能够在人体的两侧和前侧之间转动。本公开的制冷循环设备可以使出风口相对于壳体改变位置以冷却人体。
Description
技术领域
本公开的实施例总体上涉及一种制冷循环设备,更具体地,涉及一种可穿戴的制冷循环设备。
背景技术
目前,在炎热的夏季或者在一些高温作业环境中,通常使用室内空调来为整体环境降温从而改善生活或者工作环境。然而,在很多情况下,例如热源为点辐射,使用空调为整体环境降温不足以降低该热源附近的温度,从而在其附近工作的操作者仍然要遭受高温;此外,在有些情况下,处于高温环境的操作者可能需要在多个地点或者室外操作,因此,使用室内空调不能满足为操作者降温的要求。此外,有些情况可能只需要对某个点或者某个人员降温,这种情况下使用室内空调而进行整体降温也给资源带来了浪费。
考虑到在上述情况下室内空调的不足,已经开发出了一种穿戴在人员身上的空调衣。目前所开发的空调衣的出风口与冷却组件壳体集成在一起,影响空调衣的穿戴,并且无法适应个体的差异。
发明内容
本公开的实施例提供了可穿戴的制冷循环设备,以解决或至少部分地解决传统中的空调衣的一些问题。
在本公开的第一方面,提供了可穿戴的制冷循环设备,包括:壳体,包括底板和位于底板的第一端的排风口,壳体适于经由附接装置而被附接至人体;制冷组件,被布置在壳体内并且用于冷却进入壳体的空气,以及将冷却空气从排风口排出;以及气流引导组件,适于将从排风口排出的冷却空气引导至人体来为人体降温,并且包括:第一引导件,用于形成第一流动路径,并且包括枢轴段,第一引导件被耦合到壳体并且与排风口流体地耦合;以及第二引导件,用于形成与第一流动路径连通的第二流动路径,并且包括冷风出口,第二引导件可枢转地耦合到枢轴段,使得第二引导件能够在人体的两侧和前侧之间转动。
通过气流引导组件,可以将从排风口排出的冷却空气引导至人体的前侧、后侧和/或左右两侧以冷却人体,相比于传统的空调衣,本公开的制冷循环设备可以使出风口相对于壳体改变位置,即,能够方便地对人体进行冷却。
此外,第二引导件可枢转地耦合到枢轴段,如此布置,当用户需要穿戴制冷设备时,可以使第二引导件枢转到人体的两侧,这样用户穿戴十分方便。穿戴好以后,可以将第二引导件枢转至人体腰侧以冷却人体。当需要脱下制冷循环设备时,可以使第二引导件枢转到两侧。以此方式,本公开的空调衣可以适应各种体型的用户,同时方便用户穿戴和脱下制冷循环设备。
在一些实施例中,其中底板还包括:第二端,被布置为在竖直方向上与第一端相对;以及凹槽,从排风口沿竖直方向朝向第二端延伸;并且其中第一引导件的一部分流体密封地覆盖凹槽,从而在底板和第一引导件之间形成第一流动路径的一部分。利用底板上的凹槽与第一引导件共同限定第一流动路径,能够充分利用壳体的空间,减小制冷循环设备的体积。
在一些实施例中,其中枢轴段位于壳体的外部,并且包括通气结构;并且冷却空气经由通气结构从第一流动路径被引导至第二流动路径中。利用枢轴段既能实现第二引导件的枢转,又能实现第一流动路径和第二流动路径之间的流体连通,结构简单地实现了制冷循环设备出风口位置的改变,方便用户穿戴以及更高效地冷却人体。
在一些实施例中,其中第二引导件包括相互扣合在一起的两个导引外壳,两个导引外壳的一端分别设置有与枢轴段相匹配的半圆形通孔,并且当两个导引外壳被扣合在一起时,枢轴段被可枢转地、流体密封地容纳在由两个半圆形通孔形成的通孔中。以此方式,既保证了枢转运动,又保证了流动路径的气密性。
在一些实施例中,其中第二引导件还包括风机安装部,风机安装部和冷风出口被设置在两个导引外壳的远离半圆形通孔的一端。
在一些实施例中,其中第一引导件还包括分流板和分流腔,被设置在第一引导件的靠近排风口的一端,并且当第一引导件被耦合到底板时,分流板位于第一流动路径中,以将小部分的冷却空气引导至分流腔中;并且分流腔包括被布置在其周壁上的腔体开口,用于排出进入到分流腔中的冷却空气。如此布置,在将冷却空气从人体的后侧引导至腰侧以对人体进行冷却的同时,还通过分流腔的设计实现了后背的冷却。这显著提升了对循环制冷设备的冷却效率和人体的舒适度。
在一些实施例中,其中排风口被布置在底板的第一端的在水平方向上的两侧,并且排风口的开口相对设置。
在一些实施例中,制冷组件包括循环组件、蒸发组件、冷凝组件和压缩机。
