本文作者:kaifamei

可攜式體表空氣致冷方法及其裝置與流程

更新時間:2025-12-26 17:12:49 0條評論

可攜式體表空氣致冷方法及其裝置與流程



1.本發(fā)明涉及一種可攜式體表空氣致冷方法及其裝置,主要是將一所在環(huán)境的常溫空氣,經(jīng)壓縮后形成一較高溫的壓縮空氣,再以一管道輸送該壓縮空氣,并對該壓縮空氣施以散熱減溫,隨后將已減溫的壓縮空氣,以一自行膨脹降壓的形式輸送至一終端膨脹噴散位置,再朝向使用者體表噴散體表熱空氣層及進行最終的空氣膨脹吸熱的雙重致冷作用。


背景技術(shù):



2.傳統(tǒng)易于攜帶且用以針對人體局部降溫的裝置中,其形態(tài)有如:公告第i290026、m425537、558427號等專利案所公開案者,其主要系利用送風(fēng)裝置(風(fēng)扇)將所在環(huán)境(未冷卻降溫)的常溫空氣加速后送入一空氣導(dǎo)引裝置(即衣服或冷卻流通路)中,憑借加速流動的空氣直切吹拂使用者體表,可加速帶走該體表附近的熱流,而達到降溫涼爽的功效;然而,上述各結(jié)構(gòu)于實際應(yīng)用時,該流動的空氣是未經(jīng)冷卻降溫的一般常溫空氣,因此所能產(chǎn)生的降溫作用,僅在于加快通過該體表附近空氣的流動,以增加體表附近熱流的被攜走量,致冷效果相當(dāng)有限;再者,如上述的送風(fēng)裝置所推動的氣流,在送入狹窄的空氣導(dǎo)引裝置(衣服或冷卻流通路)內(nèi)部時,因其空氣通道的風(fēng)阻,使得進入該空氣通道中的空氣難以維持通暢的流動,其致冷效果將更為降低。
3.另外有如:公告第m598060、m424789號及公開第201100030號等專利案所公開者,均系利用電子式致冷元件(致冷晶片或冷熱二極管)預(yù)先熱交換地將所在環(huán)境的常溫空氣冷卻降溫,再將冷卻后的空氣導(dǎo)引輸送至可直接或間接接觸使用者體表的位置,以達到降溫涼爽的功效;但由于所述的這些電子式致冷元件(致冷晶片或冷熱二極管)受限于單位能量的致冷效率(40%至50%)較低,對于較大量冷卻作用及外出攜帶型的空調(diào)需求,難以產(chǎn)生充分且令人滿意的冷卻能力,因此對于應(yīng)用在外出攜帶且需長時間對空氣進行冷卻作用的場合,往往無法產(chǎn)生充足且令人滿意的降溫涼爽效果。
4.在公告第m589457號專利案中,揭示了利用壓縮機、蒸發(fā)器、膨脹閥、冷凝器等所組成的現(xiàn)有冷媒式空調(diào)系統(tǒng),對環(huán)境空氣進行冷卻降溫,再以該冷卻降溫后的空氣吹向使用者體表,以達到降溫涼爽的功效;此種利用冷媒循環(huán)間接冷卻空氣的裝置,雖然具有較強的致冷效果,可將大量空氣冷卻降溫,但冷媒的使用較易產(chǎn)生環(huán)保污染或機組污染等問題,且其整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,致使攜帶使用較為不便且成本高昂,再者因整體系統(tǒng)的運作需耗用較大量的電力,隨身攜帶使用并不便利,也不符合經(jīng)濟效益。


技術(shù)實現(xiàn)要素:



