專利名稱：采用熱電模塊的可穿著的冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可穿著的冷卻器，更具體的是涉及一種采用熱電模塊的可穿著的冷卻器。
背景技術(shù)：
通常，衣服具有保護(hù)性功能用于保護(hù)身體與外界環(huán)境隔開。然而，現(xiàn)代服裝不僅需要具有保護(hù)性功能而且需要具有滿足人類美學(xué)欲望的流行時尚功能和更方便人類生活的實用功能。
作為衣服具有實用功能的一個例子，有這類衣服，其為穿著者提供了在夏天高溫下的舒適感覺和冬天低溫下的溫暖感覺。具有該功能的服裝在圖1中示出。
參照圖1，采用相變材料的多個包墊(packs)附著到衣服的里面。該包墊提供了直接或間接接觸身體的涼爽感或溫暖感。
然而，問題在于，相變材料不能長時間使用并且隨著時間流逝性能降低。另一個問題在于，由于包墊的與身體接觸的那一部分的濕度增加，導(dǎo)致穿著者感覺不舒服，而且只有身體與包墊接觸的那部分感覺涼爽或溫暖。而且，相變材料較重使穿著者感到有負(fù)擔(dān)。
因此，需要研發(fā)一種衣服，其能夠長時間地維持冷卻和保暖功能，并且其性能不會隨著時間流逝而下降。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明提供了一種可穿著的冷卻器，其基本避免了由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點引發(fā)的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種可穿著的冷卻器，其能夠長時間地維持冷卻和保暖功能，并且可穿著的冷卻器的性能不會隨著時間流逝下降。
本發(fā)明另一個目的是提供一種可穿著的冷卻器，其始終為穿著者提供舒適的感覺。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目的和特征將部分地在下面的說明書中闡述，部分的對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在檢測下文內(nèi)容時顯而易見或者可從本發(fā)明的實踐中了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點通過在書面說明及其權(quán)利要求以及所附附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)并獲得。
為了實現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的意圖，如在此所體現(xiàn)并且概括所述的，可穿著的冷卻器包括設(shè)置在衣服上的熱電模塊，其根據(jù)電流而吸熱和放熱；至少一個第一散熱片，其設(shè)置在熱電模塊的第一側(cè)上；至少一個第二散熱片，其設(shè)置在熱電模塊上第一散熱片相對側(cè)；至少一個第一風(fēng)扇，其設(shè)置在第一散熱片上熱電模塊相對側(cè)，用于將空氣吹向第一散熱片；和外殼，其包圍第一散熱片和第一風(fēng)扇的外側(cè)，并且具有至少一個進(jìn)氣口和至少一個排氣口。
在本發(fā)明另一方面中，可穿著的冷卻器包括設(shè)置在衣服上的熱電模塊，其根據(jù)電流吸熱和放熱；至少一個第一散熱片，其設(shè)置在熱電模塊的第一側(cè)和可穿著的冷卻器的外側(cè)；至少一個第二散熱片，其設(shè)置在熱電模塊上第一散熱片的相對側(cè)；至少一個第一風(fēng)扇，其設(shè)置在第一散熱片上熱電模塊的相對側(cè)，用于將空氣吹向第一散熱片，并且該第一風(fēng)扇包括軸流式風(fēng)扇；至少一個第二風(fēng)扇，其設(shè)置在第二散熱片上熱電模塊的相對側(cè)，用于將空氣吹向第二散熱片；以及外殼，其包圍第一散熱片和第一風(fēng)扇的外側(cè)，并且具有對應(yīng)于第一風(fēng)扇的至少一個進(jìn)氣口和可調(diào)節(jié)以根據(jù)使用者需要改變方向的至少一個排氣口。
可穿著的冷卻器還包括接觸防護(hù)裝置，該接觸防護(hù)裝置具有在與熱電模塊相對的皮膚側(cè)的與第二風(fēng)扇對應(yīng)的開口。接觸防護(hù)裝置包括在與第二散熱片相接觸的表面上的凸起，以保持距接觸防護(hù)裝置600一預(yù)定距離。
可穿著的冷卻器與第二散熱片的第一側(cè)接觸，可穿著冷卻器的與第二散熱片接觸的一部分包括薄紗。
如前所述構(gòu)造的可穿著的冷卻器長時間地保持冷卻和保暖功能和性能，并且始終為穿著者提供舒適的感覺。
應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的前述概括說明和下述詳細(xì)說明都是示范性的和解釋性的，并如權(quán)利要求所要求的提供對本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。


