一种睡眠空间的空调,包括安静的小功率空调(1)和睡眠空间,经调节的空气被递送到该睡眠空间内,该睡眠空间包括上方透气部分(2)和围绕睡眠空间内的床的下方相对不透气部分(3),不透气部分(3)延伸到床的睡眠表面上方的高度,当空气向睡眠空间的相对端或相对侧运动或从相对端或相对侧返回时,该高度足以包含经调节的空气,不透气部分(3)在该相对端或相对侧处延伸到睡眠表面上方足够增大的高度,以允许气流的方向朝向所述一端或一侧反向,而不会明显损失通过透气部分(2)的经调节的空气。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】局部化的个人空气调节本专利技术涉及对局部化的个人空气调节的改进。本申请与临时申请2010903591相关,该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。传统的空调装置大多通过将冷空气注入期望冷却的封闭空间内来工作。空气以造成空气在空间内混合的方式而注入,以在封闭空间内的任何位置处实现相对均匀的温度和感受到的舒适度。通常,空气通过空调内的风扇经由一个或多个通风口、以相对较高的速度被注入,以形成在整个封闭空间内的混合。在置换式空调系统中,在空间的底部处注入空气,以仅在由人所占的空间的下部形成冷空气层。空调通过使空气经过包含冷流体的换热器或由诸如珀耳帖(或热电)效应之类的其它一些机制冷却的换热器来从空气中散热。冷却空间内的空气从冷却空间内的墙壁、地板、人员和其它物体吸收热量。通常但并不总是,冷却空间内的空气通过空调再循环,以减小维持冷却所需的能量。在蒸发器处从冷却空间的空气吸收的热量(包括通过使水汽凝结成液态水获得的潜热)在加热外部空气的冷凝器处再次出现。用于压缩制冷气体的能量也在冷凝器处出现。因此,在冷凝器处传递到外部热空气的热量比在蒸发器处从冷却的空间吸收的热量大出一定量,该量等于供给到压缩机和风扇的电能(除了通过其它方式由系统损失的相对较小的热量之外)。空调性能的系数是从冷却的空间吸收热量(包括通过由水汽冷凝成液态水而获得的潜热)的速率除以供给到压缩机的电能。基本上,空调作为热泵运行,从而从冷却空间内部的空气散热,并将该热量连同用于压缩制冷气体的能量传递到冷却空间外的较热空气。除了使压缩机运行所需的功率,需要较小的附加量的功率来使风扇运行,以使内部和外部空气运动。便携式空调可由与已知的家用空调相似的空调来构成。空调通常放置在需冷却的房间内,因此需要相对较大直径的空气管以确保来自冷凝器的热空气通过窗排出。在某些情况下,第二空气管将来自窗的空气运送到冷凝器循环风扇,以泵送通过冷凝器。冷却空气与室内空气混合,或者在下面讨论的某些本专利技术的情况下,将冷却空气引导到室内的局部部分。用于这些传统空气调节结构的相当一部分能量造成仅冷却建筑结构和冷却空间内的物体,并散去通过房顶或天花板、墙壁、地板并特别是通过诸如窗和门之类的敞开或被覆盖的开口进入的热量。这种能量需求可通过提供附加的隔热装置或通过遮蔽房顶、墙壁、窗和门来减少。然而,这些措施并不总是可行,特别是在并未考虑到能效所设计的旧建筑的情况下。通过使空调的作用局部化到冷却空间的一小部分、通常是远离门、窗和墙壁,可以节省非常大的能量。人们经常在室内的某个位置花较长时间(诸如睡在床上),并且仅需要保持人的上身和脸部冷却以感觉到非常舒适。在Karl Hoffman 的 2000 年 12 月 26 日的美国专利 6,425,255 (2002 年 6 月 30日授权)中已描述这个原理。在AsirIyaduraiJebaraj的2002年I月2日的美国专利2002/0121101 (2002年9月5日公开)中描述了进一步的改良。该专利还涉及中国专利CN2259099 (San Jianhua 等人)和 CNl 163735 (Tan Mingsen 等人),这些专利描述了经空气调节的蚊帐,空气在该蚊帐内调节并被供给到封闭件,且全部的空气被排出到封闭件外。中国专利CN1061140 (He BaoAn等人)描述了一种具有多个可膨胀气穴壁的隔热蚊帐。中国的改进还包括用于礼堂中座位的局部化的空气调节。C.F. Kettering 等人的 1933 年 8 月 30 日的美国专利 2,159,741 (1939 年 5 月 23日公开)先于这些专利,该专利描述了一种床周围的织物壁结构和将空气馈送到床上方的由壁围成的封闭空间内的小型空调单元。该专利技术利用了置换式空气调节原理,其中,已知的是冷却空气的密度高于热空气,并由此留在位于床上方的带壁封闭件内。通过使用蚊帐、甚至借助相对细密的编织物来试图使空气调节局部化是低效的。CN2803143Y意识到了这个难点,其使蚊帐借助内帘被细分成仅让睡觉者的头部位于经空气调节的部分内。