个人环境温度调整装置制造方法及图纸

技术编号:3932180 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种个人环境温度调整装置(1),其具有一气流产生设备(2),一温度影响设备,和一气流引导装置(4),通过所述气流引导装置将空气引导通过所述温度影响设备。为了达到尽量利用温度调整所需的能量的目的,所述温度影响设备作为一斯特林冷却设备(8)的一部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种个人环境温度调整装置,所述个人环境温度调整装置包括一气流 产生设备,一温度影响设备,以及一气流引导装置,通过所述气流引导装置将空气引导通过 所述的温度影响设备。
技术介绍
众所周知地,舒适的环境气候对人的舒适感有改善的作用。因此,很多建筑内都装 设有空调系统。通过空调系统,便可以调整建筑内的温度,使得所述建筑内的温度高于或者 低于建筑外部的温度。然而,这种建筑内的空调系统有一个不足之处,那就是具有很高的能耗。另外地, 建筑内的温度通常只能被设定成统一的温度值。实际上,为单独的房间提供温度控制也是 可能的,但这通常意味着更高的成本。同样地,只可能给整个房间设定温度。例如,对于一 个办公室,同时有数人在内办公,很有可能有些人觉得温度设定得太低了,而另外的人却觉 得温度设定得太高了。US 6481213B2提出一种热舒适系统,这种热舒适系统只影响单个人员周围环境的 温度。在这种热舒适系统中,空气被吸进以及引导通过一温度影响设备。在一个较佳实施 方式中,所述温度影响设备为热电热泵(thermo-electrical heat pump),即珀尔帖元件 (Peltier-element)。US 5499504示出一种通过珀尔帖元件工作的类似的系统。US 7426835B2示出一种进一步的系统,所述系统通过一热电元件来产生冷空气。珀尔帖元件的一个好处在于,在工作的时候,它只要求供应直流电。进一步地,在 工作的时候,它实际上不会产生噪音。这种好处不是决定性的,因为大多数的噪音是由气流 引起的。但是从能量的角度上,珀尔帖元件相对来讲并不是好的选择。可观的能量需要被 用来提供冷却输出。
技术实现思路
本专利技术是基于如何很好地利用用于温度调节的能量的任务提出的。通过个人环境温度调整装置,这个任务可以得到解决,其中,所述温度影响装置作 为斯特林冷却设备(Stirling cooling device)的一部分。斯特林冷却设备是根据斯特林原理工作的机器,其包括一压力波产生器和一转移 单元。所述压力波产生器通常为一活塞缸单元。所述转移单元包括一设置在一推动气体在 一加热侧和一冷却侧往复运动的缸体中。通常地,所述转移单元和所述压力波产生器相对 于彼此的工作位移范围是45°到90°之间。所述转移单元用作将热量从所述冷却侧传送 至所述加热侧的热导体。因此,为了提供一定的冷却输出,只要求相对较少的能量。优选地,所述斯特林冷却设备包括一具有一作为散热器的冷却侧,空气可被允许 通过所述散热器。如果需要冷却所述空气,只需简单地将所述空气引导通过所述转移单元的冷却侧和所述的热交换器。所述空气中包含的热量也部分地被所述散热器吸收并且通过 所述斯特林冷却设备传送至所述加热侧,在所述加热侧,所述热量可以被散发至环境中。所 述斯特林冷却设备运转所需的能量额外地加热了环境。但是,如果从所述转移单元的加热 侧移除热量的排出空气被引导至除了由所述温度影响设备加热或者冷却的地方,由所述斯 特林冷却设备消耗的能量引起的所述排出空气的温度增加实际上可被忽略。优选地,提供一热源,空气可被弓I导通过所述热源。因此所述温度调整装置不仅可以用来冷却个人或者物体的周围环境,还可以用来小幅度地增加所述环境的温度。关于所 述环境温度,通常最大温度变化在5至10°C是有效的。有利地,所述热源是一电热电阻。如果需要冷却所述空气,则启动所述斯特林冷却设备。如果需要加热所述空气,则关闭所述斯特林冷却设备,并且启动所述电热电阻。在这 种情况下,不需要对气流引导做出改变。可选地,或者另外地,所述热源可以由所述斯特林冷却设备的转移单元的加热侧形成。如前所述,所述斯特林冷却设备的转移单元用作热导体。