CN219271292U - 便携式调温装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种便携式调温装置，包括外壳、调温件、碳素层和接触件，所述调温件位于所述外壳内，所述接触件设于所述外壳上，所述接触件靠近所述调温件的一侧的面积大于所述调温件与所述接触件热传导连接的一侧的面积，所述接触件分别与所述调温件、所述碳素层热传导连接。本申请的便携式调温装置，通过增加设置了碳素层，提高了接触件与调温件热传导连接的部分与接触件的其它部分之间进行热量传递的效率，使得调温件向接触件的各部分传递或吸收的热量更加均匀，避免人体皮肤与接触件接触时出现局部过冷或过热的情况，提升了用户体验。

Description

便携式调温装置

技术领域

本申请涉及调温技术领域，具体而言，涉及一种便携式调温装置。

背景技术

目前市场上出了各种款式便携式调温装置，例如挂脖式空调，挂脖式空调小巧便携，无需占用双手，为用户的出行带来便利的同时，其能够在天热时向人体制冷降温，或者在天气寒冷时向人体加热取暖，因此深受消费者喜爱。

现有的挂脖式空调内部置有半导体制冷器，半导体制冷器可以进行制冷/制热，并通过与半导体制冷器热传导连接的接触件对人体的颈部进行降温或者加热，为了达到更好的降温或者加热效果，需要增大接触件的尺寸以增加其与人体颈部的接触面积，而半导体制冷器由于受到挂脖式空调内部空间的约束而不能跟随接触件的尺寸做大，导致半导体制冷器只能与接触件的部分位置接触进行热传导，再加上现有的接触件为了保持足够的结构强度通常采用金属材质，例如铝合金，其热传导效率普遍不高，使得接触件与半导体制冷器接触的部分与接触件的其它部分的温度差异较大，影响用户体验。

实用新型内容

本申请实施例提出了一种便携式调温装置，以改善以上问题。

本申请实施例通过以下技术方案来实现上述目的。

本申请实施例提供一种便携式调温装置，包括外壳、调温件、碳素层和接触件，所述调温件位于所述外壳内，所述接触件设于所述外壳上，所述接触件靠近所述调温件的一侧的面积大于所述调温件与所述接触件热传导连接的一侧的面积，所述接触件分别与所述调温件、所述碳素层热传导连接。

其中，所述接触件包括两个第一接触部以及设于两个所述第一接触部之间的第二接触部，所述第二接触部与所述调温件热传导连接，两个所述第一接触部分别延伸超出所述调温件，所述碳素层分别设于两个所述第一接触部上。

其中，所述碳素层设于所述接触件靠近所述调温件的一侧。

其中，所述便携式调温装置还包括隔热件，所述隔热件和所述接触件分别设于所述碳素层的相对两侧。

其中，所述便携式调温装置还包括均温件，所述均温件设于所述碳素层与所述调温件之间且分别与二者热传导连接。

其中，所述便携式调温装置还包括隔热件，所述隔热件设于所述均温件远离所述碳素层的一侧。

其中，所述均温件包括第一均温部和分别连接于所述第一均温部相对两端的第二均温部，所述第一均温部与所述调温件热传导连接，两个所述第二均温部分别与所述碳素层的两端热传导连接。

其中，所述便携式调温装置还包括均温件，所述均温件设于所述接触件与所述调温件之间，所述碳素层设于所述均温件靠近所述调温件的一侧，所述均温件分别与所述调温件、所述碳素层热传导连接。

其中，所述均温件内部形成有腔体，所述腔体内填充有均温介质。

其中，所述碳素层为石墨膜或石墨烯膜；和/或，所述调温件为半导体制冷器。

相较于现有技术，本申请提供的便携式调温装置包括外壳、调温件、碳素层和接触件，调温件位于外壳内，接触件设于外壳上，接触件靠近调温件的一侧的面积大于调温件与接触件热传导连接的一侧的面积，接触件分别与调温件、碳素层热传导连接。通过增加设置了碳素层，提高了接触件与调温件热传导连接的部分和接触件的其它部分之间进行热量传递的效率，使得调温件向接触件的各部分传递或吸收的热量更加均匀，避免人体皮肤与接触件接触时出现局部过冷或过热的情况，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的便携式调温装置的结构示意图；