在一些实施例中,循环组件、蒸发组件、冷凝组件以及压缩机沿竖直方向依次被布置在底板上。将制冷组件按照从上至下的依次布置方式,使得空调制冷部分的厚度变得更薄,能够减轻制冷循环设备的重量,使其体积更小巧、更便携、更利于穿戴。
在一些实施例中,其中壳体包括后壳,其适于在制冷组件被安装到底板上之后与底板耦合以封闭制冷组件。
在一些实施例中,其中底板还包括:蒸发器固定部,其相对于底板倾斜地布置;进风口,被形成在蒸发器固定部上;辅助间隔件;沿蒸发器固定部而被布置在进风口的靠近人体的一侧。通过在底板靠近人体背部的一侧设置辅助间隔件,可以在人体或穿着的衣物与进风口之间形成一定的空间,防止衣物被吸附到进风口上,进一步提高了制冷循环设备的进风效果。
在一些实施例中,其中循环组件布置在底板的第一端,并且将冷却空气经由排风口而排出。通过循环组件的循环作用和风机安装部中的风机的双重循环作用,增加了冷却空气的流动速率,提高了降温效率和人体的舒适度。
在一些实施例中,还包括离心风机,被安装在风机安装部中。
在一些实施例中,还包括出风单元,被设置在两个导引外壳的远离半圆形通孔的一端,并且包括开放的第一端部和第二端部,其中第二端部与两个导引外壳流体连通地接合,并且冷风出口被布置在第一端部。如此布置,可以将来自第二引导件的冷却空气引导至腰侧。这样可以改变制冷循环设备的冷风出口的位置,便于对人体的不同区域进行冷却,提高了冷却效率。
在一些实施例中,第一端部被分岔以形成多个冷风出口。如此布置,可以将来自第二引导件的冷却空气引导至腰侧,进而经由出风单元引导至人体的前侧和后侧。这样扩大了制冷循环设备对人体的冷却区域,提高了冷却效率。
在一些实施例中,冷风出口被倾斜地构造。
在一些实施例中,冷风出口被构造成V形。
应当理解的是,发明内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征,也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述,本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例,本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显,其中在本公开的示例性实施例中,相同的附图标记通常表示相同的部件。
图1示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的爆炸图;
图2示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的底板和气流引导组件的立体图;
图3示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的立体图,其中示出了底板、后壳和气流引导组件;
图4示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的第一引导件的立体图;
图5示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的立体图,其中示出了组装在一起的底板和第一引导件;
图6示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的立体图,其中示出了组装在一起的制冷组件和底板;
图7示出了根据本公开的实施例的第一引导件和第二引导件的局部放大图;
图8示出了根据本公开的实施例的第一引导件的分流板和分流腔的局部放大图;
图9示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的排风口的局部放大图;
图10示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的蒸发器固定部的立体图;
图11示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的出风单元的立体图;以及
图12示出了根据本公开的实施例的可穿戴的制冷循环设备的另一出风单元的立体图。