5.基于以上各種傳統(tǒng)可攜式人體局部降溫裝置的缺失,本發(fā)明的主要目的在于提供一種可攜式體表空氣致冷方法,其是將一所在環(huán)境的常溫空氣,經(jīng)壓縮后形成一較高溫的壓縮空氣,再以一管道輸送該壓縮空氣,并在輸送中對該較高溫的壓縮空氣施以散熱減溫作業(yè),隨后該已散熱減溫的壓縮空氣在輸送管道中,持續(xù)以和緩自行膨脹降壓降溫的形式,輸送至一終端膨脹噴散位置,最終該壓縮空氣朝向使用者體表噴散體表附近的熱空氣層及
進行最終的空氣膨脹吸熱的雙重致冷作用。
6.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
7.一種可攜式體表空氣致冷方法,是將一所在環(huán)境的空氣經(jīng)壓縮后形成一壓縮空氣,再以輸送管道輸送該壓縮空氣,并在輸送過程中對該壓縮空氣施以散熱減溫作業(yè),隨后將該已減溫的壓縮空氣,持續(xù)在輸送管道中進行自行膨脹降壓降溫,并使該壓縮空氣被輸送至一終端膨脹噴散位置,再將該壓縮空氣直接朝使用者體表噴散,以噴散該體表的熱空氣層,并進行壓縮空氣的最終膨脹吸熱降溫程序。
8.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中:所在環(huán)境的空氣在進行壓縮之前及壓縮之后兩者的至少其一增加一空氣過濾程序。
9.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中:在空氣經(jīng)壓縮后形成一較高溫的壓縮空氣,該壓縮空氣在輸送管道中,將較高溫度的熱能傳遞給輸送管道,并通過輸送管道對外傳遞熱能,讓該壓縮空氣減溫,且同時在輸送管道外對輸送管道進行外加的熱交換散熱作業(yè)。
10.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中:該所在環(huán)境的常溫空氣在受壓縮而形成壓縮空氣時,利用該空氣在受壓縮時自然產(chǎn)生的高溫,以達到足以對該空氣進行有害人體的微細物的高溫滅除減量作業(yè)。
11.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中:其中一個終端膨脹噴散位置提供給使用者呼吸之用。
12.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中:在該壓縮空氣進行散熱減溫及自行膨脹降壓降溫的作業(yè)過程的至少其中一個是以無阻斷式通路輸送該壓縮空氣。
13.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中:在該無阻斷式通路輸送該壓縮空氣的過程中,是利用輸送空氣管道的孔道大小及長短,控制該壓縮空氣在輸送管道中膨脹擴散及降溫的速度。
14.所述的可攜式體表空氣致冷方法,其中,其實施的步驟為:
15.壓縮空氣的步驟(a):將所在環(huán)境的空氣壓縮成一壓縮空氣,使其能在常態(tài)環(huán)境中產(chǎn)生自我膨脹的物理特性;
16.對壓縮后的空氣在輸送中進行散熱減溫的步驟(b):該壓縮空氣在輸送管道中進行輸送,并在輸送過程中對該壓縮空氣施以散熱減溫作業(yè),使壓縮空氣減溫;
17.該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行自行膨脹降壓降溫的步驟(c):該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行輸送,使該壓縮空氣可以在輸送過程中持續(xù)自行膨脹降壓降溫;
18.該已自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,朝使用者的體表噴散及進行最終膨脹吸熱的步驟(d):該在步驟(c)中已自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,直接朝使用者的體表噴散,以噴散體表附近的熱空氣層,且在該噴散過程中讓壓縮空氣進行最終的膨脹吸熱作用而對該體表附近進行降溫,形成雙重致冷的效果。
19.一種可攜式體表空氣致冷裝置,其中:包括可攜式空氣壓縮及散熱機組、可攜式電源供應(yīng)裝置及壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置,其中的可攜式空氣壓縮及散熱機組與該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置相連接,通過該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置,連接空氣通路到接近使用者的體表位置;
20.該可攜式空氣壓縮及散熱機組是由機殼、空氣壓縮單元、空氣散熱通路組及動力
單元所形成,且該可攜式電源供應(yīng)裝置能夠供電給該動力單元,使該動力單元運轉(zhuǎn)后能夠帶動該空氣壓縮單元,將所在環(huán)境的空氣壓縮后輸入該空氣散熱通路組,對該壓縮空氣進行散熱降溫后,再經(jīng)由該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置輸送到使用者的體表位置,進行噴散及終端膨脹。
