实用新型内容
本申请目的是提供一种座椅及空调器,用以解决现有技术中空调器无法基于工位对局部温湿度进行调节、调节响应速度慢、耗能高的问题。
因此,在本申请的第一方面中,提供一种座椅,包括坐板,所述坐板内设有第一气流通道,所述坐板上设有第一进气口和第一出气口,所述第一进气口与所述第一气流通道的进气端连接,所述第一进气口用于与空调器的出风口连接,所述第一出气口与所述第一气流通道的出气端连接,所述第一气流通道为蛇形结构。
本申请第一方面提供的座椅,在空调器处于制热模式时,热风从出风口吹出然后从第一进气口流入第一气流通道,热风沿第一气流通道流动过程中与第一气流通道的内壁接触换热,热量传导给坐板,使坐板发热,坐板的上板面与人体接触,将热量传导给人体;坐板发热后,坐板表面与空气接触,将热量传导给表面空气,从而对坐板附近的空气加热,使坐板附近的空气升温;热空气最后从第一出气口排出,与坐板附近的空气混合并将剩余的一部分热量传导给坐板附近的空气,通过人体直接接触以及对附近空气加热,对工位以及工位附近空气精准制热,加热响应速度快,热量向距离人体较远的空间散失少,热量利用率高,对于加热量需求低的其他工位可以减少加热量,使空调器的整体能耗降低。在空调器处于制冷模式时,冷风从出风口吹出然后从第一进气口流入第一气流通道,冷风沿第一气流通道流动过程中与第一气流通道的内壁接触换热,冷量传导给坐板,使坐板降温,坐板的上板面与人体接触,吸收人体热量;坐板降温后,坐板表面与空气接触,吸收坐板表面空气的温度,从而对坐板附近的空气降温,使坐板附近的空气温度降低;冷空气最后从第一出气口排出,与坐板附近的空气混合并将剩余的一部分冷量传导给坐板附近的空气,通过人体直接接触以及对附近空气降温,对工位以及工位附近空气精准制冷,制冷响应速度快,冷量向距离人体较远的空间散失少,冷量利用率高,对于制冷量需求低的其他工位可以减少输送的冷量,使空调器的整体能耗降低。在空调器处于增湿模式时,湿空气从出风口吹出然后从第一进气口流入第一气流通道,最后从第一出气口排出,从第一出气口排出并与坐板附近的空气混合,提高坐板附近空气的湿度,实现基于工位对局部空气增湿,减少空调器产生的湿空气向距离工位较远的空间扩散,对于湿空气需求量低的其他工位可以减少输送的湿空气,提高湿空气的有效利用率,使空调器的整体耗能降低。
因此,相对于现有技术中对全局空间进行温湿度调节,本申请提供的座椅与空调器连接后,能够基于工位对局部温湿度进行调节,温湿度有效利用率更高,调节响应速度更快,耗能更低。
由于第一气流通道为蛇形结构,例如往复弯折,每个弯折周期段呈Z字形或S形,弯折所在平面与坐板的座面(坐板上表面)平行,通过往复弯折可以延长第一气流通道的长度,增大气流从第一进气口流入至从第一出气口流出过程中的行程,增大气流与坐板之间的换热效率,提高气流热量的利用率,且第一气流通道在坐板的座面上投影副盖的面积更大,使坐板的座面温度更加均匀。应当理解,第一气流通道可以设置为单条通道,也可以设置为多条通道。
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一进气口设有阀门。
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式,对应工位上的员工可以根据自身对温湿度需求,手动开启或关闭阀门,或调节阀门改变气流通量。例如,当需要制冷、制热或增湿时,开启阀门,当感觉到过冷、过热或湿度过高时,关闭阀门或调节阀门以减小气流通量,当感觉冷量、热量或湿度不足时,开启阀门或调节阀门以增大气流通量,因此,能够达到基于工位自定义调节温湿度。
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中,还包括靠背,所述靠背内设有第二气流通道,所述第二气流通道的进气端与所述第一出气口连接,所述靠背上设有第二出气口,所述第二出气口与所述第二气流通道连接。
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式,使用时,坐在坐板上并背靠在靠背上,空调器工作时,气流从第一进气口流入,在第一气流通道流动过程中,将热量或冷量传导给坐板,坐板再将冷量或热量传导给人体以及坐板附近的空气,气流再流入第二气流通道,气流在第二气流通道流动过程中,将冷量或热量传导给靠背,靠背再将冷量或热量传导给人体以及靠背附近的空气,提高座椅与人体之间热量传导效率,以及人体不同部位受热的均匀程度。
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中,所述第二出气口位于所述靠背的正面。
