具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

图1示意性显示了本发明实施例的便携式户外空调10的整体外观结构。图2示意性显示了本发明实施例的便携式户外空调10的内部分体结构。图3示意性显示了本发明实施例中热电制冷单元的剖面结构。图4示意性显示了本发明实施例的便携式户外空调的控制流程。

实施例1

如图1和图2所示，本发明实施例的便携式户外空调10，包括机壳1，其中，机壳1内设有电池组件2、控制装置3和热电制冷单元4，机壳1上分别设有人体体表温度检测单元5、环境温度检测单元6，机壳1的前方侧板上设有出风口11，机壳1的左右两侧均设有进风口12，机壳1的其中一侧设有散热口13，热电制冷单元4的冷端和热端分别朝向出风口11和散热口13布置，控制装置3分别与电池组件2、人体体表温度检测单元5和环境温度检测单元6电性连接，电池组件2与热电制冷单元4电性连接。

根据本发明实施例的便携式户外空调，当热电制冷单元开始工作时，冷端产生的冷量传递到前方及上方空间，与从进风口吸进的外界热空气进行热交换，达到冷却降温效果，这些冷空气从出风口吹出，实现局部范围内的降温效果，提高人体的舒适度。此时，热端产生的热量从散热口迅速传递到外界空气中。并且，在人体体表温度检测单元、环境温度检测单元和控制装置的配合作用下，可以通过检测当前户外环境的温度和人体体表温度，并结合人体体表温度的变化自动调节局部空间内的温度，满足人体热舒适需求的同时，有利于实现节能。并且携带方便，可以随时随地、持续地提供舒适的冷空气，有效实现局部空间的降温，提高人体在户外活动的舒适度。

具体地，如图1和图2所示，在本实施例中，机壳1内与出风口11相对的位置设有贯流风扇8，热电制冷单元4的冷端和热端均设有散热模块9，热电制冷单元4的热端后方设有散热风扇101，散热风扇101靠近散热口13的位置，电池组件2还与贯流风扇8、散热模块9和散热风扇101电性连接。具体地，当热电制冷单元开始工作时，冷端产生的冷量由冷端侧散热模块传递到前方及上方空间，与从进风口吸进的外界热空气进行热交换，达到冷却降温效果。在贯流风扇的作用下，这些冷空气从出风口吹出，实现局部范围内的降温效果，提高人体的舒适度。此时，热端产生的热量将借助热端侧散热模块以及散热风扇的强制对流，从散热口迅速传递到外界空气中。

如图3所示，具体地，在本实施例中，机壳1内部的下方中央处设有热电制冷单元4，这是基于Peltier效应的制冷技术，无需压缩机与制冷剂，具有制冷迅速、可靠性高等优点。热电制冷单元4由多个N型和P型半导体交替串联相连而成，其基本工作原理主要利用了N、P型半导体在电流流通时，节点处会产生Peltier效应，从而使得从N到P端的节点温度下降吸热，成为冷端，而从P到N端的节点温度升高放热，成为热端。将N、P型半导体周期性排列，并使其冷端和热端均分别朝向一个方向后封装即可制成热电制冷器件。热电制冷单元4面向出风口11的一侧为冷端，与之相对的另一侧则为热端，其冷热端均通过导热硅脂与散热模块9实现紧密贴合，分别起到散冷/散热作用。如图2所示，热电制冷单元4的热端后方设有散热风扇101，且与之相对的机壳1上设有散热口13，有利于热端产生的热量散发到外界空气中，使冷端温度始终保存相对低温,从而确保热电制冷单元可实现持续制冷。进一步地，在本实施例中，热电制冷单元4的左、右两侧、顶部及后方均设有隔热板14。上述隔板能有效地避免热电制冷单元的热端产生的热量传递给经由冷端降温的冷空气，从而有效提高空调的制冷效果。

如图1和图2所示，具体地，在本实施例中，电池组件2包括太阳能电池组件21和储能蓄电池22。当便携式户外空调开启后，根据当前户外环境的太阳能光照强度，控制装置将控制柔性薄膜太阳电池组件直接给负载供电，或者控制储能蓄电池给负载供电，而柔性薄膜太阳电池组件则给储能蓄电池充电。