封闭件内的较冷空气和外侧的较热空气之间的微小密度差足以提供使冷空气通过蚊帐快速散布到室内的压差。这就是为什么许多专利公开了不透气屏障的原因。然而,这些对于需要使用封闭件的人来说不具有吸引力。从以上明显的是,需要一种局部化的个人空调系统,其中,经调节的空气可用于更有效地冷却位于睡眠空间内的人。采用电池储备装置的不间断电源(UPS)在受经常性电力供给中断影响的区域内变得流行,因为它们安静且不排出任何废气。常见的UPS可供电几个小时以使小功率荧光灯、通讯设备和风扇运行。常见的家用UPS单元可供给1000到2500瓦之间的功率。在许多市场中,大功率UPS单元的价格是最小型空调的价格的高达3倍,并且通常,需要每12个月左右更换电池。吸引人的替代选择是通过类似于UPS单元中所用的逆变器来从光伏太阳能电池阵列供电。然而,常见的UPS逆变器不能容易地提供用于空气调节的功率。原因在于使压缩机运行(如在制冷空调中所用的那样)所需的电动机在其从静止状态开始运行时在通常为50到100毫秒的短时间内提取正常供电电流的十倍的电流。尽管UPS单元能在短时间内供给较大的电流而不过载,但UPS单元的功率定额需要比电动机定额大出约3倍才能使电动机可靠地起动。因此,即使是定额在600瓦的最小型空调,也需要具有超过2000瓦容量的UPS单元来使其运行。在此,应注意到制造商所说的空调中的一些以相对较小的功率定额运行,例如450瓦,实际上在一定条件下(包括最初起动时)需要达到两倍或两倍半的功率。因此,它们通常不能由UPS系统来运行,而是需要能供给所需功率的发电机。更多的人通过使用空气调节将能获得舒适感和更好的睡眠,如果他可减小空调压缩机所需的电功率的话。这可通过大幅减小由空调所需的冷却容量来实现。一种方法是使空调的作用局部化,以使得仅头部和上身周围的空气被冷却。本专利技术提供一种睡眠空间的空调,该空调包括用于产生经调节的气流的安静的小功率装置和限定睡眠空间的装置,经调节的空气适于以使睡眠空间内的人和经调节的空气之间的接触最大化的方式从睡眠空间的一端或一侧递送到睡眠空间内,限定睡眠空间的装置包括上方透气部分和下方相对不透气部分,下方相对不透气部分适于围绕睡眠空间内的床,并构造成使经调节的空气从睡眠空间经透气部分或其它泄漏路径的通过减到最少,不透气部分在床的与所述一端或一侧相对的相对端或相对侧处延伸到床的睡眠表面上方的一定高度,当空气向睡眠空间的相对端或相对侧运动或从该相对端或相对侧返回时,该高度足以包含经调节的空气,不透气部分在相对端或相对侧处延伸到睡眠表面上方一足够增大的高度,以允许气流的方向朝向所述一端或一侧反向,而不会明显损失通过透气部分的经调节的空气。换言之,设置小型空调单元以使位于织物封闭件内的床上方的空气冷却,该织物封闭件设计成有效地保持床上方的冷却空气,并以约600瓦的冷却功率来提供用于两人的舒适睡眠环境,该冷却功率需要约270瓦的电功率,较好地在典型的1000瓦UPS单元的容量内。织物封闭件以足够的冷空气深度来保持床上方的冷空气,以能进行有效循环并还能防止昆虫到达睡觉者。较佳地,经调节的气流产生装置包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.11 AU 20109035911.一种睡眠空间的空调,所述空调包括用于产生经调节的气流的安静的小功率装置和限定睡眠空间的装置,经调节的空气适于以使所述睡眠空间内的人和经调节的空气之间的接触最大化的方式从所述睡眠空间的一端或一侧递送到所述睡眠空间内,所述限定睡眠空间的装置包括上方透气部分和下方相对不透气部分,所述下方相对不透气部分适于围绕所述睡眠空间内的床,并构造成使经调节的空气从所述睡眠空间经透气部分或其它泄漏路径的通过减到最少,所述不透气部分在所述床的与所述一端或一侧相对的相对端或相对侧处延伸到所述床的睡眠表面上方的一定高度,当空气向所述睡眠空间的所述相对端或相对侧运动或从所述相对端或相对侧返回时,所述高度足以包含经调节的空气,所述不透气部分在所述相对端或相对侧处延伸到睡眠表面上方足够增大的高度,以允许气流的方向朝所述一端或一侧反向,而不会明显损失通过透过部分的经调节的空气。2.如权利要求1所述的空调,其特征在于,经调节的气流产生装置包括具有气流整流器的喷嘴,所述气流整流器保持所述睡眠空间内的人的裸露皮肤上的气流速度,以足够获得附加的感受到的舒适,由此减少来自所述喷嘴的气流与周围空气混合的趋...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·特雷费尔彦,
申请(专利权)人:亲舒控股有限公司,
类型:
国别省市:
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