21.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:在該空氣散熱通路組處組合一外加熱交換散熱單元,以提高該空氣散熱通路組的散熱效果。
22.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:該空氣壓縮單元設(shè)有一空氣吸入口及一壓縮空氣排出口,該空氣散熱通路組設(shè)有一空氣散熱通路進氣口及一空氣散熱通路排氣口,且由至少一空氣散熱通路本體及整合在該空氣散熱通路本體的空氣散熱通路孔道所組成,且該空氣散熱通路本體通過該外加熱交換散熱單元進行加強散熱降溫;一壓縮空氣導(dǎo)管的兩端接口分別連接該壓縮空氣排出口與該空氣散熱通路進氣口;該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置設(shè)有提供給空氣流通的空氣輸送管道,該空氣輸送管道設(shè)有至少一進氣口及一出氣口,各該出氣口分別向外銜接連通該終端膨脹噴散單元,且該進氣口與該空氣散熱通路排氣口相連接。
23.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:對應(yīng)在該空氣壓縮單元的吸入空氣前及壓縮空氣后的至少其中一個加設(shè)一空氣過濾元件,以對吸入空氣進行濾清作業(yè)。
24.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:該空氣散熱通路組以及壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置中的至少其一的輸送壓縮空氣的輸送管道是一種無阻斷式輸送通路。
25.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置連接空氣通路到接近使用者體表的位置,組合連通至少一終端膨脹噴散單元,且該終端膨脹噴散單元的型式依使用者身上使用部位的不同設(shè)計成適合配帶在使用者頸部的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元、適合配帶在使用者手臂上的環(huán)臂式終端膨脹噴散單元、適合噴向使用者腰下肢體的腰下式終端膨脹噴散單元、適合配戴在使用者口鼻部位的口罩型終端膨脹噴散單元、及適合配戴在使用者頭部的頭盔型終端膨脹噴散單元中的至少其中一種。
26.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:環(huán)頸式終端膨脹噴散單元設(shè)有至少一個延伸噴出管道接口,該延伸噴出管道接口與一延伸噴出管道相接,再由該延伸噴出管道與其他終端膨脹噴散單元相連接。
27.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:可攜式空氣壓縮及散熱機組及可攜式電源供應(yīng)裝置能夠裝設(shè)在使用者身上的穿戴式機組載體上;該穿戴式機組載體是腰帶式載體、背負式載體及衣物式載體中的至少其中一種。
28.所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其中:背負式載體中設(shè)有能夠收納該可攜式空氣壓縮及散熱機組及可攜式電源供應(yīng)裝置的內(nèi)部空間;在背負式載體與使用者的接觸部位兼具有背負面空氣輸送管道及背帶空氣輸送管道,且在所述背負面空氣輸送管道及背帶空氣輸送管道上設(shè)有多個空氣噴散孔。
29.本發(fā)明的優(yōu)點在于,提供一種全新的可攜式體表空氣致冷裝置,在該可攜式體表空氣致冷裝置中,由至少一空氣壓縮單元、一空氣散熱通路組及一動力單元(馬達)組成一種可攜式的空氣壓縮及散熱機組,并組合有一可攜式電源供應(yīng)裝置(行動電池組)及一壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置,使得在該電源供應(yīng)裝置供電給動力單元進行運轉(zhuǎn)時,可帶動該空氣壓縮單元吸入該所在環(huán)境的空氣,將該空氣經(jīng)過壓縮成較高溫的壓縮空氣后,再
通過該空氣散熱通路組進行輸送及散熱,在該輸送過程中更可由一外加熱交換散熱單元對壓縮空氣施予外加散熱減溫,然后該已減溫的壓縮空氣在壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置的輸送管道中,持續(xù)進行和緩自行膨脹降壓降溫,通過該壓縮空氣自行膨脹所產(chǎn)生的推送力往使用者體表位置輸送,最終再讓該充分降溫降壓的壓縮空氣在接近使用者體表的位置,直接朝向使用者體表噴散其附近的熱空氣層及進行最終的膨脹吸熱作用,以達到雙重致冷的效果。