贯穿附图,使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。
具体实施方式
现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解,这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开,而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。
如本文所使用的,术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出,否则术语的定义在整个说明书中是一致的。
目前所开发的空调衣的出风口与冷却组件壳体集成在一起,影响空调衣的穿戴,并且无法适应个体的差异。此外,有些空调衣采用完全叠置的布局方式,这会导致维修的复杂性,并且在安装过程需要非常高的组装精度和复杂的安装步骤。
本公开的实施例提供了一种可穿戴的制冷循环设备,适于穿戴在诸如人体的对象上,来通过冷却后的空气来为对象降温,以解决或者至少部分地解决传统空调或者空调衣的上述问题。现在将参照图1至图10来描述一些示例实施例。
在一些实施例中,如图1-图6所示,根据本公开的可穿戴的制冷循环设备,总体上包括壳体1、制冷组件和气流引导组件。
如图1-图2所示,壳体1包括底板11,底板11具有第一端111和位于底板11的第一端111的排风口113。在一些实施例中,排风口113被布置在底板11的第一端111上,例如,排风口113在水平方向上布置在底板11的第一端111的两侧,排风口113的开口相对设置。通过设置在水平方向布置的排风口,既能合理利用底板空间,又可以将冷却空气高效地引导到气流引导组件中。
通过附接装置可以将壳体1附接至人体,例如附接至人体的后背。在一些实施例中,该附接装置可以是背带、背心等或者是背带或者背心的至少一部分,壳体1与附接装置耦合,例如通过螺栓、铆接等方式被耦合到附接装置从而被附接至人体。
在一些实施例中,附接装置可以包括拉链,拉链的左链条被附接至循环冷却设备、右链条被附接至适于人体穿着的附件(例如背带、背心等或者是背带或者背心的至少一部分)上。如此,可以通过闭合拉链而将循环冷却设备固定在附件上。用户可以通过穿着附件,将循环冷却设备附接至人体。
当然,应当理解的是,本文中的附接装置也可以是指通过任意适当材料制成并适于穿着在人体上的衣物。例如,在一些实施例中,衣服可以由棉、塑料材料和硅胶材料等制成。
在一些实施例中,如图3所示,底板11还可以包括第二端112,在竖直方向X上第二端112与第一端111相对。
如图1和图5-图6所示,制冷组件被布置在壳体1内,用于冷却来自人体的、进入壳体1的空气,以及将冷却空气从排风口113排出。
在一些实施例中,如图6所示,制冷组件可以包括循环组件13、蒸发组件14、冷凝组件15和压缩机16,制冷组件被安装在底板11上。在一些实施例中,循环组件13、蒸发组件14、冷凝组件15以及压缩机16沿竖直方向X依次被布置在底板11上。
将制冷组件按照从上至下的依次布置方式,使得制冷部分的厚度变得更薄,能够减轻制冷循环设备的重量,使其体积更小巧、更便携、更利于穿戴。同时,从上至下的依次布置方式使得制冷组件在壳体1上的重量分布更加合理。
如图6所示,循环组件13可以包括两个离心风机,被布置为靠近在底板11的第一端111。在一些实施例中,循环组件13能够将冷却空气分别吹向水平设置的两个排风口113并进入气流引导组件中。通过循环组件,冷却空气被高效地吹向气流引导组件,提高了冷却空气的循环效率。
当然应当理解的是,循环组件13采用离心风机的上述实施例只是示意性的,并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的装置或者布置也是可能的。例如,在一些替代的实施例中,循环组件13也可以采用轴流风扇或其他任意适当的风扇。
在一些实施例中,蒸发组件14可以是蒸发器,其可以采用本领域已知的用于空调的蒸发器形式。在一些实施例中,冷凝组件15可以是冷凝器或包括冷凝器和过滤器。