了本發(fā)明的實施例并且和說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用，所述附圖包括在此以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步的理解并且結(jié)合到本申請中并構(gòu)成本申請的一部分。附圖中圖1是示出帶有相變材料的傳統(tǒng)服裝的視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的可穿著的冷卻器的冷卻和保暖部分的示意圖；圖3是示出設(shè)置在本發(fā)明中的第一散熱片處的空氣移動的示意圖；圖4是示出設(shè)置在本發(fā)明中的第二散熱片處的空氣移動的視圖；圖5是示出本發(fā)明應(yīng)用于人體上的狀態(tài)時的實施例的視圖；圖6是示出本發(fā)明應(yīng)用于人體上的狀態(tài)時的實施例的視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其示例示于附圖中。只要可能，相同的附圖標(biāo)記在整個附圖中都表示相同或相似的部件。
為了幫助理解本發(fā)明，將描述衣服的功能。通常，盡管衣服功能是保護(hù)身體與外界隔開，但是在現(xiàn)代也有這樣的衣服，其不僅具有保護(hù)性功能而且具有滿足人類美學(xué)欲望的流行時尚功能以及實用功能。
作為具有實用功能的衣服的示例，有一種可穿著的冷卻器，其為穿著者提供了夏天高溫下的涼爽感覺和冬天低溫下的溫暖感覺。
本發(fā)明是具有冷卻和保暖功能的可穿著的冷卻器。下文中，將參照圖2、圖3和圖4描述根據(jù)本發(fā)明的具有實用功能的衣服的實施例。
圖2是示出致冷和保暖部分的視圖，致冷和保暖部分包括熱電模塊200、至少一個第一散熱片300、至少一個第二散熱片400、用于將空氣吹向第一散熱片的至少一個風(fēng)扇310。
電熱模塊200是一種根據(jù)電流吸熱和放熱的部件。更詳細(xì)的說，當(dāng)電流流向熱電模塊200時，熱量從熱電模塊200的第一側(cè)排出并從熱電模塊的第二側(cè)吸入。
當(dāng)電流通路改變時，熱量從熱電模塊200的第二側(cè)排出并在熱電模塊200的第一側(cè)吸入。
理想的是，第一散熱片300設(shè)置在熱電模塊200的第一側(cè)上，并且與設(shè)置在熱電模塊中的絕緣體接觸，這種情況下，第一散熱片300設(shè)置在衣服外側(cè)。
設(shè)置在第一散熱片300上的與熱電模塊200相對一側(cè)上的第一風(fēng)扇310將空氣吹向第一散熱片。這時，理想的是，第一風(fēng)扇310包括軸流式風(fēng)扇或離心式風(fēng)扇，以及作為一單體以使產(chǎn)品尺寸最小的電機(jī)。
第一風(fēng)扇310用于在熱電式模塊200和第一散熱片300之間平穩(wěn)地交換熱量。盡管未示出，但如果第一風(fēng)扇310包括離心式風(fēng)扇，則理想的是在第一散熱片的中心設(shè)置一預(yù)定尺寸的空間，離心式風(fēng)扇設(shè)置在其中用于熱交換，從而第一散熱片包括離心式風(fēng)扇。
第二散熱片400設(shè)置在熱電模塊200的外側(cè)，具體而言，在熱電模塊200上第一散熱片的相對側(cè)。因此，第二散熱片400設(shè)置在與第一散熱片300相對的皮膚側(cè)，以便與熱電模塊200交換熱量。
除了這種結(jié)構(gòu)之外，理想的是可穿著的冷卻器還包括包圍第一散熱片300和第一風(fēng)扇310的外殼500。外殼500包括至少一個進(jìn)氣口510和至少一個排氣口520。理想的是，進(jìn)氣口510對應(yīng)于第一風(fēng)扇310。
排氣口520是在空氣被第一風(fēng)扇310從外界吸入并且熱量與第一散熱片300進(jìn)行交換之后用于將空氣排放到外界的通道。排氣口520設(shè)置在外殼500的四面八方。圖3、5和6是示出這種結(jié)構(gòu)的視圖。
然而，該結(jié)構(gòu)只是本發(fā)明的一個實施例。排氣口520可以設(shè)置在外殼500的一個方向上或者其三個方向上。理想的是，可以選擇任何結(jié)構(gòu)，只要空氣排放量最多。除此之外，最好排氣口520的方向可以根據(jù)使用者的需要進(jìn)行控制。
理想的是，具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明還包括設(shè)置在第二散熱片上的相對側(cè)，即，設(shè)置在熱電模塊200的皮膚側(cè)上的第二風(fēng)扇410，用于將空氣吹向第二散熱片400。
這時，理想的是衣服的一側(cè)設(shè)置在第二風(fēng)扇410和皮膚之間。更好的是，風(fēng)扇位置處的織物包括薄紗。