30.為使本發(fā)明的機組設(shè)備易于穿戴或背負,上述組成的可攜式的空氣壓縮及散熱機組及可攜式電源供應(yīng)裝置可放置在一穿戴式機組載體(如腰帶或背包)上,當(dāng)以背負式的背包為穿戴式機組載體時,背包除了可當(dāng)機組載體外,也可在背帶及與后背接觸的部位,設(shè)計成具有壓縮空氣終端膨脹噴散管道,使壓縮空氣在背包與體表或體表著衣的接觸部位噴出,以達到致冷的效果。
31.為使本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特征及達致的功效可得到更具體的了解,請容配合適當(dāng)?shù)目蓪嵤├綀D,進一步說明本發(fā)明如下。
附圖說明
32.圖1是本發(fā)明可攜式體表空氣致冷方法的作用流程示意圖。
33.圖2是本發(fā)明依圖1所示方法所設(shè)計形成的一可攜式體表空氣致冷裝置示意圖。
34.圖3是圖2所示的可攜式空氣壓縮及散熱機組的結(jié)構(gòu)立體剖面示意圖。
35.圖4是圖3所示的空氣壓縮單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
36.圖5圖3所示的系無阻斷式空氣散熱通路管道及散熱鰭片示意圖。
37.圖6是本發(fā)明依圖2所示裝置,且以環(huán)頸式終端膨脹噴散單元與其他終端膨脹噴散單元相接的另一可行實施裝置示意圖。
38.圖7-1是本發(fā)明設(shè)計成兼具有后背式背包穿戴機組載體及終端膨脹噴散管道型式的實施例示意圖。
39.圖7-2是本發(fā)明設(shè)計成兼具有斜背式背包穿戴機組載體及終端膨脹噴散管道型式的實施例示意圖。
40.圖7-3是本發(fā)明設(shè)計成兼具有后背式背包為穿戴機組載體及終端膨脹噴散管道并與其他終端膨脹噴散單元相連組合型式的實施例示意圖。
41.圖8-1是圖2所示的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元設(shè)計成可舒張分段環(huán)套型態(tài)的立體示意圖。
42.圖8-2是圖2所示的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元以各可舒張分段進行展開的狀態(tài)立體示意圖。
43.圖9是圖2所示環(huán)臂式終端膨脹噴散單元的對壓縮空氣進行終端膨脹噴散及膨脹吸熱作用的示意圖。
44.附圖標(biāo)記說明:1-可攜式空氣壓縮及散熱機組;11-機殼;111-空氣過濾元件;12-空氣壓縮單元;121-空氣吸入口;122-壓縮空氣排出口;1220-空氣排出口;123-壓縮空氣導(dǎo)管;124-葉片轉(zhuǎn)子;125-葉片;126-轉(zhuǎn)動葉室外殼;127-偏心葉室區(qū);13-空氣散熱通路組;131-空氣散熱通路進氣口;132-空氣散熱通路排氣口;133-空氣散熱通路本體;134-鰭片;135-空氣散熱通路孔道;14-外加熱交換散熱單元;15-動力單元;2-可攜式電源供應(yīng)裝置;
3-壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置;31-空氣輸送管道;311、5213、5223-進氣口;312-出氣口;32-終端膨脹散熱單元;321-環(huán)頸式終端膨脹噴散單元;3211-內(nèi)連通道;3212、3222-進氣通孔;3213、3223-空氣噴散孔;3214、3215-可舒張分段;3216-樞接部;3217-延伸噴出管道接口;3218-延伸噴出管道;322-環(huán)臂式終端膨脹噴散單元;3221-中空通氣道;323-腰下式終端膨脹噴散單元;324-口罩型終端膨脹噴散單元;325-頭盔型終端膨脹噴散單元;4-使用者;41-使用者頸部;42-使用者手臂;43-使用者腰下肢體;44-使用者口鼻;45-使用者頭部;5-穿戴式機組載體;51-腰帶式載體;52-背負式載體;521-后背式背包載體;5210、5220-載體的內(nèi)部空間;5211、5221-背負面空氣輸送管道;2111、52121、52211、52221-空氣噴散孔;5212、5222-背帶空氣輸送管道;522-斜背式背包載體;60-熱空氣層;a-壓縮空氣;b-對壓縮后的空氣在輸送中進行散熱減溫;c-該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行自行膨脹吸熱降壓;d-該已自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,朝使用者的體表噴散及進行最終膨脹吸熱。
具體實施方式
45.請參考圖1所示,本發(fā)明主要系提供一種可攜式體表空氣致冷方法,以改善上述各傳統(tǒng)可攜式人體局部降溫裝置的缺失;其可實施的步驟為:
46.壓縮空氣的步驟(a):將所在環(huán)境的空氣壓縮成一壓縮空氣,使其能在常態(tài)環(huán)境中產(chǎn)生自我膨脹的物理特性;
47.對壓縮后的空氣在輸送中進行散熱減溫的步驟(b):該壓縮空氣在輸送管道中進行輸送,并在輸送過程中對該壓縮空氣施以散熱減溫作業(yè),使壓縮空氣減溫,更可在該輸送過程中,同時利用氣流擾動元件(風(fēng)扇或鼓風(fēng)機)或電子致冷元件(致冷晶片)等,對該輸送管道施行外加熱交換散熱作業(yè)以加速散熱,提高對壓縮空氣的散熱減溫效果;