在一些实施例中,例如参考图1、图3和图8-9,蒸发组件14可以被固定在底板11上的蒸发器固定部114上,且蒸发器固定部114在底板11的靠近循环组件13的区域中。在一些实施例中,例如,蒸发器固定部114所在平面相对于底板11所在平面呈角度地布置,二者的夹角例如是大于0度到小于45度,更特别地是0-30度,更特别地是0-20度,尤其是5-10度的夹角,由此形成蒸发器固定部114相对于底板11所在的平面呈倾斜地布置结构。
在一些实施例中,在倾斜布置的蒸发器固定部114上可以设置有进风口1141,在例如将制冷循环设备穿戴在配套的衣服上或者附接到人体上后,相比于竖向设置的进风口而言,进风口1141基本处于非竖向进风的状态,即倾斜的方向。这样设置能够更有利于将人体周围的热空气吸入制冷组件以进行冷却,从而可以迅速冷却待降温人体。
值得注意的是,蒸发器固定部114所在平面相对于底板所在平面呈角度地布置,即倾斜的布置的优点在于既能防止底板与人体贴合过紧,方便进风,还更有利地便于冷凝水的排出。
在一些实施例中,如图10所示,底板11还可以包括辅助间隔件115,设置在底板11的靠近人体的一侧,辅助间隔件115可以是由软质材料制成。例如,辅助间隔件115的两端可以分别固定在蒸发器固定部114的两侧,从而在人体和蒸发器固定部114之间进一步形成空间,防止衣物被吸附到进风口上,进一步提高了制冷循环设备的进风效果。
在一些实施例中,如图6所示,制冷循环设备还可以包括电路板,电路板可以被设置在蒸发组件14上。经由蒸发组件14,蒸发组件14可以冷却电路板,这种布置可以防止电路板过热,提高了系统的可靠性。
冷凝组件15可以包括冷凝器和与冷凝器叠置的一个或多个冷凝风扇151(如图6所示)。冷凝风扇151可以相对于底板11与冷凝器叠置的方式布置。这样布置能够使空间布局更加紧凑且方便热传导。
在一些实施例中,如图1和图3所示,壳体1还可以包括后壳12,后壳12可以与底板11耦合在一起,以封闭制冷组件。例如,在制冷组件被安装到底板11上之后,后壳12与底板11耦合以封闭制冷组件。后壳12上设置有冷凝组件进风口121和冷凝组件出风口123(参见图1)。在一些实施例中,冷凝风扇和冷凝器可以邻接于后壳12上的冷凝组件进风口布置,例如,冷凝风扇151可以是并排布置的两个(参见图6)。
如图1-图4所示,气流引导组件用于将从排风口113排出的冷却空气引导至人体,从而为人体降温。气流引导组件包括第一引导件21和第二引导件22,第二引导件22可枢转地耦合到第一引导件21。利用可枢转连接的第一引导件21和第二引导件22,使得制冷循环设备冷风出口224位置可以被方便地调整和改变,便于用户穿戴以及更高效地冷却人体。
如图1-图5所示,第一引导件21,用于形成第一流动路径,其被耦合到壳体1上,并且与排风口113流体地耦合,使得从排风口113排出的冷却空气能够进入到第一流动路径中。第一引导件21包括枢轴段213,用于实现第一引导件21和第二引导件22之间的枢轴连接。以此方式,本公开的空调衣可以适应各种体型的用户,同时方便用户穿戴和脱下制冷循环设备。
如图1-图3所示,第二引导件22,用于形成第二流动路径,该第二流动路径与第一流动路径是流体连通的;第二引导件22还包括冷风出口224,其将冷却空气排出第二引导件并吹向人体。第二引导件22可枢转地耦合到枢轴段213,例如,当制冷循环设备被附接到人体的后背之后,第二引导件22能够在人体的两侧和前侧之间转动。
如此布置,当用户需要穿戴制冷设备时,可以使第二引导件22枢转到人体的两侧,这样用户穿戴十分方便。穿戴好以后,可以将第二引导件22枢转至人体腰侧以用于为人体降温。当需要脱下制冷循环设备时,可以使第二引导件22枢转到两侧。以此方式,本公开的空调衣可以适应各种体型的用户,同时方便用户穿戴和脱下制冷循环设备。
在一些实施例中,第一引导件21可以例如是能够形成第一流体路径的管道,并且被耦合到壳体1,从而将冷却空气从底板的第一端111引导至第二端112,进而延伸到壳体外部。第二引导件可以是与第一引导件21枢轴连接的管道,实现对冷却空气的冷风出口位置的改变以及方便用户穿戴制冷循环设备。
在一些实施例中,底板11还可以包括凹槽110。如图1-2所示,凹槽110从排风口113沿竖直方向X朝向第二端112延伸或者从第一端111朝向第二端112延伸(即具有水平延伸的凹槽段和竖直延伸的凹槽段,如图2所示)。