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式,气流最终从第二出气口排出,气流从第二出气口排出后吹向人体的背部并与人体的背部接触,将剩余的一部分热量或冷量传导给人体的背部,提高换热效率。湿空气从第二出气口排出后吹向人体的背部,提高人体背部附近空气的湿度,气流绕过人体后流动至人体的前面,对人体前面空间的空气进行增湿,提升增湿效果。
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一出气口具有多个,多条所述第二气流通道分别对应与所述第一出气口连接。
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式,第一出气口设置在坐板的后端,即靠近靠背的一端、靠背的下端位置,第一气流通道内的气流分别从第一出气口流出并进入对应的第二气流通道,当只有一条第一气流通道是,第一气流通道作为主干气流通道,第二气流通道作为支路气流通道,第一气流通道内的气流通过第二气流通道进行分流,多个第一出气口的总的通气截面较大,可以减小第一气流通道与第二气流通道内的气压差,第一气流通道与第二气流通道内的气流流速差别较小,气流能够将热量或冷量更大程度的传导给坐板和靠背。多条第二气流通道在靠背上均匀排布,能够将热量或冷量均匀传导给靠背,使靠背的不同位置的温度更加均匀。
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中,每条所述第二气流通道上设有多个所述第二出气口。
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式,多个第二出气口在靠背的正面形成多个出气位点,例如在靠背的正面均匀分布,气流从第二出气口流出后吹向人体背部的多个部位,对人体背部不同位置进行温湿度调节,提高人体背部不同位置的温湿度均匀程度。
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中,所述第二气流通道沿所述靠背向上设置。
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式,空气的气温越低,密度越大,因此温度较低的空气趋向于向下运动,第二气流通道向上设置,例如竖直向上设置,第二气流通道内的空气将热量传导给靠背后温度降低,温度跟高的气流持续从第二进气口流入并将第二气流通道内的空气向上推动,使第二气流通道内温度降低后的空气能够更快的向上流动,缩短降温后的空气在第二气流通道内滞留的时间,并且能够提高第二气流通道内下方温度较高的空气与上方温度较低的空气之间混合效率,使第二气流通道内不同位置的气流温度更加均匀,提高第二气流通道内的空气与靠背之间的换热效率。为便于读者理解,举例第二气流通道沿水平方向设置的情况作为对比,气流沿水平方向流动,第二气流通道内温度较低的空气沉在第二气流通道的底部形成温度较低的气流层,温度较高的空气浮在第二气流通道的顶部形成温度较高的气流层,导致第二气流通道顶部空气的热量难以向第二气流通道底部传导,从而降低了第二气流通道内气流与靠背之间的换热效率。
在本申请的第二方面中,提供一种空调器,包括出风口,还包括本申请第一方面中的所述座椅,所述第一进气口与所述出风口连接。
本申请第二方面提供的空调器,空调器与座椅连接后,具有本申请第一方面中座椅工作时具有的相同的效果,此处不再赘述。
在本申请第二方面的一种可能的实施方式中,还包括集气装置,所述集气装置内设有气道,所述气道两端设有集气口和排气口,所述集气口大于所述排气口,所述排气口与所述第一进气口连接,所述集气口与所述出风口连接。
在本申请第二方面的一种可能的实施方式中,较大的集气口便于收集出风口吹出的气流,较小的排气口便于对收集的气流进行集中排出,便于第一进气口接收。
在本申请第二方面的一种可能的实施方式中,所述气道的通风截面由所述集气口至所述排气口逐渐缩小。
通过本申请第二方面的上述可能的实施方式,例如气道设置为锥形,出风口吹出的气流与气道内壁接触后,沿气道内壁向排气口流动,对气流具有导向作用,并向气道中心轴聚集,最终汇集至排气口。
在本申请第二方面的一种可能的实施方式中,空调器还包括输气管,所述输气管的两端分别与所述排气口以及所述第一进气口连接。
