CN1575676A - 采用热电模块的可穿着的冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用热电模块的可穿着的冷却器，其包括：设置在衣服上的热电模块，其根据电流吸热和放热；至少一个第一散热片，其设置在热电模块第一侧；至少一个第二散热片，其设置在热电模块上第一散热片的相对侧；至少一个第一风扇，其设置在第一散热片上热电模块相对侧，用于将空气吹向第一散热片；以及外壳，其包围第一散热片和第一风扇的外侧，并且具有至少一个进气口和至少一个排气口。

Description

采用热电模块的可穿着的冷却器

技术领域

本发明涉及一种可穿着的冷却器，更具体的是涉及一种采用热电模块的可穿着的冷却器。

背景技术

通常，衣服具有保护性功能用于保护身体与外界环境隔开。然而，现代服装不仅需要具有保护性功能而且需要具有满足人类美学欲望的流行时尚功能和更方便人类生活的实用功能。

作为衣服具有实用功能的一个例子，有这类衣服，其为穿着者提供了在夏天高温下的舒适感觉和冬天低温下的温暖感觉。具有该功能的服装在图1中示出。

参照图1，采用相变材料的多个包垫(packs)附着到衣服的里面。该包垫提供了直接或间接接触身体的凉爽感或温暖感。

然而，问题在于，相变材料不能长时间使用并且随着时间流逝性能降低。另一个问题在于，由于包垫的与身体接触的那一部分的湿度增加，导致穿着者感觉不舒服，而且只有身体与包垫接触的那部分感觉凉爽或温暖。而且，相变材料较重使穿着者感到有负担。

因此，需要研发一种衣服，其能够长时间地维持冷却和保暖功能，并且其性能不会随着时间流逝而下降。

发明内容

因而，本发明提供了一种可穿着的冷却器，其基本避免了由于相关技术的局限和缺点引发的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种可穿着的冷却器，其能够长时间地维持冷却和保暖功能，并且可穿着的冷却器的性能不会随着时间流逝下降。

本发明另一个目的是提供一种可穿着的冷却器，其始终为穿着者提供舒适的感觉。

本发明的其他优点、目的和特征将部分地在下面的说明书中阐述，部分的对于本领域的普通技术人员在检测下文内容时显而易见或者可从本发明的实践中了解。本发明的目的和其他优点通过在书面说明及其权利要求以及所附附图中特别指出的结构而实现并获得。

为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的意图，如在此所体现并且概括所述的，可穿着的冷却器包括：设置在衣服上的热电模块，其根据电流而吸热和放热；至少一个第一散热片，其设置在热电模块的第一侧上；至少一个第二散热片，其设置在热电模块上第一散热片相对侧；至少一个第一风扇，其设置在第一散热片上热电模块相对侧，用于将空气吹向第一散热片；和外壳，其包围第一散热片和第一风扇的外侧，并且具有至少一个进气口和至少一个排气口。

在本发明另一方面中，可穿着的冷却器包括：设置在衣服上的热电模块，其根据电流吸热和放热；至少一个第一散热片，其设置在热电模块的第一侧和可穿着的冷却器的外侧；至少一个第二散热片，其设置在热电模块上第一散热片的相对侧；至少一个第一风扇，其设置在第一散热片上热电模块的相对侧，用于将空气吹向第一散热片，并且该第一风扇包括轴流式风扇；至少一个第二风扇，其设置在第二散热片上热电模块的相对侧，用于将空气吹向第二散热片；以及外壳，其包围第一散热片和第一风扇的外侧，并且具有对应于第一风扇的至少一个进气口和可调节以根据使用者需要改变方向的至少一个排气口。

可穿着的冷却器还包括接触防护装置，该接触防护装置具有在与热电模块相对的皮肤侧的与第二风扇对应的开口。接触防护装置包括在与第二散热片相接触的表面上的凸起，以保持距接触防护装置600一预定距离。

可穿着的冷却器与第二散热片的第一侧接触，可穿着冷却器的与第二散热片接触的一部分包括薄纱。

如前所述构造的可穿着的冷却器长时间地保持冷却和保暖功能和性能，并且始终为穿着者提供舒适的感觉。

应该理解的是，本发明的前述概括说明和下述详细说明都是示范性的和解释性的，并如权利要求所要求的提供对本发明的进一步的解释。

附图说明

附图说明了本发明的实施例并且和说明书一起起到解释本发明原理的作用，所述附图包括在此以提供对本发明的进一步的理解并且结合到本申请中并构成本申请的一部分。附图中：

图1是示出带有相变材料的传统服装的视图；

图2是示出根据本发明的可穿着的冷却器的冷却和保暖部分的示意图；

图3是示出设置在本发明中的第一散热片处的空气移动的示意图；

图4是示出设置在本发明中的第二散热片处的空气移动的视图；

图5是示出本发明应用于人体上的状态时的实施例的视图；

图6是示出本发明应用于人体上的状态时的实施例的视图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的优选实施例，其示例示于附图中。只要可能，相同的附图标记在整个附图中都表示相同或相似的部件。