如图1-4所示,沿着竖直方向X,第一引导件21可以依次包括第一覆盖段211、第二管道段212、枢轴段213。并且,第一引导件21的一部分(例如,图2中的第一覆盖段211)流体密封地覆盖凹槽110,使得在底板11的凹槽110和第一引导件21的第一覆盖段211之间形成第一流动路径的一部分。如此,排风口113排出的冷风首先经过由凹槽110和第一覆盖段211形成的第一流动路径的一部分,之后,流入位于壳体1外部的第二管道段212所形成的流动路径中(如图4所示)。
利用底板上的凹槽110与第一引导件21共同限定第一流动路径,能够充分利用壳体的空间,减小制冷循环设备的体积。
在一些实施例中,如图4-图5所示,第一引导件21的枢轴段213可以位于壳体1的外部,并且包括通气结构215,如图1-图4所示。冷却空气经由通气结构215从第一流动路径被引导至第二流动路径中。
利用枢轴段既能实现第二引导件的枢转,又能实现第一流动路径和第二流动路径之间的流体连通,结构简单地实现了制冷循环设备出风口位置的改变,方便用户穿戴以及更高效地冷却人体。
在一些实施例中,通气结构215可以是形成在枢轴段213上的开口、多个通孔、狭槽等结构。
当然应当理解的是,上面所描述的关于第一流动路径和第二流动路径通过枢轴段的通气结构215连通的实施例只是示例性的,并不旨在限制本公开的保护范围。任意其他适当的结构或者布置都是可能的。例如,在一些替代的实施例中,可以仅利用枢轴段实现第一引导件21和第二引导件22之间的枢轴运动,在第一引导件21的第二管道段212和第二引导件22之间布置柔性管道,从而实现第一流动路径和第二流动路径流体连通。
在一些实施例中,如图7所示,枢轴段213的枢转部分可以呈圆柱体结构,枢轴段213的两端布置有直径大于圆柱体直径的转动轴环216。通气结构215设置在圆柱体结构上。利用枢轴段既能实现第二引导件的枢转,又能实现第一流动路径和第二流动路径之间的流体连通,结构简单地实现了制冷循环设备冷风出口位置的改变,方便用户穿戴以及更高效地冷却人体。
在一些实施例中,如图1-图3、图7所示,第二引导件22可以包括相互扣合在一起的两个导引外壳221、222。如此,可以方便地加工制造第二引导件,同时容易地形成第二流动路径以及保证流动路径的气密性。
如图1和图7所示,两个导引外壳221、222的一端分别设置有半圆形通孔223,两个半圆形通孔223与枢轴段213相匹配,从而,两个半圆形通孔223可以组合形成适于容纳枢轴段213的通孔。以此方式,当两个导引外壳221、222被扣合在一起时,枢轴段213被可枢转地、流体密封地容纳在由两个半圆形通孔形成的通孔中。
在一些实施例中,两个半圆形通孔223的两端分别设置有适于容纳转动轴环216的槽口,这样,当两个导引外壳221、222被扣合在一起时,转动轴环216被可枢转地卡合在槽口中,从而将圆柱体部分封闭在由两个导引外壳221、222所形成的空间中(即第二流动路径中)。以此方式,既实现了枢转运动,又保证了流动路径的气密性。
在一些实施例中,可以在转动轴环216的两侧分别设置滑动密封圈,从而实现枢轴段213与第二引导件22之间的流体密封。当然,也可以利用转动轴环216与布置在槽口中的转动密封圈实现枢轴段213与第二引导件22之间的流体密封。
在一些实施例中,第二引导件22可以采用适应人体结构的弯曲延伸的结构。如图7所示,第二引导件22还可以包括风机安装部225和冷风出口224,风机安装部225和冷风出口224安装在与半圆形通孔相对的另一端并且彼此邻近或者被布置在远离半圆形通孔223的一端。当然,在一些实施例中,第二引导件22中可以不设置风机安装部225,即不安装风机。
风机安装部225用于安装离心风机,通过离心风机的射流效应,可以提高冷却空气吹向人体的速率,提高制冷效果。当然,离心风机可以替换为是轴流风机或其他任意适当的风扇。
离心风机的风机出口或者冷风出口224被定位在用户的皮肤与用户的衣服之间。此情形下,用户皮肤与衣服之间并不是紧密贴合的,而是存在一定的间隙。这样便在用户皮肤与衣服的内侧表面之间形成了空气流动通道。由离心风机吹入衣服内的空气将沿着所述空气流动通道扩散,从而使用户感到凉爽舒适。