48.該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行自行膨脹降壓降溫的步驟(c):該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行輸送,使該壓縮空氣可以在輸送過程中持續(xù)自行膨脹降壓降溫;
49.該已自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,朝使用者的體表噴散及進行最終膨脹吸熱的步驟(d):在步驟(c)中自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,直接朝使用者的體表噴散,以噴散體表附近的熱空氣層,且在該噴散過程中讓壓縮空氣進行最終的膨脹吸熱作用而對體表附近進行降溫,形成雙重致冷的效果。
50.請參考圖2及圖3所示,是本發(fā)明依上述的致冷方法,所設(shè)計形成的一可攜式體表空氣致冷裝置,其主要由可攜式空氣壓縮及散熱機組1、可攜式電源供應(yīng)裝置2及壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3所構(gòu)成,其中的可攜式空氣壓縮及散熱機組1是由機殼11、空氣壓縮單元12、空氣散熱通路組13、外加熱交換散熱單元14及動力單元15所形成;該空氣壓縮單元12設(shè)有一空氣吸入口121及一壓縮空氣排出口122,對應(yīng)在該空氣壓縮單元12的吸入空氣前及壓縮空氣后的至少其中一個,可加設(shè)一空氣過濾元件111對吸入空氣進行濾清;該空氣散熱通路組13設(shè)有一空氣散熱通路進氣口131及一空氣散熱通路排氣口132,且該壓縮空氣導(dǎo)管123的兩端接口之一,連接該空氣壓縮單元12的壓縮空氣排出口122,另一端接口連接該空氣散熱通路組13的空氣散熱通路進氣口131;該空氣散熱通路組13,以空氣散熱通路排氣口132與該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3相連接,使得經(jīng)由該空氣散熱通路組13
進行減溫后的壓縮空氣,得以再通過該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3輸送到接近使用者4體表的位置,以便壓縮空氣直接噴散體表附近的熱空氣層及進行最終膨脹吸熱降溫的程序。
51.依上述的裝置組合,當(dāng)該可攜式電源供應(yīng)裝置2能夠供電給動力單元15,使該動力單元15運轉(zhuǎn)并帶動該空氣壓縮單元12,將所在環(huán)境的空氣經(jīng)過該空氣吸入口121被該空氣壓縮單元12吸入并壓縮成較高溫的壓縮空氣;由該壓縮空氣排出口122連接該壓縮空氣導(dǎo)管123,再從該空氣散熱通路進氣口131進入該空氣散熱通路組13;該較高溫的壓縮空氣在經(jīng)過該空氣散熱通路組13的輸送管道時,可將較高溫度的熱能傳遞給輸送管道,并通過該輸送管道對外傳遞熱能,讓該壓縮空氣減溫,而且可以同時再通過該輸送管道外所設(shè)置的外加熱交換散熱單元14(如風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、致冷晶片、冷卻水套、冷卻管道等),加速對該輸送管道進行散熱減溫作業(yè),在形成一減溫的壓縮空氣后,再從該空氣散熱通路排氣口132排向連接的該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3,在該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3的空氣輸送管道31中,該壓縮空氣可以在充分阻絕外界環(huán)境溫度影響的條件下,進行和緩自行膨脹降壓降溫,并被輸送至接近使用者4體表的位置,在此過程中該已減溫的壓縮空氣再次膨脹降壓,使得該壓縮空氣的氣壓及溫度持續(xù)降至更低,最終直接將該接近無壓縮的低溫壓縮空氣,直接朝向使用者4的體表噴散熱空氣層60及進行最終膨脹吸熱降溫的雙重程序,以達到較優(yōu)良的行動致冷的目的。
52.依圖4所示,為本實施例所采用的空氣壓縮單元12的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖,該空氣壓縮單元12至少具有一葉片轉(zhuǎn)子124、一葉片125及一轉(zhuǎn)動葉室外殼126,該轉(zhuǎn)動葉室外殼126相對該葉片轉(zhuǎn)子124為偏心,使得該轉(zhuǎn)動葉室外殼126內(nèi)部形成一偏心葉室區(qū)127,該偏心葉室區(qū)127被葉片125區(qū)隔成壓縮側(cè)及進氣側(cè),在壓縮側(cè)的轉(zhuǎn)動葉室外殼126上有空氣排出口1220,在進氣側(cè)的轉(zhuǎn)動葉室外殼126上有空氣吸入口121,空氣從該空氣吸入口121進入該空氣壓縮單元12,經(jīng)壓縮后,當(dāng)空氣排出口1220與該壓縮空氣排出口122相通時,該壓縮空氣由該壓縮空氣排出口122排出該空氣壓縮單元12。