很顯然，衣服的側(cè)面不必設(shè)置在風(fēng)扇和皮膚之間。換句話說，可以選擇允許第二風(fēng)扇410從皮膚側(cè)吸收空氣的任何結(jié)構(gòu)。
第二風(fēng)扇410從皮膚側(cè)吸收空氣并且排放到第二散熱片400。更具體的是，當(dāng)?shù)诙L(fēng)扇410吸收含有從皮膚產(chǎn)生的熱量的空氣并排放到第二散熱片時，熱電模塊200通過第二散熱片400的介質(zhì)與空氣交換熱量并將空氣排放到皮膚側(cè)或排向外側(cè)。
第二風(fēng)扇410包括用于上述作用的軸流式風(fēng)扇或離心式風(fēng)扇。理想的是，第二風(fēng)扇410和電機(jī)形成為一個單體，以使產(chǎn)品尺寸最小。
當(dāng)?shù)诙L(fēng)扇410包括離心式風(fēng)扇時，理想的是第二散熱片在其中心處具有一個預(yù)定尺寸的空間，從而容納離心式風(fēng)扇用于熱交換。在第二風(fēng)扇410包括軸流式風(fēng)扇的情況下也是如此。
前述結(jié)構(gòu)有助于降低總體高度，因此使產(chǎn)品尺寸最小。除了前述結(jié)構(gòu)之外，理想的是可穿著的冷卻器還包括包圍第二散熱片400和第二風(fēng)扇410的接觸防護(hù)裝置600。
理想的是，第二散熱片400包括在與接觸防護(hù)裝置600接觸的表面上的凸起420，以保持與接觸防護(hù)裝置600的預(yù)定距離。凸起420可以設(shè)置在接觸防護(hù)裝置600的側(cè)面上。當(dāng)在接觸防護(hù)裝置600和第二散熱片400之間設(shè)置預(yù)定空間時，空氣流動得更加平穩(wěn)。
本發(fā)明包括熱電模塊200、第一風(fēng)扇310、第二風(fēng)扇410和供電器700。供電器包括可充電的電池或一次性電池。
而且，理想的是本發(fā)明還包括電流控制器800，用于通過根據(jù)外界溫度改變施加到熱電模塊200上的電流進(jìn)行冷卻或保暖。這種情況下，電流控制器控制施加到熱電模塊200的電流，以用來控制溫度。
當(dāng)然，本發(fā)明的可穿著的冷卻器還可以包括用于探測外界空氣溫度的溫度傳感器(未示出)。電流控制器800根據(jù)由溫度傳感器探測的外界溫度控制電流以維持正常溫度。
下面將要描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的如前所述構(gòu)造的可穿著的冷卻器的使用方法。首先，當(dāng)供電器提供電能時，電流被送入熱電模塊200、第一風(fēng)扇310和第二風(fēng)扇410。
因而，熱量從熱電模塊200的與第一散熱片接觸的一側(cè)產(chǎn)生，并從熱電模塊200的與第二散熱片400接觸的一側(cè)吸收。
空氣由第一風(fēng)扇從進(jìn)氣口510吸入，用于通過第一散熱片300的介質(zhì)吸收由熱電模塊200生成的熱量，并通過排氣口520排放到外界。
同時，在將熱量通過第二散熱片400的介質(zhì)排放到熱電模塊200并且沿著衣服側(cè)面直接或間接排放到皮膚側(cè)之后，由第二風(fēng)扇410從皮膚側(cè)吸入的空氣被冷卻。
在與該方法相反的方式中，在冬天的低溫下，電流以與夏天相反的方向送入。熱電模塊200從與第一散熱片300接觸的一側(cè)吸熱而從與第二散熱片400接觸的一側(cè)放熱。
如前所述構(gòu)造的本發(fā)明的效果總結(jié)如下。首先，由于可穿著的冷卻器采用了根據(jù)本發(fā)明的相變材料，所以不需要在使用了一段預(yù)定時間之后更換相變材料。
其次，根據(jù)本發(fā)明，功能可得以維持很長時間，使用者的滿意度高。
第三，根據(jù)本發(fā)明，溫度由使用者根據(jù)外界溫度調(diào)節(jié)設(shè)定。
第四，根據(jù)本發(fā)明，由皮膚產(chǎn)生的熱量被平穩(wěn)地排放到外界，在皮膚上形成了更好的舒適感覺。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的思想或范圍的前提下，可以對本發(fā)明做出各種改進(jìn)和變化。因此，本發(fā)明趨于覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等效文件范圍之內(nèi)的本發(fā)明的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種可穿著的冷卻器，包括設(shè)置在衣服上的熱電模塊，其用來根據(jù)電流吸熱和放熱；至少一個第一散熱片，其設(shè)置在熱電模塊第一側(cè)；至少一個第二散熱片，其設(shè)置在第一散熱片的相對側(cè)上；以及至少一個風(fēng)扇，其設(shè)置在熱電模塊的相對側(cè)上，用于將空氣吹向第一散熱片。