对于离心风机而言,当流出风机的风机出口的高速空气流或射流进入用户皮肤与衣服之间形成的上述通道时,在射流与周围静止的空气流之间会存在速度不等的间断面。这类间断面一般会不可避免地经受扰动而丧失稳定性,以致产生涡旋。
所产生的涡旋将周围静止的空气流卷吸到高速射流中,同时不断地移动、变形、分裂,进而产生紊动。此后,紊动逐渐向内外两侧发展形成自由紊动的混合层,从而强化了用户的身体与衣服之间的空气的传热能力。
空气动量在衣服内被横向传递,这使得被卷入来自离心风机的高速射流中的空气流获得了动量,并且进而随着喷出风机组件的高速射流向前流动。这样,原来的空气流体的动量被减小而失去速度,因而形成一定的速度梯度。如此,便在空调服上产生震荡,从而形成类似水波纹的脉冲。
因此,通过将风机实施为离心式风机,将能够提高空气流体的紊流程度,强化形成在衣服与用户皮肤之间的所述通道内的流动热交换。以这样的方式,经改进的离心风机和冷风出口结构能够提高用户身体表面的汗液的汽化效率,加速汗液的蒸发。由此,能够使得人体产生的热量被风机组件喷出的空气迅速带走,进而获得比轴流式风机更好的降温制冷效果。
通过循环组件的循环作用和风机安装部中的风机的双重循环作用,增加了冷却空气的流动速率,提高了降温效率和人体的舒适度。
在一些实施例中,冷风出口224可以由两个导引外壳221、222上设置的出风开口2241共同形成,并且将冷却空气吹向人体。例如,当两个导引外壳221、222被扣合在一起时,两个导引外壳221、222上分别设置的出风开口2241共同形成冷风出口224。
在一些实施例中,如图1-图3所示,第二引导件22的出风开口2241处还可以布置有出风单元26,其被设置在所述两个导引外壳(221、222)的远离所述半圆形通孔(223)的一端。。
在一些实施例中,出风单元26包括开放的第一端部261和第二端部262。第二端部262流体连通地耦合到第二引导件22的出风开口2241。第一端部261可以布置有冷风出口224,这样可以改变制冷循环设备的冷风出口的位置,便于对人体的不同区域进行冷却,提高了冷却效率。
在某些实施例中,第一端部261可以被分岔以形成多个冷风出口224。如此,来自第二引导件22的冷却空气流过由出风开口2241形成的开口以及第二端部262之后,进入到出风单元26中并且从出风单元26的一个或多个冷风出口224吹向人体。
如前文所述,当制冷循环设备被附接到人体的后背之后,第二引导件22能够在人体的两侧和前侧之间转动。通过设置具有分岔的第一端部261的出风单元26(其形成有间隔开的多个冷风出口224),在将第二引导件枢转至人体的腰侧时或比人体的腰侧更靠前时,多个冷风出口224中的一部分位于人体的前侧(在本示例中,一个冷风出口224位于人体前侧),另一部分位于人体的后侧(在本示例中,一个冷风出口224位于人体后侧)。
当然,应当理解,还可以设置更多个冷风出口224,例如分别在人体的左右两侧布置一个冷风出口,以同时对人体的前侧、后侧、左右两侧进行吹风冷却。如此布置,扩大了制冷循环设备对人体的冷却区域,提高了冷却效率。
如图11-图12所示,一个或多个冷风出口224可以位于人体前侧,另一个或多个冷风出口224可以位于人体后侧。如此布置,可以将来自第二引导件22的冷却空气引导至腰侧,进而分别从人体的前侧和后侧对人体进行吹风降温。这样扩大了制冷循环设备对人体的冷却区域,进一步提高了冷却效率。在某些实施例中,还可以在人体左右两侧也布置一个或多个冷风出口224,以同时实现对人体的前侧、后侧和左右侧面的冷却。
在一些实施例中,如图11所示,第一端部261的冷风出口224均被构造为倾斜的。如图中所示。此处“倾斜”可以表示,在图中所示的取向下,冷风出口224的一侧2243高于冷风出口的另一侧2242。亦即,冷风出口224的对置两侧不在同一水平面中。
以倾斜取向构造的冷风出口224是有利的。因为,空气能够从冷风出口224流动至人体的衣服和皮肤之间,进入形成在人体与衣服内表面之间的空气流动通道中,从而有效地为用户降温。
在一些实施例中,如图12所示,冷风出口224均被构造成凹入第一端部261的V形。替代地,冷风出口224也可以被构造成倒置的V形或其他任意形状。
在一些实施例中,如图11和图12所示,出风单元26还可以包括部件263。部件263可以例如与出风单元26一体成型,也可以被可拆卸地附接至出风单元26。