图2为图1所示便携式调温装置的分解图；

图3为图2所示便携式调温装置另一角度的分解图；

图4为图1所示便携式调温装置中隔热件、均温件、导温件和碳素层的分解图；

图5为图1所示便携式调温装置去除外壳体后的结构示意图；

图6为图1所示便携式调温装置的剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有做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。

请参考图1至图6，本申请实施例提供一种便携式调温装置，包括外壳100、调温件200、碳素层300和接触件400，调温件200位于外壳100内，接触件400设于外壳100上，接触件400靠近调温件200的一侧的面积大于调温件200与接触件400热传导连接的一侧的面积，接触件400分别与调温件200、碳素层300热传导连接。其中，碳素层300是指以碳元素为主的固体材料，其具有良好的导热性能。

本实施例中，调温件200为半导体制冷器，半导体制冷器在通电时一侧产生热量进行制热，相对的另一侧吸收热量进行制冷，半导体制冷器是基于帕尔帖原理以实现制冷或制热，其工作原理及具体结构可参考现有技术中的相关技术方案，此处不再赘述。在其它实施例中，调温件200还可以是只能发热的发热片或者只能制冷的制冷片。

进一步地，外壳100内设有收容腔110，调温件200设于收容腔110内，外壳100的两端弯曲并围成佩戴腔120，接触件400设于外壳100靠近佩戴腔120的一侧上。

本实施例中，便携式调温装置为挂脖式空调，由于接触件400延伸至外壳100的两端，用户在佩戴该便携式调温装置时接触件400可以与人体颈部的后侧以及左右两侧接触以进行热量传递。碳素层300沿接触件400的长度方向延伸以尽量增大二者的接触面积，使调温件200能够通过碳素层300向接触件400的各个部位均匀地传递或吸收热量，使接触件400各部位的温度更加接近，接触件400与人体颈部接触进行制冷或制热时更加舒适，避免颈部出现局部区域温度过低或过高的情况。接触件400与外壳100可以是一体成型结构，也可以是相互可以拆卸地连接。接触件400可以为具有一定支撑性的金属材料，例如铝合金。接触件400呈U形片状结构，以便于更好地与人体颈部进行适配。

在其他实施例中，便携式调温装置还可以为手持式空调、挂腰式空调、头戴式空调等。

需要说明的是，“热传导连接”是指两个物体之间通过直接接触来进行热量的传递，或通过间接接触例如通过导热硅脂/硅胶等中间介质进行热量的传递。

通过增加设置了碳素层300，调温件200在制热时产生的热量能够快速均匀地传递到整个碳素层300上，碳素层300再将热量传递到接触件400上以对人体的颈部进行加热；调温件200在制冷时通过碳素层300可以快速均匀地从接触件400上吸收热量，从而达到降低人体颈部温度的效果。

本实施例中，碳素层300的导热效率大于接触件400的导热效率。可选的，碳素层300为石墨膜或石墨烯膜。通常地，石墨膜的导热系数大约为500W/m·K，石墨烯膜的导热系数大约为1500W/m·K，而制作接触件400所采用的铝合金的导热系数大约为200W/m·K，因此通过设置碳素层300可以有效提高接触件400的导热效率。石墨膜或石墨烯膜的结构轻薄且材质较为柔软，一方面可以有效降低便携式调温装置的整体重量，使其更加方便携带，另一方面更加容易弯折，可以很好地适配外壳100的弧度并与其贴合。