通过本申请第二方面的上述可能的实施方式,空调器以天花机为例,通过出风口朝下吹风,将集气口朝上并设置在出风口下方,多个集气装置分别通过输气管与多个座椅的第一进气口连接,实现基于工位对局部温湿度进行快速、准确的调节,提高空调器做功的有效利用率,减少出风口吹出的气流向远离需求量高的空间流动,增加出风口吹出的气流向需求量大的空间流动,需求量小的座椅对应的局部空间通过阀门控制减小气流输入,需求量大的座椅对应的局部空间通过阀门控制增大气流输入,达到自定义温湿度调节的目的。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。其中,相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
图1是本申请实施例中座椅的结构示意图;图2是图1中A-A方向的剖视图;图3是图1中B-B方向的剖视图;图4是本申请实施例中空调器结构的示意图;图5是图4中C-C方向的剖视图。
正如背景技术所述,而随着开放性办公的兴起,办公场所通常空间较大,温湿度调节时需要对整个空间全局进行制冷或制热以及湿度调节,但是,在同一办公区域,不同人的体质不同,对温湿度的需求存在差异化,因此,全局不同位置的温湿度基本相同,制冷时,有些人体质怕冷、穿着过少或存在感冒的,就会感觉过冷;制热时,有些人体质怕热或穿着过多,就会感觉过热;增湿时,有些体质怕湿的就会感觉过湿。现有技术中的空调器无法实现准确的对某个工位进行局部温湿度调节,而且对整个房间进行温湿度调节需要消耗更多的电能,温湿度调节响应速度慢。
为解决上述技术问题,在本申请的实施例一中,提供一种座椅,如图1至图4所示,包括坐板100,坐板100内设有第一气流通道110,坐板100上设有第一进气口120和第一出气口130,第一进气口120与第一气流通道110的进气端连接,第一进气口120用于与空调器的出风口400连接,第一出气口130与第一气流通道110的出气端连接,第一气流通道110为蛇形结构。
本申请实施例一提供的座椅,在空调器处于制热模式时,热风从出风口400吹出然后从第一进气口120流入第一气流通道110,热风沿第一气流通道110流动过程中与第一气流通道110的内壁接触换热,热量传导给坐板100,使坐板100发热,坐板100的上板面与人体接触,将热量传导给人体;坐板100发热后,坐板100表面与空气接触,将热量传导给表面空气,从而对坐板100附近的空气加热,使坐板100附近的空气升温;热空气最后从第一出气口130排出,与坐板100附近的空气混合并将剩余的一部分热量传导给坐板100附近的空气,通过人体直接接触以及对附近空气加热,对工位以及工位附近空气精准制热,加热响应速度快,热量向距离人体较远的空间散失少,热量利用率高,对于加热量需求低的其他工位可以减少加热量,使空调器的整体能耗降低。在空调器处于制冷模式时,冷风从出风口400吹出然后从第一进气口120流入第一气流通道110,冷风沿第一气流通道110流动过程中与第一气流通道110的内壁接触换热,冷量传导给坐板100,使坐板100降温,坐板100的上板面与人体接触,吸收人体热量;坐板100降温后,坐板100表面与空气接触,吸收坐板100表面空气的温度,从而对坐板100附近的空气降温,使坐板100附近的空气温度降低;冷空气最后从第一出气口130排出,与坐板100附近的空气混合并将剩余的一部分冷量传导给坐板100附近的空气,通过人体直接接触以及对附近空气降温,对工位以及工位附近空气精准制冷,制冷响应速度快,冷量向距离人体较远的空间散失少,冷量利用率高,对于制冷量需求低的其他工位可以减少输送的冷量,使空调器的整体能耗降低。在空调器处于增湿模式时,湿空气从出风口400吹出然后从第一进气口120流入第一气流通道110,最后从第一出气口130排出,从第一出气口130排出并与坐板100附近的空气混合,提高坐板100附近空气的湿度,实现基于工位对局部空气增湿,减少空调器产生的湿空气向距离工位较远的空间扩散,对于湿空气需求量低的其他工位可以减少输送的湿空气,提高湿空气的有效利用率,使空调器的整体耗能降低。
因此,相对于现有技术中对全局空间进行温湿度调节,本申请提供的座椅与空调器连接后,能够基于工位对局部温湿度进行调节,温湿度有效利用率更高,调节响应速度更快,耗能更低。
如图2所示,由于第一气流通道110为蛇形结构,例如往复弯折,每个弯折周期段呈Z字形或S形,弯折所在平面与坐板100的座面平行,通过往复弯折可以延长第一气流通道110的长度,增大气流从第一进气口120流入至从第一出气口130流出过程中的行程,增大气流与坐板100之间的换热效率,提高气流热量的利用率,且第一气流通道110在坐板100的座面上投影副盖的面积更大,使坐板100的座面温度更加均匀。应当理解,第一气流通道110可以设置为单条通道,也可以设置为多条通道。