53.依圖5所示,為本實施例所采用的空氣散熱通路組13,是由空氣散熱通路本體133、鰭片134及在該空氣散熱通路本體133內(nèi)部作為壓縮空氣輸送管道的空氣散熱通路孔道135所組成;當(dāng)該較高溫的壓縮空氣進入該空氣散熱通路孔道135時,該壓縮空氣通過該空氣散熱通路本體133及鰭片134,將壓縮空氣較高溫的熱量向外傳遞散熱,讓壓縮空氣減溫;此外,更可以再配合一設(shè)置在該空氣散熱通路組13外部的外加熱交換散熱單元14(風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、致冷晶片、冷卻水套、冷卻管道等),對該空氣散熱通路組13施行一加強散熱減溫作用,且可依據(jù)需要將多個空氣散熱通路本體133及鰭片134連接組合,以達到更好的散熱效果。
54.依圖2所示,上述的可攜式空氣壓縮及散熱機組1,可直接利用使用者4身上的穿戴式機組載體5予以披戴(例如圖2及圖6所示的腰帶式載體51)或背負(例如圖7-1及7-2所示的背負式載體52)或穿戴(例如衣物式載體),可攜式電源供應(yīng)裝置2則可內(nèi)建在該可攜式空氣壓縮及散熱機組1中,或另設(shè)置成可配帶或容納在使用者4身上的穿戴式機組載體5的外接型式;該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3,可設(shè)計成依附或結(jié)合在類似背心、衣物、可披戴在身上的類似吊掛帶或背包的背帶及后背接觸部位等位置的形式,以利穿戴、配掛或背負在使用者4的身肩上,該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3包括有提供給壓縮空氣膨脹輸送的空氣輸送管道31,該空氣輸送管道31設(shè)有至少一進氣口311,各該進氣口311與該
空氣散熱通路組13的各該空氣散熱通路排氣口132連通,以利經(jīng)過該空氣散熱通路組13散熱減溫后的壓縮空氣,可以由此輸入該空氣輸送管道31,并在充分阻絕外界環(huán)境溫度的影響條件下,持續(xù)進行壓縮空氣的輸送;該空氣輸送管道31的另一端設(shè)有至少一出氣口312,各該出氣口312分別銜接連通有適當(dāng)型式的終端膨脹噴散單元32,該終端膨脹噴散單元32的型式,依使用者4身上使用部位的不同,能夠被設(shè)計成多種型式,舉例如圖2所示者,至少設(shè)有適合配帶在使用者頸部41的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元321、適合配帶在使用者手臂42上的環(huán)臂式終端膨脹噴散單元322、噴向使用者腰下肢體43的腰下式終端膨脹噴散單元323、提供給使用者口鼻44呼吸的口罩型終端膨脹噴散單元324及佩戴在使用者頭部45的頭盔型終端膨脹噴散單元325。
55.有一點需特別述明的,該壓縮空氣無論是在散熱階段的空氣散熱通路孔道135中,或在各終端膨脹噴散單元32之前的空氣輸送管道31中,如果可以設(shè)計成不受到任何類似開關(guān)閥等類會阻斷空氣輸送通道的元件或介入元件的攔阻,也沒有將該壓縮空氣輸入任何具備阻隔空間的裝置內(nèi)部,再施予集中散熱處理,而形成一種直接在一無阻斷式輸送通路中輸送壓縮空氣的過程,進行該壓縮空氣的散熱及自然膨脹降壓降溫的方式,如此更可以直接利用該空氣散熱通路孔道135及空氣輸送通道31的孔道大小及長短,控制壓縮空氣膨脹擴散及降溫的速度,進而達到控制散熱冷卻的效果,更能讓本發(fā)明以縮小體積及重量,提高整體可攜行使用的實用價值,實為本發(fā)明最主要的特殊散熱控制成效的一。
56.請參考圖7-1及圖7-2,上述的背負式載體52常見者有后背式背包載體521及斜背式背包載體522,所述的這些背負式載體52除了與腰帶式載體51相同,可收納可攜式空氣壓縮及散熱機組1及可攜式電源供應(yīng)裝置2在所述的這些載體的內(nèi)部空間5210、5220內(nèi),并可在其與使用者4的接觸部位,設(shè)計成具有背負面空氣輸送管道5211、5221及背帶空氣輸送管道5212、5222,其管道上面都有多個空氣噴散孔52111、52121、52211、52221,該可攜式空氣壓縮及散熱機組1輸出的壓縮空氣,可從進氣口5213、5223輸送到該背負面空氣輸送管道5211、5221及該背帶空氣輸送管道5212、5222,再從多個空氣噴散孔52111、52121、52211、52221,將壓縮空氣噴散在使用者4的體表或體表外的衣物上面,做最后的噴散吹涼及膨脹吸熱降溫,雖然有可能是隔著衣物,致冷效果沒有比直接作用在體表上面好,但是使用上卻非常方便,只要背著或脫下該背負式載體52即可。
