[发明专利]个人环境温度调整装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，空气可被引导通过所述热源。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℃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。