应当理解,第一气流通道110还可以设置为盘形结构,例如平面螺旋结构,也可以是多组蛇形结构并且首尾串联,或者多组平面螺旋结构并且首尾串联,整体形成单向气流通道即可。
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中,如图1所示,第一进气口120设有阀门140。
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式,对应工位上的员工可以根据自身对温湿度需求,手动开启或关闭阀门140,或调节阀门140改变气流通量。例如,当需要制冷、制热或增湿时,开启阀门140,当感觉到过冷、过热或湿度过高时,关闭阀门140或调节阀门140以减小气流通量,当感觉冷量、热量或湿度不足时,开启阀门140或调节阀门140以增大气流通量,因此,能够达到基于工位自定义调节温湿度。
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中,结合图3,还包括靠背200,靠背200内设有第二气流通道210,第二气流通道210的进气端与第一出气口130连接,靠背200上设有第二出气口220,第二出气口220与第二气流通道210连接。
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式,使用时,坐在坐板100上并背靠在靠背200上,空调器工作时,气流从第一进气口120流入,在第一气流通道110流动过程中,将热量或冷量传导给坐板100,坐板100再将冷量或热量传导给人体以及坐板100附近的空气,气流再流入第二气流通道210,气流在第二气流通道210流动过程中,将冷量或热量传导给靠背200,靠背200再将冷量或热量传导给人体以及靠背200附近的空气,提高座椅与人体之间热量传导效率,以及人体不同部位受热的均匀程度。
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中,第二出气口220位于靠背200的正面。
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式,气流最终从第二出气口220排出,气流从第二出气口220排出后吹向人体的背部并与人体的背部接触,将剩余的一部分热量或冷量传导给人体的背部,提高换热效率。湿空气从第二出气口220排出后吹向人体的背部,提高人体背部附近空气的湿度,气流绕过人体后流动至人体的前面,对人体前面空间的空气进行增湿,提升增湿效果。
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中,第一出气口130具有多个,多条第二气流通道210分别对应与第一出气口130连接。
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式,第一出气口130设置在坐板100的后端,即靠近靠背200的一端、靠背200的下端位置,第一气流通道110内的气流分别从第一出气口130流出并进入对应的第二气流通道210,当只有一条第一气流通道110是,第一气流通道110作为主干气流通道,第二气流通道210作为支路气流通道,第一气流通道110内的气流通过第二气流通道210进行分流,多个第一出气口130的总的通气截面较大,可以减小第一气流通道110与第二气流通道210内的气压差,第一气流通道110与第二气流通道210内的气流流速差别较小,气流能够将热量或冷量更大程度的传导给坐板100和靠背200。多条第二气流通道210在靠背200上均匀排布,能够将热量或冷量均匀传导给靠背200,使靠背200的不同位置的温度更加均匀。
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中,每条第二气流通道210上设有多个第二出气口220。
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式,多个第二出气口220在靠背200的正面形成多个出气位点,例如在靠背200的正面均匀分布,气流从第二出气口220流出后吹向人体背部的多个部位,对人体背部不同位置进行温湿度调节,提高人体背部不同位置的温湿度均匀程度。
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中,第二气流通道210沿靠背200向上设置。靠背200上设有第二进气口230,第二进气口230分别与第二气流通道210以及第一出气口130连接。