为了帮助理解本发明，将描述衣服的功能。通常，尽管衣服功能是保护身体与外界隔开，但是在现代也有这样的衣服，其不仅具有保护性功能而且具有满足人类美学欲望的流行时尚功能以及实用功能。

作为具有实用功能的衣服的示例，有一种可穿着的冷却器，其为穿着者提供了夏天高温下的凉爽感觉和冬天低温下的温暖感觉。

本发明是具有冷却和保暖功能的可穿着的冷却器。下文中，将参照图2、图3和图4描述根据本发明的具有实用功能的衣服的实施例。

图2是示出致冷和保暖部分的视图，致冷和保暖部分包括热电模块200、至少一个第一散热片300、至少一个第二散热片400、用于将空气吹向第一散热片的至少一个风扇310。

电热模块200是一种根据电流吸热和放热的部件。更详细的说，当电流流向热电模块200时，热量从热电模块200的第一侧排出并从热电模块的第二侧吸入。

当电流通路改变时，热量从热电模块200的第二侧排出并在热电模块200的第一侧吸入。

理想的是，第一散热片300设置在热电模块200的第一侧上，并且与设置在热电模块中的绝缘体接触，这种情况下，第一散热片300设置在衣服外侧。

设置在第一散热片300上的与热电模块200相对一侧上的第一风扇310将空气吹向第一散热片。这时，理想的是，第一风扇310包括轴流式风扇或离心式风扇，以及作为一单体以使产品尺寸最小的电机。

第一风扇310用于在热电式模块200和第一散热片300之间平稳地交换热量。尽管未示出，但如果第一风扇310包括离心式风扇，则理想的是在第一散热片的中心设置一预定尺寸的空间，离心式风扇设置在其中用于热交换，从而第一散热片包括离心式风扇。

第二散热片400设置在热电模块200的外侧，具体而言，在热电模块200上第一散热片的相对侧。因此，第二散热片400设置在与第一散热片300相对的皮肤侧，以便与热电模块200交换热量。

除了这种结构之外，理想的是可穿着的冷却器还包括包围第一散热片300和第一风扇310的外壳500。外壳500包括至少一个进气口510和至少一个排气口520。理想的是，进气口510对应于第一风扇310。

排气口520是在空气被第一风扇310从外界吸入并且热量与第一散热片300进行交换之后用于将空气排放到外界的通道。排气口520设置在外壳500的四面八方。图3、5和6是示出这种结构的视图。

然而，该结构只是本发明的一个实施例。排气口520可以设置在外壳500的一个方向上或者其三个方向上。理想的是，可以选择任何结构，只要空气排放量最多。除此之外，最好排气口520的方向可以根据使用者的需要进行控制。

理想的是，具有这种结构的本发明还包括设置在第二散热片上的相对侧，即，设置在热电模块200的皮肤侧上的第二风扇410，用于将空气吹向第二散热片400。

这时，理想的是衣服的一侧设置在第二风扇410和皮肤之间。更好的是，风扇位置处的织物包括薄纱。

很显然，衣服的侧面不必设置在风扇和皮肤之间。换句话说，可以选择允许第二风扇410从皮肤侧吸收空气的任何结构。

第二风扇410从皮肤侧吸收空气并且排放到第二散热片400。更具体的是，当第二风扇410吸收含有从皮肤产生的热量的空气并排放到第二散热片时，热电模块200通过第二散热片400的介质与空气交换热量并将空气排放到皮肤侧或排向外侧。

第二风扇410包括用于上述作用的轴流式风扇或离心式风扇。理想的是，第二风扇410和电机形成为一个单体，以使产品尺寸最小。

当第二风扇410包括离心式风扇时，理想的是第二散热片在其中心处具有一个预定尺寸的空间，从而容纳离心式风扇用于热交换。在第二风扇410包括轴流式风扇的情况下也是如此。

前述结构有助于降低总体高度，因此使产品尺寸最小。除了前述结构之外，理想的是可穿着的冷却器还包括包围第二散热片400和第二风扇410的接触防护装置600。

理想的是，第二散热片400包括在与接触防护装置600接触的表面上的凸起420，以保持与接触防护装置600的预定距离。凸起420可以设置在接触防护装置600的侧面上。当在接触防护装置600和第二散热片400之间设置预定空间时，空气流动得更加平稳。

本发明包括热电模块200、第一风扇310、第二风扇410和供电器700。供电器包括可充电的电池或一次性电池。

而且，理想的是本发明还包括电流控制器800，用于通过根据外界温度改变施加到热电模块200上的电流进行冷却或保暖。这种情况下，电流控制器控制施加到热电模块200的电流，以用来控制温度。