例如,在前文中提及用户可能会穿着有衣服。这种情形下,由于冷风出口224的排风作用,会将衣服或上衣衣襟向上吹起,造成衣服存在于出风单元26的冷风出口224处,因此喷出的空气不会直接作用在人体皮肤上。
在这样的实施例中,部件263适于将可能会遮挡冷风出口224的例如贴身衣物遮挡冷风出口224的部分固定住,从而防止其在制冷循环组件运行过程中阻碍来自冷风出口224的空气进入形成在用户皮肤与衣服或空调服内表面之间的空气流动通道内。
在如图所示的实施例中,部件263可以实现为钩状,而在另一些示例中,部件263还可以被实现为夹子等其他适当的类型。例如,贴身衣物可能遮挡冷风出口224的部分可以被卷起固定在部件263与出风单元26的主体之间的空隙中。
在一些实施例中,如图4所示,第一引导件21可以呈倒置的L型,并且依次包括:在水平方向上延伸的分流段214、沿着竖直方向X延伸的第一覆盖段211、第二管道段212、枢轴段213。如图8和图9所示,在分流段214上设置有分流板2141和分流腔2140。如图8所示,分流腔2140由四周的侧壁和底壁形成,其中四周的侧壁中的一个侧壁由分流板2141形成。分流板2141和分流腔2140被设置在第一引导件21的靠近排风口113的一端。
如图8和图9所示,当第一引导件21被耦合到底板11时,分流板2141位于第一流动路径中,使得循环组件13经由排风口113吹出的冷却空气进入到第一流动路径中,进入到第一流动路径中的冷却空气受到分流板2141的轻微阻挡,大部分仍然经由第一流动路径流动以更高效地冷却人体的前侧和/或后侧和/或左右两侧;小部分的冷却空气在分流板2141的阻挡下被引导至分流腔2140中。
分流腔2140的一侧的周壁上设置有腔体开口2142,进入分流腔2140中的冷却空气从腔体开口2142排出吹向人体。这显著提升了对循环制冷设备的冷却效率和人体的舒适度。在某些实施例中,位于分流腔2140的竖直方向X上的相对的两个周壁上均设置有腔体开口2142,以对人体进行冷却。这样进一步扩大了制冷循环设备对人体的冷却区域,提高了冷却效率。
当制冷循环设备被附接到人体的后背之后,从腔体开口2142排出吹向人体的后侧。如此布置,在将冷却空气从人体的后侧引导至腰侧以对人体的前侧和/或左右两侧和/或后侧进行冷却的同时,还通过分流腔的设计实现了后侧的冷却。这显著提升了对循环制冷设备的冷却效率和人体的舒适度。
在一些实施例中,第一引导件21还可以包括设置在第二管道段212上的固定延伸件217,其用于与后壳12附接,如图3-4所示,当然,其也可以用于与底板11附接。在一些实施例中,第一引导件21的分流段214上设置有螺孔柱,适于与底板11而密封地固定连接。
本文在上述描述的实施例中,流体密封可以采用密封圈、转动密封圈、滑动密封圈、胶粘等方式实现各个零部件之间的流体密封。
应该理解的是,本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理,而不是限制本公开。因此,凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。同时,本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。
Claims (17)
1.一种可穿戴的制冷循环设备,包括:
壳体(1),包括底板(11)和位于所述底板(11)的第一端(111)的排风口(113),所述壳体(1)适于经由附接装置而被附接至人体;
制冷组件,被布置在所述壳体(1)内并且用于冷却进入所述壳体(1)的空气,以及将冷却空气从所述排风口(113)排出;以及
气流引导组件,适于将从所述排风口(113)排出的冷却空气引导至人体来为人体降温,并且包括:
第一引导件(21),用于形成第一流动路径,并且包括枢轴段(213),所述第一引导件(21)被耦合到所述壳体(1)并且与所述排风口(113)流体地耦合;以及
第二引导件(22),用于形成与所述第一流动路径连通的第二流动路径,并且包括冷风出口(224),所述第二引导件(22)可枢转地耦合到所述枢轴段(213),使得所述第二引导件(22)能够绕所述枢轴段(213)而在所述人体的两侧和前侧之间转动。