相较于现有技术，本申请提供的便携式调温装置包括外壳100、调温件200、碳素层300和接触件400，调温件200位于外壳100内，接触件400设于外壳100上，接触件400靠近调温件200的一侧的面积大于调温件200与接触件400热传导连接的一侧的面积，接触件400分别与调温件200、碳素层300热传导连接，通过增加设置了碳素层300，提高了接触件400与调温件200热传导连接的部分和接触件400的其它部分之间进行热量传递的效率，使得调温件200向接触件400的各部分传递或吸收的热量更加均匀，避免人体皮肤与接触件400接触时出现局部过冷或过热的情况，提升了用户体验。

进一步地，外壳100包括内壳体710和外壳体720，内壳体710与外壳体720连接并在二者之间形成收容腔110。具体地，外壳100呈U形，内壳体710用于与人体颈部进行接触，外壳体720可以拆卸地与内壳体710进行扣合。

外壳100还包括安装壳体730，安装壳体730设于收容腔110内，安装壳体730上设有两端贯穿的安装槽731，调温件200设于安装槽731内，碳素层300设于安装壳体730靠近佩戴腔120的一侧。内壳体710靠近佩戴腔120的一侧设有凹槽711，接触件400设于凹槽711内，避免了接触件400相对内壳体710的表面凸出，提高了用户佩戴时的舒适性。

在一实施例中，接触件400包括两个第一接触部410以及设于两个第一接触部410之间的第二接触部420，第二接触部420与调温件200热传导连接，两个第一接触部410分别延伸超出调温件200，碳素层300分别设于两个第一接触部410上。两个第一接触部410分别形成于接触件400的两端，碳素层300包括第一传导部和分别连接于第一传导部相对两端的第二传导部，第一传导部设于第二接触部420上，两个第二传导部分别设于两个第一接触部410上。

具体地，两个第一接触部410分别与第一接触部420的相对两端间隔设置。可以理解的是，由于接触件400直接与人体颈部的后侧以及左右两侧进行接触，其整体弧度较大，将接触件400分成几部分可以有效降低其生产制造的难度。

在本实用新型的实施例中，碳素层300设于接触件400靠近调温件200的一侧，以提高接触件400各部分之间的热传导效率。在其他实施例中，碳素层300也可以设于接触件400远离调温件200的一侧。

在一可能的实施例中，便携式调温装置包括外壳100、调温件200、碳素层300、接触件400和隔热件500，隔热件500和接触件400分别设于碳素层300的相对两侧。可选的，隔热件500为隔热膜或者隔热棉，隔热件500的设置避免了碳素层300直接与外壳100进行热交换，同时降低碳素层300与收容腔110内的空气进行热交换的效率，进而降低调温件200在制冷或制热时的能量损耗。

在一实施例中，便携式调温装置包括外壳100、调温件200、碳素层300、接触件400和均温件250，均温件250设于碳素层300与调温件200之间且分别与二者热传导连接。在其它实施例中，也可以是均温件250设于接触件400与调温件200之间，碳素层300设于均温件250靠近调温件250的一侧，均温件250分别与调温件200、碳素层300热传导连接。

需要说明的是，均温件250内部形成有腔体，腔体内填充有均温介质，均温介质可以是液态例如纯水、乙醇等，也可以是气态。腔体内可以设有毛细结构，以加速液态介质的流动。均温件250的设置进一步使得接触件400各部分的温度更加均匀，提高了用户颈部在调温件200制冷或制热时的舒适度。