当然，本发明的可穿着的冷却器还可以包括用于探测外界空气温度的温度传感器(未示出)。电流控制器800根据由温度传感器探测的外界温度控制电流以维持正常温度。

下面将要描述根据本发明优选实施例的如前所述构造的可穿着的冷却器的使用方法。首先，当供电器提供电能时，电流被送入热电模块200、第一风扇310和第二风扇410。

因而，热量从热电模块200的与第一散热片接触的一侧产生，并从热电模块200的与第二散热片400接触的一侧吸收。

空气由第一风扇从进气口510吸入，用于通过第一散热片300的介质吸收由热电模块200生成的热量，并通过排气口520排放到外界。

同时，在将热量通过第二散热片400的介质排放到热电模块200并且沿着衣服侧面直接或间接排放到皮肤侧之后，由第二风扇410从皮肤侧吸入的空气被冷却。

在与该方法相反的方式中，在冬天的低温下，电流以与夏天相反的方向送入。热电模块200从与第一散热片300接触的一侧吸热而从与第二散热片400接触的一侧放热。

如前所述构造的本发明的效果总结如下。首先，由于可穿着的冷却器采用了根据本发明的相变材料，所以不需要在使用了一段预定时间之后更换相变材料。

其次，根据本发明，功能可得以维持很长时间，使用者的满意度高。

第三，根据本发明，温度由使用者根据外界温度调节设定。

第四，根据本发明，由皮肤产生的热量被平稳地排放到外界，在皮肤上形成了更好的舒适感觉。

对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的思想或范围的前提下，可以对本发明做出各种改进和变化。因此，本发明趋于覆盖落入所附权利要求及其等效文件范围之内的本发明的改进和变化。

Claims (20)

1.一种可穿着的冷却器，包括：

设置在衣服上的热电模块，其用来根据电流吸热和放热；

至少一个第一散热片，其设置在热电模块第一侧；

至少一个第二散热片，其设置在第一散热片的相对侧上；以及

至少一个风扇，其设置在热电模块的相对侧上，用于将空气吹向第一散热片。

2.如权利要求1所述的可穿着的冷却器，其中第一散热片设置在衣服的外侧。

3.如权利要求1所述的可穿着的冷却器，其中第一风扇包括轴流式风扇。

4.一种可穿着的冷却器，包括：

设置在衣服上的热电模块，其用来根据电流吸热和放热；

至少一个第一散热片，其设置在热电模块的一侧上；

第二散热片，其设置在热电模块上第一散热片的相对侧；

至少一个第一风扇，其设置在第一散热片上热电模块的相对侧，用于将空气吹向第一散热片；以及

外壳，其包围第一散热片和第一风扇，并且具有至少一个进气口和至少一个排气口。

5.如权利要求4所述的可穿着的冷却器，其中第一散热片设置在衣服的外侧。

6.如权利要求4所述的可穿着的冷却器，其中进气口对应于第一风扇。

7.如权利要求4所述的可穿着的冷却器，其中排气口设置在外壳的四面八方。

8.如权利要求4所述的可穿着的冷却器，其中第一风扇包括轴流式风扇。

9.一种可穿着的冷却器，包括：

设置在衣服上的热电模块，其用来根据电流吸热和放热；

第一散热片，其设置在热电模块的第一侧；

第二散热片，其设置在热电模块上第一散热片的相对侧；

至少一个第一风扇，其设置在第一散热片上热电模块的相对侧，用于将空气吹向第一散热片；

至少一个第二风扇，其设置在第二散热片上热电模块的相对侧，用于将空气吹向第二散热片；以及

外壳，其具有至少一个进气口和至少一个排气口，并包围第一散热片和第一风扇。

10.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中第一散热片设置在衣服的外侧。

11.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中进气口对应于第一风扇。

12.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中排气口可调节，以根据使用者需要改变方向。

13.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中第一风扇和第二风扇的每一个都包括轴流式风扇。

14.如权利要求10所述的可穿着的冷却器，其中第二散热片在与热电模块的一侧相对的皮肤侧具有空间，用于容纳第二风扇。

15.如权利要求14所述的可穿着的冷却器，其中第二风扇包括离心式风扇。

16.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中第二散热片包括接触防护装置，其在热电模块相对侧上具有对应于第二风扇的开口。

17.如权利要求16所述的可穿着的冷却器，其中第二散热片还包括在与接触防护装置接触的表面上的凸起部分，用于保持与接触防护装置的预定距离。

18.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中衣服设置在第二散热片和第二风扇上的皮肤侧，该衣服中的空气通过第二风扇流过的至少一部分包括薄纱。

19.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，其中第二散热片和外壳设置在衣服的后侧。

20.如权利要求9所述的可穿着的冷却器，还包括电流控制器，用于向热电模块供电并且控制电流。

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