2.如權(quán)利要求1所述的可穿著的冷卻器，其中第一散熱片設(shè)置在衣服的外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的可穿著的冷卻器，其中第一風(fēng)扇包括軸流式風(fēng)扇。
4.一種可穿著的冷卻器，包括設(shè)置在衣服上的熱電模塊，其用來根據(jù)電流吸熱和放熱；至少一個第一散熱片，其設(shè)置在熱電模塊的一側(cè)上；第二散熱片，其設(shè)置在熱電模塊上第一散熱片的相對側(cè)；至少一個第一風(fēng)扇，其設(shè)置在第一散熱片上熱電模塊的相對側(cè)，用于將空氣吹向第一散熱片；以及外殼，其包圍第一散熱片和第一風(fēng)扇，并且具有至少一個進(jìn)氣口和至少一個排氣口。
5.如權(quán)利要求4所述的可穿著的冷卻器，其中第一散熱片設(shè)置在衣服的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的可穿著的冷卻器，其中進(jìn)氣口對應(yīng)于第一風(fēng)扇。
7.如權(quán)利要求4所述的可穿著的冷卻器，其中排氣口設(shè)置在外殼的四面八方。
8.如權(quán)利要求4所述的可穿著的冷卻器，其中第一風(fēng)扇包括軸流式風(fēng)扇。
9.一種可穿著的冷卻器，包括設(shè)置在衣服上的熱電模塊，其用來根據(jù)電流吸熱和放熱；第一散熱片，其設(shè)置在熱電模塊的第一側(cè)；第二散熱片，其設(shè)置在熱電模塊上第一散熱片的相對側(cè)；至少一個第一風(fēng)扇，其設(shè)置在第一散熱片上熱電模塊的相對側(cè)，用于將空氣吹向第一散熱片；至少一個第二風(fēng)扇，其設(shè)置在第二散熱片上熱電模塊的相對側(cè)，用于將空氣吹向第二散熱片；以及外殼，其具有至少一個進(jìn)氣口和至少一個排氣口，并包圍第一散熱片和第一風(fēng)扇。
10.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中第一散熱片設(shè)置在衣服的外側(cè)。
11.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中進(jìn)氣口對應(yīng)于第一風(fēng)扇。
12.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中排氣口可調(diào)節(jié)，以根據(jù)使用者需要改變方向。
13.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇的每一個都包括軸流式風(fēng)扇。
14.如權(quán)利要求10所述的可穿著的冷卻器，其中第二散熱片在與熱電模塊的一側(cè)相對的皮膚側(cè)具有空間，用于容納第二風(fēng)扇。
15.如權(quán)利要求14所述的可穿著的冷卻器，其中第二風(fēng)扇包括離心式風(fēng)扇。
16.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中第二散熱片包括接觸防護(hù)裝置，其在熱電模塊相對側(cè)上具有對應(yīng)于第二風(fēng)扇的開口。
17.如權(quán)利要求16所述的可穿著的冷卻器，其中第二散熱片還包括在與接觸防護(hù)裝置接觸的表面上的凸起部分，用于保持與接觸防護(hù)裝置的預(yù)定距離。
18.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中衣服設(shè)置在第二散熱片和第二風(fēng)扇上的皮膚側(cè)，該衣服中的空氣通過第二風(fēng)扇流過的至少一部分包括薄紗。
19.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，其中第二散熱片和外殼設(shè)置在衣服的后側(cè)。
20.如權(quán)利要求9所述的可穿著的冷卻器，還包括電流控制器，用于向熱電模塊供電并且控制電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用熱電模塊的可穿著的冷卻器，其包括設(shè)置在衣服上的熱電模塊，其根據(jù)電流吸熱和放熱；至少一個第一散熱片，其設(shè)置在熱電模塊第一側(cè)；至少一個第二散熱片，其設(shè)置在熱電模塊上第一散熱片的相對側(cè)；至少一個第一風(fēng)扇，其設(shè)置在第一散熱片上熱電模塊相對側(cè)，用于將空氣吹向第一散熱片；以及外殼，其包圍第一散熱片和第一風(fēng)扇的外側(cè)，并且具有至少一個進(jìn)氣口和至少一個排氣口。
文檔編號A41D13/002GK1575676SQ200410033270
公開日2005年2月9日 申請日期2004年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者李周妍 申請人:Lg電子株式會社