进一步地，在上述实施例中，便携式调温装置还包括隔热件500，隔热件500设于均温件250远离碳素层300的一侧。可选的，隔热件500为隔热膜或者隔热棉。

进一步地，均温件250包括第一均温部251和分别连接于第一均温部251相对两端的第二均温部252，第一均温部251与调温件200热传导连接，两个第二均温部252分别与碳素层300的两端热传导连接。本实施例中，均温件250呈U形结构。均温件250的长度与接触件400的长度相同或覆盖接触件400的大部分长度范围，使得调温件200可以更加均匀地对接触件400的各部位进行降温或加热，从而使得接触件400可以更均匀地对人体颈部进行降温或加热。具体地，两个第二均温部252远离接触件400的一侧分别设有隔热件500。可选的，隔热件500为隔热膜或者隔热棉，隔热件500的设置一方面避免了均温件250直接与外壳100接触进行热交换，另一方面降低了均温件250与收容腔110内的空气进行热交换的效率，进而降低调温件200在制冷或制热时的能量损耗。

进一步地，第二均温部252上设有导温件260，隔热件500包括两个，其中一个隔热件500设于调温件200与其中一个导温件260之间，另一个隔热件500设于调温件200与另一个导温件260之间。

进一步地，导温件260包括基板263和间隔设于基板263一侧的多个鳍片262，均温件250与基板263的另一侧连接，相邻的两个鳍片262之间形成出风通道261。需要说明的是，每两个相邻的鳍片262之间均形成有出风通道261。鳍片262的设置增大了导温件260的表面积，第一风机111产生的气流经过多个出风通道261时能与导温件260充分接触，使得从第一出风口101吹出的气流可以被充分冷却或加热，从而提升便携式调温装置对人体的降温或加热效果。

在一实施例中，收容腔110内还设有第一风机111，外壳100上设有第一出风口101，均温件250的端部设有导温件260，导温件260上设有出风通道261，第一风机111用于向出风通道261送风并从第一出风口101吹出。本实施例中，第一风机111包括两个且分别设于两个隔热件500远离均温件250的一侧。当便携式调温装置佩戴在人体颈部时，第一出风口101可以朝向人体的脸部和/或颈部进行出风。第一风机111可以是离心风扇，第一风机111产生的气流经出风通道261进行冷却或加热后再从第一出风口101吹出，进一步增强了便携式调温装置对人体体感温度的调节效果。

便携式调温装置在制冷时，调温件200通过均温件250和碳素层300从接触件400吸收热量，接触件400直接与人体颈部接触进行导冷，同时第一风机111产生的气流经过出风通道261时，调温件200通过导温件260从经过的气流中吸收热量，使得第一出风口101可以吹出冷风以进一步对人体颈部进行降温；便携式调温装置在制热时，调温件200产生的热量一部分通过第二均温部252传递到接触件400上，接触件400直接与人体颈部接触进行导热，同时第一风机111产生的气流经过出风通道261时，调温件200产生的另一部分热量经导温件260传递到气流中，使得第一出风口101可以吹出热风以进一步对人体颈部进行加热。在其它一些实施例中，调温件200在制冷/制热时，第一风机111也可以停止工作，只通过接触件400对人体颈部进行降温/加热。

在一实施例中，外壳体720上还设有与第一风机111对应的进风口723。第一风机111工作时从进风口723吸入外部空气，吸入的气流经出风通道261被冷却或加热后从第一出风口101吹出，实现了便携式调温装置的制冷或制热效果。

在一实施例中，便携式调温装置还包括设于收容腔110内的散热组件600，散热组件600设于调温件200远离碳素层300的一侧且与调温件200热传导连接，外壳100上还设有与散热组件600对应的第二出风口102。当便携式调温装置为制冷模式时，调温件200连接于散热组件600的一侧产生热量，第一风机111产生的部分气流可以经过散热组件600并从第二出风口102吹出以对调温件200进行散热，避免影响调温件200另一侧的制冷效果。

进一步地，散热组件600包括散热件610，散热件610与调温件200远离碳素层300的一侧热传导连接。第一风机111包括两个且分别与散热件610长度方向上的两端间隔设置，散热件610上设有多个散热槽611，散热槽611的设置增大了散热件610的散热面积，第一风机111产生的部分气流经过散热槽611后可以从第二出风口102吹出。

