CN217357308U - 一种循环式可穿戴个人空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种循环式可穿戴个人空调，属于个人空调设备领域。本实用新型提供的循环式可穿戴个人空调通过位于封闭系统内的鼓风机将经过TEC芯片冷却后的空气鼓入服装中，同时通过鼓风机的进风口将服装内部的高温空气吸回至TEC芯片的冷端进行换热，TEC的热端通过散热风扇将热量散发至环境中，封闭系统内的湿气在TEC冷端处凝结成水珠，通过排液阀排出。本空调能够循环利用已冷却的空气，减少能耗，降低冷却时间，而且本空调能够在制冷的同时，将汗液通过冷凝的方式排出服装外，有效的起到除湿的作用，本空调还能够根据空调出风情况，自适应的调节空调工作状态，形成相对舒适的人体体表温度环境。

Description

一种循环式可穿戴个人空调

技术领域

本实用新型涉及一种循环式可穿戴个人空调，属于个人空调设备领域。

背景技术

可穿戴技术作为一个新兴的跨学科领域，主要探索和创造可以直接穿戴在人体上或者集成到用户服装或配饰中的科学技术。智能服装的理念是将可穿戴技术融入到传统服装中，使得服装具有感知和反馈的双重功能，既能感知外界环境或内部变化，又能通过反馈机制实时对这些变化做出反应。

在疫情严峻的今天，许多防疫人员在大夏天身着厚重的防疫服工作，很容易在高温环境下发生应激反应，威胁人体的生命安全。可穿戴式冷却空调可以较好地应用在防疫环境上，极大的降低防疫人员发生危险的可能性。

目前的用于调节温度的可穿戴式冷却服，主要采用相变材料制冷、风扇制冷或电动压缩机制冷液制冷等方式，而这些方式或多或少都有些无法避免的缺点，主要表现在以下几个方面：

1)基本集中在单一的制冷或制热功能上，还没有同时具备制冷制热双向功能的智能恒温服装，无法满足复杂气候环境中使用的需求。

2)自主控制性能缺失，基于衣服内外环境变化的自适应控制技术还未形成。

3)没有对冷量进行循环利用，效率较低。

发明内容

本实用新型为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种循环式可穿戴个人空调，本空调能够循环利用已冷却的空气，减少能耗，降低冷却时间，而且本空调能够在制冷的同时，将汗液通过冷凝的方式排出服装外，有效的起到除湿的作用，本空调还能够根据空调出风情况，自适应的调节空调工作状态，形成相对舒适的人体体表温度环境。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种循环式可穿戴个人空调，至少包括用于制冷的 TEC芯片、用于冷却空气的冷却管道、用于向空调服输送冷却风的送风管和由于回收空调服中高温空气的回风管，TEC芯片的两侧分别设有散热翅片和冷凝翅片，冷却管道中部设有用于固定TEC芯片的固定槽，使冷却管道包裹住TEC芯片的冷凝翅片，冷却管道的一端通过漏斗状的渐缩管连接鼓风机，其中渐缩管的扩口端与鼓风机的出风口相连，渐缩管的缩口端与冷却管道相连，冷却管道的另一端通过保温外壳与送风管相连，鼓风机的进风口与回风管相连，TEC芯片的散热翅片上设有用于加速散热的散热风扇，位于冷凝翅片下方的冷却管道上设有排液阀，用于回收和排放冷凝翅片上形成的冷凝液，空调中还包括为TEC芯片、鼓风机和散热风扇进行供电的电源和控制电源的PLC控制器，冷却管道与送风管连接处设有用于测量送风温度的温度传感器和用于测量送风量的风量传感器，温度传感器和风量传感器与PLC控制器通讯连接。

PLC控制器通过控制电源分别对TEC芯片、鼓风机和散热风扇进行通断电控制。

PLC控制器根据温度传感器预设的温度阈值，对TEC芯片进行通电或断电；PLC控制器根据风量传感器预设的风量阈值，对鼓风机的送风量进行调节。

PLC控制器通过调整TEC芯片的通电状态，交换TEC芯片制冷端和制热端。

散热翅片上方架设有散热支架，散热支架上设有用于散热的栅格板，散热风扇固定在散热支架中。

根据上述技术方案可知，本实用新型提供的循环式可穿戴个人空调通过位于封闭系统内的鼓风机将经过TEC芯片冷却后的空气鼓入服装中，同时通过鼓风机的进风口将服装内部的高温空气吸回至TEC芯片的冷端进行换热，TEC的热端通过散热风扇将热量散发至环境中，封闭系统内的湿气在TEC冷端处凝结成水珠，通过排液阀排出。本实用新型具有以下优点：

1)因为本空调通过送风管和回风管使冷却空气形成相对封闭的体系，使带有冷量的空气得到循环利用，所以本空调在使用过程中降低了冷量的消耗，让冷量得到循环回收，减少能耗，降低冷却时间，提升冷却速度。

