[實(shí)用新型]可隨身佩掛的半導(dǎo)體制冷片高效吹風(fēng)調(diào)溫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921106585.X
• 申請日: 2019-07-13
• 公開（公告）號: CN210832350U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁建華
• 申請（專利權(quán)）人: 丁建華
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型針對目前不少行業(yè)工作因環(huán)境溫度超出常溫許多(主要是高溫)，需要合適的隨身裝置給個人吹風(fēng)調(diào)溫以得到改善，但現(xiàn)有各種技術(shù)、包括相關(guān)的二個利用半導(dǎo)體制冷片的新專利都難以滿足的現(xiàn)狀，指明各種技術(shù)的問題并專門分析出二專利存在問題的根源在于進(jìn)風(fēng)平行于熱交換器溝槽使熱交換效率損失不少，找到初步改進(jìn)方法與二專利實(shí)際進(jìn)行比較得到初步數(shù)據(jù)，證明熱交換效率已有提高后，提出再改進(jìn)熱交換器設(shè)計致其更合理的方法和新組裝固定方法并隨之產(chǎn)生一個更好的通用方案和一個衍生的特殊方案，從而獲得一種可隨身佩掛的半導(dǎo)體制冷片高效吹風(fēng)冷熱調(diào)溫裝置及一種功能相同但具有一定特殊性的衍生裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及特種控溫服裝行業(yè)及極端溫度環(huán)境下需要以吹風(fēng)來對人體或其它物體高效調(diào)溫的場合和半導(dǎo)體制冷片(下稱TEC)應(yīng)用。

應(yīng)用背景及技術(shù)現(xiàn)狀

目前有不少行業(yè)工作因環(huán)境溫度超出常溫許多(主要是高溫)，比如交警、環(huán)衛(wèi)、消防、外賣、快遞、冶金、電焊、演員、安保/軍事巡邏和某些曠野(高空電力線路與塔架上、農(nóng)田田野)中的作業(yè)以及一些高溫封閉空間(行車/長途貨車的駕駛室、飛機(jī)、船、壓力容器、隧洞甚至坦克、潛艇) 的駕駛、停電下的維修類作業(yè)，就需要能有某種可便攜甚至可隨身佩掛的調(diào)溫裝置以得到改善。現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中最簡單的是隨身披掛若干個微型風(fēng)扇，其它的有水循環(huán)(要有泵并有水重量)、冰袋、相變材料儲能袋、背負(fù)式微型空調(diào)(要有微型制冷壓縮機(jī)并有工質(zhì)重量)以及渦流管制冷(要有空壓機(jī)且其難以懸掛/背負(fù)于身上)等，此外還有一種重要的技術(shù)就是使用TEC。

用TEC進(jìn)行吹風(fēng)調(diào)溫既可降溫又可升溫，而且還可以借助風(fēng)速使人體感受超過TEC本身調(diào)溫的效果，此外還有其它優(yōu)點(diǎn)，所以已有此類專利出現(xiàn)，其中最新、最貼近此類個人調(diào)溫應(yīng)用的是 CN208048066U(下稱專利1)與CN208687868U(下稱專利2)。此專利1和2應(yīng)該都是沒怎么考慮加熱調(diào)溫，而其核心部分都是用TEC將空氣調(diào)溫并形成吹風(fēng)的幾個基本部件，并且二者都把核心部分組合進(jìn)一個盒子致其沒有成為獨(dú)立的部分。專利1是披掛式的，專利2是攜帶式的。除核心部分外，專利1和2中的其它智能控制與附屬功能都要依附于此核心部分、相關(guān)技術(shù)也很成熟故設(shè)計不難。專利1和2因在其分別內(nèi)含的進(jìn)風(fēng)用渦流風(fēng)扇(專利1用)/軸流風(fēng)扇(專利2用，以下不會混淆時軸流風(fēng)扇簡稱風(fēng)扇)與熱交換器(俗稱散熱器，本文因考慮TEC既可制冷也可加熱而稱為熱交換器) 的相互位置上及熱交換器的形狀設(shè)計上因循守舊而存在不合理，影響很重要的熱交換效率(專利2還有多用風(fēng)扇、風(fēng)道不暢、體積更大等問題)。

這種依靠TEC實(shí)現(xiàn)吹風(fēng)調(diào)溫的應(yīng)用中TEC兩面各自都要有緊貼著的熱交換器(即兩個熱交換器)。考慮到TEC每個面都可為制冷或加熱面而另一面則成為相反的加熱或制冷面(取決于電流方向)，這使得下面按功能敘述每個熱交換器時帶來麻煩。為此，把二熱交換器中對吹進(jìn)的空氣進(jìn)行調(diào)溫再吹向人體或目標(biāo)物體的那個稱為主熱交換器，另一個(所涉空氣只吹向大氣)為輔熱交換器。

上述問題的核心是因為專利1和2中被進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇(軸流/渦流)吹進(jìn)的風(fēng)之風(fēng)向與主熱交換器的制冷/加熱面按常規(guī)那樣呈平行(參見后面的圖1～圖2)。這有其有利的一面，就是減小風(fēng)阻以基本保持通過主熱交換器的風(fēng)壓，但是也有其不利的一面，就是導(dǎo)致熱交換效率這一核心指標(biāo)受到大大影響(具體待后面詳述)。不過在進(jìn)風(fēng)用軸流風(fēng)扇的專利2中上述優(yōu)點(diǎn)卻因如下原因被抵消了：主熱交換器到盒子整體最終出風(fēng)口之間增加的若干部件形成的額外風(fēng)道迂回曲折致總風(fēng)阻不合理的加大了；而在進(jìn)風(fēng)用渦流風(fēng)扇的專利1中也存在不合理之處：因該風(fēng)扇出風(fēng)口比軸流風(fēng)扇的小致風(fēng)口截面與主熱交換器進(jìn)風(fēng)截面的相交面積就不如用軸流風(fēng)扇的大而影響熱交換了，盡管該風(fēng)扇更便于安裝固定在盒子殼上。

此外專利1和2都以一個盒子來集成許多部件，而不是適當(dāng)分散它們，造成盒子體積較大不便于隨身佩掛。