更进一步地，散热组件600还包括设于散热件610远离调温件200一侧的第二风机620。可选的，第二风机620为轴流风机。第一风机111产生的部分气流经过散热槽611并与第二风机620产生的气流汇合后一起从第二出风口102吹出，提高了调温件200的散热效率，进而提高了便携式调温装置的制冷效果。

在一实施例中，外壳100靠近佩戴腔120的一侧还设有人体感应器(图中未示出)，外壳100上还设有开关按键160，收容腔110内设有控制电路板170和电源180，控制电路板170分别与人体感应器、电源180、开关按键160电连接。具体地，开关按键160短按时可以控制调温件200和第一风机111的启停，长按时可以控制制冷和制热模式的切换，当人体感应器未检测到用户佩戴时无法通过开关按键160对该便携式调温装置进行启动。外壳100上还设有温度调节按键，用于对制冷或制热时的目标温度进行调节。

在一实施例中，收容腔110内还设有隔板112，隔板112位于第一风机111与外壳100的末端之间。隔板112将收容腔110分隔出安装腔体113和出风通道114，控制电路板170和电源180均设于安装腔体113内，导温件260设于出风通道114内。

在一实施例中，外壳100靠近佩戴腔120的一侧设有贯穿的连接槽130，连接槽130内设有硅胶连接件140，硅胶连接件140的相对两侧分别与碳素层300、接触件400热传导连接。可以理解的是，由于均温件250与外壳100均为硬质结构，二者进行连接时难以完全贴合在一起，导致均温件250与连接槽130的边缘存在一定间隙，增大了均温件与接触件400之间的距离，而硅胶连接件140较为柔软且具有良好的导热性能，在填补了均温件250与接触件400之间的间隙同时便于热量在均温件与接触件400之间传递。

以上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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式调温装置，其特征在于，包括外壳、调温件、碳素层和接触件，所述调温件位于所述外壳内，所述接触件设于所述外壳上，所述接触件靠近所述调温件的一侧的面积大于所述调温件与所述接触件热传导连接的一侧的面积，所述接触件分别与所述调温件、所述碳素层热传导连接。

2.如权利要求1所述的便携式调温装置，其特征在于，所述接触件包括两个第一接触部以及设于两个所述第一接触部之间的第二接触部，所述第二接触部与所述调温件热传导连接，两个所述第一接触部分别延伸超出所述调温件，所述碳素层分别设于两个所述第一接触部上。

3.如权利要求1所述的便携式调温装置，其特征在于，所述碳素层设于所述接触件靠近所述调温件的一侧。

4.如权利要求3所述的便携式调温装置，其特征在于，还包括隔热件，所述隔热件和所述接触件分别设于所述碳素层的相对两侧。

5.如权利要求3所述的便携式调温装置，其特征在于，还包括均温件，所述均温件设于所述碳素层与所述调温件之间且分别与二者热传导连接。

6.如权利要求5所述的便携式调温装置，其特征在于，还包括隔热件，所述隔热件设于所述均温件远离所述碳素层的一侧。

7.如权利要求5所述的便携式调温装置，其特征在于，所述均温件包括第一均温部和分别连接于所述第一均温部相对两端的第二均温部，所述第一均温部与所述调温件热传导连接，两个所述第二均温部分别与所述碳素层的两端热传导连接。

8.如权利要求3所述的便携式调温装置，其特征在于，还包括均温件，所述均温件设于所述接触件与所述调温件之间，所述碳素层设于所述均温件靠近所述调温件的一侧，所述均温件分别与所述调温件、所述碳素层热传导连接。

9.如权利要求5至8任一项所述的便携式调温装置，其特征在于，所述均温件内部形成有腔体，所述腔体内填充有均温介质。

10.如权利要求1至8任一项所述的便携式调温装置，其特征在于，所述碳素层为石墨膜或石墨烯膜；和/或，所述调温件为半导体制冷器。

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