传导至所述加热侧的热量 可以用来加热所述供应的空气,因此具有好的能量利用效率。优选地,所述气流引导装置包括一切换设备,通过所述切换设备,可以选择性地将所述空气引导通过所述热源或者所述散热器。通过所述切换设备,所述温度调整设备可以 被选择用来加热或者冷却。所述切换设备可以具有简单的设计,实际上,一可以转动的片状 物或者一可以改变的阀就足以满足要求。优选地,所述温度调整装置是一个移动单元,桌面安装单元,墙体安装单元,或者 屋顶安装单元。桌面安装单元可以固定在工作平面上,如桌子上,从而为在所述桌子处共工 作的个人提供冷空气或者热空气。同样地,这也适用于工作椅子或者其他工作场所。墙体 安装或者屋顶安装单元可以分别悬挂在墙体或者屋顶上。由于斯特林冷却设备用作温度影 响设备,安装所述温度调整装置的空间方向可以不受限制。因此所述温度调整设备可以安 装在倾斜的表面或者固定在侧面上,而利用油润滑压缩机工作的冷却设备则不可能如此安 装。优选地,所述移动单元,桌面安装单元,墙体安装单元,或者屋顶安装单元具有一 通过形成部分气流弓I导装置的管状支架连接至一脚部的头部。从而可以简单地分离被弓I导 通过所述支架的空气和具有与所述空气具有不同温度的排出空气。这是一种改善用户舒适 度的简单的方法。优选地,所述斯特林设备安装在所述脚部。这具有两个好处,首先,将所述斯特林 设备安装在所述脚部使得所述脚部具有足够的重量,这增加了装置的稳定性,也使所述支 架具有一定的长度;其次,所述装置的外观可以被设计成视觉友好的形式,所述脚部可以具 有一定的体积但仍然具有友好的视觉外观。优选地,所述支架是可变形的。因此,所述头部可以被定位从而引导所述空调气 体,即所述冷风或者热风,至用户需要的地方。附图说明图1是个人环境温度调整装置的示意图;图2是详细的示意图3是一个改进的实施方式的示意图;图4是第三实施方式的示意图;图5是第四实施方式的示意图;图6是桌面安装单元形式的个人环境温度调整装置;以及图7是切换设备的示意图。具体实施例方式图1是个人环境温度调整装置的示意图。所述个人环境温度调整装置1具有气流产生设备2。在本实施方式中,所述气流产生设备2是风扇。除了风扇以外,其他能够产生 气体流动的设备也可以应用于本专利技术。例如,可以通过重力的方式提供空气。如箭头3所示,所述气流产生设备提供空气,通过气流引导装置4引导空气3至物 体5处,由温度调整空气,在下文也称为空调气体6,对所述物体5起作用。为了调节空气温度,也就是,提供温度不同于在气流引导装置4的入口处的温度 的空气,所述温度调节装置包括了在此仅简单示出的斯特林冷却设备8。所述斯特林冷却设 备8包括一个压力波(pressure wave)产生器9。所述压力波产生器9连接至一个转移单 元10。所述转移单元10包括一个活塞。所述活塞未在图中详细示出,其相对于所述压力波 产生器9所产生的压力波典型地移动相位45°至90°。在一个最简单的例子中,所述压力 波产生器9同样具有一个通过往复运动产生相对应的压力波的活塞。斯特里冷却装置的设 计为公众所知悉,在下文中仅为理解本专利技术时对其进行解释。所述转移单元10用作导热器,其包括一个用作散热器11的冷却侧和一个用作热 源12的加热侧。为了冷却空气3,所述空气被引导至所述散热器11处。所述散热器11连 接至一个热交换器13。所述热交换器13容纳来自空气3的热量并转移至所述的散热器11。 为简洁起见,在此简单示出待冷却的空气3被引导通过所述散热器。在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种个人环境温度调整装置,具有一气流产生设备,一温度影响设备,和一气流引导装置,通过所述气流引导装置将空气引导通过所述温度影响设备,其特征在于,所述温度影响设备作为一斯特林冷却设备(8)的一部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂格K安德森波尔E汉森卡加伦兹斯诺里J琼森克劳斯莱因万德
申请(专利权)人:丹佛斯压缩机有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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