2)由于本空调在冷凝翅片底部的冷却管道处设有排液阀，用于排出冷凝翅片上形成的冷凝汗液，所以本空调在使用过程中能够有效的进行除湿，在服装中保持相对舒适的环境。

3)因为本空调冷却管道与送风管连接处设有用于测量送风温度的温度传感器和用于测量送风量的风量传感器，并通过PLC控制器对其进行判断，从而对TEC芯片和鼓风机进行控制，所以本空调能够根据空调出风情况，自适应的调节空调工作状态，平衡进出的风量，不会对人体进行压迫，避免了因风量过大而造成衣服鼓包的情况，减小了对正常工作的影响。

4)因为本空调能够通过PLC控制器调整TEC芯片的通电状态，以实现交换TEC芯片制冷端和制热端，所以本空调同时满足制冷和制热两种需求。

附图说明

图1循环式可穿戴个人空调结构示意图；

图2循环式可穿戴个人空调系统控制图。

图中：1、鼓风机；11、进风口；12、出风口；2、渐缩管；3、冷却管道；31、固定槽；32、排液阀； 4、TEC芯片；41、散热翅片；42、冷凝翅片；5、散热风扇；51、散热支架；6、保温外壳；7、回风管； 8、送风管；9、PLC控制器；91、温度传感器；92、风量传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细具体的说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

在本实用新型所提供的技术方案中的循环式可穿戴个人空调，如图1所示，至少包括用于制冷的TEC 芯片4、用于冷却空气的冷却管道3、用于向空调服输送冷却风的送风管8和由于回收空调服中高温空气的回风管7，TEC芯片4的两侧分别设有散热翅片41和冷凝翅片42，冷却管道3中部设有用于固定TEC 芯片4的固定槽31，使冷却管道3包裹住TEC芯片4的冷凝翅片42，冷却管道3的一端通过漏斗状的渐缩管2连接有鼓风机1，其中渐缩管2的扩口端与鼓风机1的出风口12相连，渐缩管2的缩口端与冷却管道3相连，冷却管道3的另一端通过保温外壳6与送风管8相连，鼓风机1的进风口11与回风管7相连， TEC芯片4的散热翅片41上设有用于加速散热的散热风扇5，散热翅片41上方架设有散热支架51，散热支架51上设有用于散热的栅格板，散热风扇5固定在散热支架51中。冷凝翅片42底部的冷却管道3处设有排液阀32，用于回收和排放冷凝翅片42上形成的冷凝液。

如图1和图2所示，本空调还包括用于为TEC芯片4和鼓风机1进行供电的电源，电源通过PLC控制器9进行通断电控制。位于冷却管道3的送风管8处设有用于测量送风温度的温度传感器91和用于测量送风量的风量传感器92，PLC控制器9根据温度传感器91预设的温度阈值，对TEC芯片4进行通电或断电；PLC控制器9根据风量传感器92预设的风量阈值，对鼓风机1的送风量进行调节。PLC控制器9 通过调整TEC芯片4的通电状态，实现交换TEC芯片4制冷端和制热端，以达到通过空调制热的目的。

Claims (5)

1.一种循环式可穿戴个人空调，至少包括用于制冷的TEC芯片、用于冷却空气的冷却管道、用于向空调服输送冷却风的送风管和由于回收空调服中高温空气的回风管，其特征在于：TEC芯片的两侧分别设有散热翅片和冷凝翅片，冷却管道中部设有用于固定TEC芯片的固定槽，使冷却管道包裹住TEC芯片的冷凝翅片，冷却管道的一端通过漏斗状的渐缩管连接鼓风机，其中渐缩管的扩口端与鼓风机的出风口相连，渐缩管的缩口端与冷却管道相连，冷却管道的另一端通过保温外壳与送风管相连，鼓风机的进风口与回风管相连，TEC芯片的散热翅片上设有用于加速散热的散热风扇，位于冷凝翅片下方的冷却管道上设有排液阀，用于回收和排放冷凝翅片上形成的冷凝液，空调中还包括为TEC芯片、鼓风机和散热风扇进行供电的电源和控制电源的PLC控制器，冷却管道与送风管连接处设有用于测量送风温度的温度传感器和用于测量送风量的风量传感器，温度传感器和风量传感器与PLC控制器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的循环式可穿戴个人空调，其特征在于：PLC控制器通过控制电源分别对TEC芯片、鼓风机和散热风扇进行通断电控制。

3.根据权利要求2所述的循环式可穿戴个人空调，其特征在于：PLC控制器根据温度传感器预设的温度阈值，对TEC芯片进行通电或断电；PLC控制器根据风量传感器预设的风量阈值，对鼓风机的送风量进行调节。

4.根据权利要求1所述的循环式可穿戴个人空调，其特征在于：PLC控制器通过调整TEC芯片的通电状态，交换TEC芯片制冷端和制热端。

5.根据权利要求1所述的循环式可穿戴个人空调，其特征在于：散热翅片上方架设有散热支架，散热支架上设有用于散热的栅格板，散热风扇固定在散热支架中。

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