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式,空气的气温越低,密度越大,因此温度较低的空气趋向于向下运动,第二气流通道210向上设置,例如竖直向上设置,第二气流通道210内的空气将热量传导给靠背200后温度降低,温度跟高的气流持续从第二进气口230流入并将第二气流通道210内的空气向上推动,使第二气流通道210内温度降低后的空气能够更快的向上流动,缩短降温后的空气在第二气流通道210内滞留的时间,并且能够提高第二气流通道210内下方温度较高的空气与上方温度较低的空气之间混合效率,使第二气流通道210内不同位置的气流温度更加均匀,提高第二气流通道210内的空气与靠背200之间的换热效率。为便于读者理解,举例第二气流通道210沿水平方向设置的情况作为对比,气流沿水平方向流动,第二气流通道210内温度较低的空气沉在第二气流通道210的底部形成温度较低的气流层,温度较高的空气浮在第二气流通道210的顶部形成温度较高的气流层,导致第二气流通道210顶部空气的热量难以向第二气流通道210底部传导,从而降低了第二气流通道210内气流与靠背200之间的换热效率。
图4是本申请实施例中空调器结构的示意图;图5是图4中C-C方向的剖视图。
在本申请的实施例二中,提供一种空调器,如图4所示,包括出风口400,还包括本申请实施例一中的座椅,第一进气口120与出风口400连接。
本申请实施例二提供的空调器,空调器与座椅连接后,具有本申请实施例一中座椅工作时具有的相同的效果,此处不再赘述。
在本申请实施例二的一种可能的实施方式中,结合图5,还包括集气装置500,集气装置500内设有气道510,气道510两端设有集气口520和排气口530,集气口520大于排气口530,排气口530与第一进气口120连接,集气口520与出风口400连接。
应当理解,在本申请实施例一中,结合图1,第一进气口120还可设置在椅脚300底部,便于输气管600沿地面布管,但是本申请实施例一优选的设置在坐板100上,因为第一进气口120设置在椅脚300底部时,需要从椅脚300内部通气,因此,椅脚300内部需要设置气流通道,气流流经椅脚300时会将一部分温度传导给椅脚300,而人体不会与椅脚300接触换热,这部分热量只有传导给椅脚300附近的空气,一部分吸收椅脚300热量的空气与人体接触,但也有一部分吸收椅脚300热量的空气向远处扩散,浪费了一部分热量,所以第一进气口120设置在坐板100上可以减少由输气管600流入第一气流通道110过程中散失的热量,提高热量的利用率。
在本申请实施例二的一种可能的实施方式中,较大的集气口520便于收集出风口400吹出的气流,较小的排气口530便于对收集的气流进行集中排出,便于第一进气口120接收。
在本申请实施例二的一种可能的实施方式中,气道510的通风截面由集气口520至排气口530逐渐缩小。
通过本申请实施例二的上述可能的实施方式,例如气道510设置为锥形,出风口400吹出的气流与气道510内壁接触后,沿气道510内壁向排气口530流动,对气流具有导向作用,并向气道510中心轴聚集,最终汇集至排气口530。
在本申请实施例二的一种可能的实施方式中,空调器还包括输气管600,输气管600的两端分别与排气口530以及第一进气口120连接。
通过本申请实施例二的上述可能的实施方式,空调器以天花机为例,通过出风口400朝下吹风,将集气口520朝上并设置在出风口400下方,多个集气装置500分别通过输气管600与多个座椅的第一进气口120连接,实现基于工位对局部温湿度进行快速、准确的调节,提高空调器做功的有效利用率,减少出风口400吹出的气流向远离需求量高的空间流动,增加出风口400吹出的气流向需求量大的空间流动,需求量小的座椅对应的局部空间通过阀门140控制减小气流输入,需求量大的座椅对应的局部空间通过阀门140控制增大气流输入,达到自定义温湿度调节的目的。
应当理解,上文中提到的“热”、“冷”、“热量”、“冷量”均是温度的一种表述形式,“冷”是相对于“热”而言温度更低,“传导”是指温度更高的物体将热量传递给温度更低的物体,例如,A的冷量传导给B,实际上是A的温度低于B的温度,B的热量传导给A,或A吸收B的热量。因此,不应理解为未被热力学第二定律的情形。
上文中的“正面”,是指靠背200靠近坐板100的一侧的表面。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。