2.根据权利要求1所述的制冷循环设备,其中所述底板(11)还包括:
第二端(112),被布置为在竖直方向上与所述第一端(111)相对;以及
凹槽(110),从所述排风口(113)沿所述竖直方向(X)朝向所述第二端(112)延伸;并且
其中所述第一引导件(21)的一部分流体密封地覆盖所述凹槽(110),从而在所述底板(11)和所述第一引导件(21)之间形成所述第一流动路径的一部分。
3.根据权利要求2所述的制冷循环设备,其中所述枢轴段(213)位于所述壳体(1)的外部,并且包括通气结构(215);并且
冷却空气经由所述通气结构(215)从所述第一流动路径被引导至所述第二流动路径中。
4.根据权利要求3所述的制冷循环设备,其中所述第二引导件(22)包括相互扣合在一起的两个导引外壳(221、222),所述两个导引外壳(221、222)的一端分别设置有与所述枢轴段(213)相匹配的半圆形通孔(223),并且
当所述两个导引外壳(221、222)被扣合在一起时,所述枢轴段(213)被可枢转地、流体密封地容纳在由两个所述半圆形通孔形成的通孔中。
5.根据权利要求4所述的制冷循环设备,其中所述第二引导件(22)还包括风机安装部(225),所述风机安装部(225)和所述冷风出口(224)被设置在所述两个导引外壳(221、222)的远离所述半圆形通孔(223)的一端。
6.根据权利要求5所述的制冷循环设备,其中所述第一引导件(21)还包括分流板(2141)和分流腔(2140),被设置在所述第一引导件(21)的靠近所述排风口(113)的一端,并且
当所述第一引导件(21)被耦合到所述底板(11)时,所述分流板(2141)位于所述第一流动路径中,以将小部分的冷却空气引导至所述分流腔(2140)中;并且
所述分流腔(2140)包括被布置在其周壁上的腔体开口(2142),用于排出进入到所述分流腔(2140)中的冷却空气。
7.根据权利要求6所述的制冷循环设备,其中所述排风口(113)被布置在所述底板(11)的所述第一端(111)的在水平方向上的两侧,并且所述排风口(113)的开口相对设置。
8.根据权利要求7所述的制冷循环设备,所述制冷组件包括循环组件(13)、蒸发组件(14)、冷凝组件(15)和压缩机(16)。
9.根据权利要求8所述的制冷循环设备,所述循环组件(13)、所述蒸发组件(14)、所述冷凝组件(15)以及所述压缩机(16)沿所述竖直方向(X)依次被布置在所述底板(11)上。
10.根据权利要9所述的制冷循环设备,其中所述壳体(1)包括后壳(12),其适于在所述制冷组件被安装到所述底板(11)上之后与所述底板(11)耦合以封闭所述制冷组件。
11.根据权利要8、9或10所述的制冷循环设备,其中所述底板(11)还包括:
蒸发器固定部(114),其相对于所述底板(11)倾斜地布置;
进风口(1141),被形成在所述蒸发器固定部(114)上;
辅助间隔件(115);沿所述蒸发器固定部(114)而被布置在所述进风口(1141)的靠近人体的一侧。
12.根据权利要求11所述的制冷循环设备,其中所述循环组件(13)布置在所述底板(11)的所述第一端(111),并且将冷却空气经由所述排风口(113)而排出。
13.根据权利要求5所述的制冷循环设备,还包括离心风机,被安装在所述风机安装部(225)中。
14.根据权利要求4所述的制冷循环设备,还包括出风单元(26),被设置在所述两个导引外壳(221、222)的远离所述半圆形通孔(223)的一端,并且包括开放的第一端部(261)和第二端部(262);
其中所述第二端部(262)与所述两个导引外壳(221、222)流体连通地接合,并且所述冷风出口(224)被布置在所述第一端部(261)。
15.根据权利要求14所述的制冷循环设备,其中所述第一端部(261)被分岔以形成多个所述冷风出口(224)。
16.根据权利要求14所述的制冷循环设备,其特征在于,所述冷风出口(224)被倾斜地构造。
17.根据权利要求14所述的制冷循环设备,其特征在于,所述冷风出口(224)被构造成V形。
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