57.請參考圖8-1及圖8-2,上述的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元321,可設(shè)成超過半圓的內(nèi)中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)體,使適合環(huán)套在使用者頸部41,該內(nèi)中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部設(shè)內(nèi)連通道3211,且設(shè)有與該內(nèi)連通道3211相連通的進氣通孔3212,以與該空氣輸送管道31的出氣口312銜接連通;在該內(nèi)中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)體朝向使用者頸部41或頸部下方身體的體表方向的側(cè)壁上,設(shè)有多數(shù)與該內(nèi)連通道3211連通的空氣噴散孔3213,可讓該內(nèi)連通道3211內(nèi)部的空氣,從所述的這些空氣噴散孔3213朝使用者頸部41附近的體表進行空氣噴散及最終膨脹吸熱降溫的作用;依上述的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元321,為了穿戴的便利,更可將該內(nèi)中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)體分設(shè)成至少兩可舒張分段3214、3215,各舒張分段3214、3215之間再以樞接部3216予以樞結(jié),以便穿戴時可調(diào)整該可舒張分段3214、3215的樞接角度,方便使用者4脫戴及調(diào)整到舒適的角度(如的8-2所示)。
58.請再參圖2及圖9所示,該環(huán)臂式終端膨脹噴散單元322則可設(shè)成適于配戴在使用者手臂42上的環(huán)帶體,內(nèi)部設(shè)有中空通氣道3221,且設(shè)有與該中空通氣道3221相連通的進
氣通孔3222,以與該空氣輸送管道31的出氣口312銜接連通;在該環(huán)臂式終端膨脹散熱單元322朝向使用者手臂42的體表的側(cè)壁上,設(shè)有多數(shù)與該中空通氣道3221連通的外面開通的空氣噴散孔3223,可讓該中空通氣道3221內(nèi)部的壓縮空氣,從所述的這些空氣噴散孔3223朝使用者手臂42的體表進行空氣噴散膨脹,以達到噴散使用者體表的熱空氣層60并進行最終膨脹吸熱的雙重作用。
59.請參考圖6、圖7-3、圖8-1及圖8-2所示,該環(huán)頸式終端膨脹噴散單元321上有多個延伸噴出管道接口3217,該延伸噴出管道接口3217可與延伸噴出管道3218相接,再由該延伸噴出管道3218與其他部位的終端膨脹噴散單元32相接(例如圖6所示的環(huán)臂式終端膨脹噴散單元322、口罩型終端膨脹噴散單元324、頭盔型終端膨脹噴散單元325)。
60.依以上所述本發(fā)明的可行實施例,由于所使用的空氣壓縮單元12為可高壓縮比的壓縮機,因此,如圖2、圖3及圖6所示者,可在進入空氣壓縮單元12的吸入空氣前(或排出空氣壓縮單元12的壓縮空氣后),以一空氣過濾元件111進行吸入空氣(或壓縮空氣)的過濾,再應(yīng)用空氣壓縮比越高,壓縮空氣的溫度越高的物理現(xiàn)象,利用瞬間高溫對該空氣中的有害人體的微細物(例如細菌、塵螨、花粉、有害微生物、易造成過敏物
……
)進行高溫減害作業(yè),并將該減害作業(yè)后的壓縮空氣降溫及膨脹還原到接近或等于常壓后,配合該口罩型終端膨脹噴散單元324與該空氣輸送管道31相連通,將該減害作業(yè)后的空氣分流,經(jīng)該口罩型終端膨脹噴散單元324供給使用者口鼻44呼吸使用,并可另外再搭配紫外線照射以加強其減害效果,如此即可以在不增加太多成本的情況下,輕易做到醫(yī)療水平的要求,使得本發(fā)明除了可有致冷的功能外,也可往空氣減害的醫(yī)療品質(zhì)應(yīng)用發(fā)展,也是本發(fā)明的另一個設(shè)計目的。
61.由上述本發(fā)明的致冷流程可知,其中空氣壓縮單元12、空氣散熱通路組13、強制熱交換散熱單元14、動力單元15、可攜式電源供應(yīng)裝置2及壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置3等,都能以各種不同的結(jié)構(gòu)及組合方式達到相同的功能,唯壓縮空氣在輸送管道中散熱降溫,及直接以該壓縮空氣對體表的熱空氣層60進行氣體噴散及最終的膨脹吸熱降溫,是本發(fā)明與一般致冷過程完全不同的兩項重點設(shè)計概念,可在不使用冷媒等傳統(tǒng)致冷設(shè)備的條件下達到致冷效果,讓致冷設(shè)備的體積及重量可以大幅減少,使得致冷降溫功能需求可以更具實用的被實施在可攜性的裝置上。
62.依上述本發(fā)明的可攜式體表空氣致冷裝置的設(shè)計,確實可在不使用冷媒的條件下,直接對環(huán)境中的空氣操作以有效達到體表致冷的功能,不僅可改善前述傳統(tǒng)制冷裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、體積大及不環(huán)保的諸項缺失,更可憑借本發(fā)明的可攜式致冷裝置,使得行動致冷可在無冷媒使用的安全環(huán)境下被實現(xiàn)出來,確為一深具實用價值的設(shè)計。

技術(shù)特征:


1.一種可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:是將一所在環(huán)境的空氣經(jīng)壓縮后形成一壓縮空氣,再以輸送管道輸送該壓縮空氣,并在輸送過程中對該壓縮空氣施以散熱減溫作業(yè),隨后將該已減溫的壓縮空氣,持續(xù)在輸送管道中進行自行膨脹降壓降溫,并使該壓縮空氣被輸送至一終端膨脹噴散位置,再將該壓縮空氣直接朝使用者體表噴散,以噴散該體表的熱空氣層,并進行壓縮空氣的最終膨脹吸熱降溫程序。2.如權(quán)利要求1所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:所在環(huán)境的空氣在進行壓縮之前及壓縮之后兩者的至少其一增加一空氣過濾程序。3.如權(quán)利要求1所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:在空氣經(jīng)壓縮后形成一較高溫的壓縮空氣,該壓縮空氣在輸送管道中,將較高溫度的熱能傳遞給輸送管道,并通過輸送管道對外傳遞熱能,讓該壓縮空氣減溫,且同時在輸送管道外對輸送管道進行外加的熱交換散熱作業(yè)。4.如權(quán)利要求1所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:該所在環(huán)境的常溫空氣在受壓縮而形成壓縮空氣時,利用該空氣在受壓縮時自然產(chǎn)生的高溫,以達到足以對該空氣進行有害人體的微細物的高溫滅除減量作業(yè)。5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:其中一個終端膨脹噴散位置提供給使用者呼吸之用。6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:在該壓縮空氣進行散熱減溫及自行膨脹降壓降溫的作業(yè)過程的至少其中一個是以無阻斷式通路輸送該壓縮空氣。7.如權(quán)利要求6所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于:在該無阻斷式通路輸送該壓縮空氣的過程中,是利用輸送空氣管道的孔道大小及長短,控制該壓縮空氣在輸送管道中膨脹擴散及降溫的速度。8.如權(quán)利要求1所述的可攜式體表空氣致冷方法,其特征在于,其實施的步驟為:壓縮空氣的步驟(a):將所在環(huán)境的空氣壓縮成一壓縮空氣,使其能在常態(tài)環(huán)境中產(chǎn)生自我膨脹的物理特性;對壓縮后的空氣在輸送中進行散熱減溫的步驟(b):該壓縮空氣在輸送管道中進行輸送,并在輸送過程中對該壓縮空氣施以散熱減溫作業(yè),使壓縮空氣減溫;該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行自行膨脹降壓降溫的步驟(c):該已減溫的壓縮空氣持續(xù)在輸送管道中進行輸送,使該壓縮空氣可以在輸送過程中持續(xù)自行膨脹降壓降溫;該已自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,朝使用者的體表噴散及進行最終膨脹吸熱的步驟(d):該在步驟(c)中已自行膨脹降壓降溫的壓縮空氣,直接朝使用者的體表噴散,以噴散體表附近的熱空氣層,且在該噴散過程中讓壓縮空氣進行最終的膨脹吸熱作用而對該體表附近進行降溫,形成雙重致冷的效果。9.一種可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:包括可攜式空氣壓縮及散熱機組、可攜式電源供應(yīng)裝置及壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置,其中的可攜式空氣壓縮及散熱機組與該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置相連接,通過該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置,連接空氣通路到接近使用者的體表位置;該可攜式空氣壓縮及散熱機組是由機殼、空氣壓縮單元、空氣散熱通路組及動力單元
所形成,且該可攜式電源供應(yīng)裝置能夠供電給該動力單元,使該動力單元運轉(zhuǎn)后能夠帶動該空氣壓縮單元,將所在環(huán)境的空氣壓縮后輸入該空氣散熱通路組,對該壓縮空氣進行散熱降溫后,再經(jīng)由該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置輸送到使用者的體表位置,進行噴散及終端膨脹。10.如權(quán)利要求9所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:在該空氣散熱通路組處組合一外加熱交換散熱單元,以提高該空氣散熱通路組的散熱效果。11.如權(quán)利要求10所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:該空氣壓縮單元設(shè)有一空氣吸入口及一壓縮空氣排出口,該空氣散熱通路組設(shè)有一空氣散熱通路進氣口及一空氣散熱通路排氣口,且由至少一空氣散熱通路本體及整合在該空氣散熱通路本體的空氣散熱通路孔道所組成,且該空氣散熱通路本體通過該外加熱交換散熱單元進行加強散熱降溫;一壓縮空氣導(dǎo)管的兩端接口分別連接該壓縮空氣排出口與該空氣散熱通路進氣口;該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置設(shè)有提供給空氣流通的空氣輸送管道,該空氣輸送管道設(shè)有至少一進氣口及一出氣口,各該出氣口分別向外銜接連通該終端膨脹噴散單元,且該進氣口與該空氣散熱通路排氣口相連接。12.如權(quán)利要求9所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:對應(yīng)在該空氣壓縮單元的吸入空氣前及壓縮空氣后的至少其中一個加設(shè)一空氣過濾元件,以對吸入空氣進行濾清作業(yè)。13.如權(quán)利要求9所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:該空氣散熱通路組以及壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置中的至少其一的輸送壓縮空氣的輸送管道是一種無阻斷式輸送通路。14.如權(quán)利要求9或10或11或12或13所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:該壓縮空氣輸送及終端膨脹噴散裝置連接空氣通路到接近使用者體表的位置,組合連通至少一終端膨脹噴散單元,且該終端膨脹噴散單元的型式依使用者身上使用部位的不同設(shè)計成適合配帶在使用者頸部的環(huán)頸式終端膨脹噴散單元、適合配帶在使用者手臂上的環(huán)臂式終端膨脹噴散單元、適合噴向使用者腰下肢體的腰下式終端膨脹噴散單元、適合配戴在使用者口鼻部位的口罩型終端膨脹噴散單元、及適合配戴在使用者頭部的頭盔型終端膨脹噴散單元中的至少其中一種。15.如權(quán)利要求14所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:環(huán)頸式終端膨脹噴散單元設(shè)有至少一個延伸噴出管道接口,該延伸噴出管道接口與一延伸噴出管道相接,再由該延伸噴出管道與其他終端膨脹噴散單元相連接。16.如權(quán)利要求9或10或11或12或13所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:可攜式空氣壓縮及散熱機組及可攜式電源供應(yīng)裝置能夠裝設(shè)在使用者身上的穿戴式機組載體上;該穿戴式機組載體是腰帶式載體、背負式載體及衣物式載體中的至少其中一種。17.如權(quán)利要求16所述的可攜式體表空氣致冷裝置,其特征在于:背負式載體中設(shè)有能夠收納該可攜式空氣壓縮及散熱機組及可攜式電源供應(yīng)裝置的內(nèi)部空間;在背負式載體與使用者的接觸部位兼具有背負面空氣輸送管道及背帶空氣輸送管道,且在所述背負面空氣輸送管道及背帶空氣輸送管道上設(shè)有多個空氣噴散孔。

技術(shù)總結(jié)


本發(fā)明是一種可攜式體表空氣致冷方法及其裝置,是將一所在環(huán)境的常溫空氣,經(jīng)壓縮后形成一壓縮空氣,再以一管道輸送該壓縮空氣,并在輸送過程中對該壓縮空氣施以散熱減溫,再讓該已減溫的壓縮空氣在輸送管道中,持續(xù)自行膨脹降壓降溫并將其導(dǎo)向至一終端膨脹噴散位置,再朝向使用者體表噴散該體表的熱空氣層,并進行最終的空氣膨脹吸熱;本發(fā)明通過讓該已散熱減溫的壓縮空氣可以在輸送的管道中,進行和緩自行膨脹降壓降溫,最終再將該壓縮空氣直接朝向使用者的體表噴散熱空氣層及進行最終膨脹吸熱降溫,以達到雙重致冷的效果。以達到雙重致冷的效果。以達到雙重致冷的效果。


技術(shù)研發(fā)人員:

章睿承

受保護的技術(shù)使用者:

金德創(chuàng)新技術(shù)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日:

2021.06.23

技術(shù)公布日:

2022/12/22


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