如图1和图2所示，在本实施例中，优选地，机壳1上还设有与控制装置3电性连接的环境湿度检测单元7，出风口11的上方设有喷雾孔15，机壳1内与喷雾孔15相对的位置设有喷雾加湿单元102，喷雾加湿单元102与电池组件2连接。进一步地，在本发明中，可以通过环境湿度检测单元检测当前户外环境的湿度，在控制装置的配合下，自动运行或关闭加湿功能，提供湿度一定的冷空气，进一步提高人体的舒适度。

具体地，在本实施例中，喷雾加湿单元102包括通过输送管路依次连接的储水箱、高压泵、电磁阀和雾化喷嘴，雾化喷嘴固定在喷雾孔15内，储水箱固定在机壳内与喷雾孔15相对的一侧后方的内壁上。当喷雾加湿单元开始工作时，储水箱中的水经过高压泵、输送管路被传送到雾化喷嘴，产生的1～10um水雾粒子经由喷雾孔喷出，使局部空间内的空气湿度得以维持在40％～60％范围内，从而进一步提高人体的舒适度。

如图1和图2所示，进一步地，在本实施例中，机壳1的前方侧板上设有与控制装置3电性连接的操作开关16。通过设置操作开关，便于用户根据实际需求进行操作。进一步地，在本实施例中，控制装置3还设有用于与移动终端连接的网络传输模块，移动终端内设有能够控制控制装置的应用程序。通过蓝牙等无线传输技术与智能手机等终端连接，方便用户进行操作，例如开启、关闭、设定出风温度、运行和关闭加湿功能等。

实施例2

如图4所示，本发明实施例的便携式户外空调的控制方法，具体包括如下步骤：

短按操作开关16，热电制冷单元4即可开始制冷。同时，人体体表温度检测单元5、温度检测单元6、湿度检测单元7分别开始实时检测人体体表温度S、环境温度T、环境湿度W，并反馈给控制装置3。

①当控制装置3判断环境温度T＜27℃时，意味着用户处于比较舒适的环境，则控制热电制冷单元4的输入功率，使其冷端温度与环境温度的温差保持在5℃以内，此时贯流风扇8的风速默认为高档；

同时，当控制装置3判断环境湿度W≤35％时，意味着用户处于比较干燥的环境，则运行加湿模式，控制喷雾加湿单元102从喷雾孔15喷射无数水雾粒子,使局部范围内的空气湿度得以维持在40％-60％范围内，进一步提高人体的舒适度。反之，若控制装置3判断环境湿度W＞35％时，意味着用户处于相对湿润的环境，则无需运行加湿模式；

经过一定时间t后，当控制装置3判断当前人体体表温度变化量ΔS＜0时(即S_当前-S_最初＜0)，则代表人体体温有所下降，将进一步降低热电制冷单元4的输入功率，并将贯流风扇8的风速维持在低档。反之，若控制装置3判断当前人体体表温度变化量ΔS≥0时(即S_当前-S_最初≥0)，则代表人体体温有所上升或者无变化，将进一步提高热电制冷单元4的输入功率，并将贯流风扇8的风速维持在高档；

在同时运行加湿模式的情况下，当控制装置3判断当前局部空间内的环境湿度已经超过60％后，将停止加湿模式。反之，若控制装置3判断当前局部空间内的环境湿度还没有达到60％，则继续运行加湿模式。

②当控制装置3判断环境温度27℃≤T≤32℃时，意味着用户处于相对炎热的环境，则控制热电制冷单元4的输入功率，使其冷端温度与环境温度的温差保持在5℃-15℃以内，此时贯流风扇8的风速默认为高档；

同时，当控制装置3判断环境湿度W≤35％时，意味着用户处于比较干燥的环境，则运行加湿模式，控制喷雾加湿单元102从喷雾孔15喷射无数水雾粒子，使局部范围内的空气湿度得以维持在40％-60％范围内，进一步提高人体的舒适度。反之，若控制装置3判断环境湿度W＞35％时，意味着用户处于相对湿润的环境，则无需运行加湿模式；

经过一定时间t后，当控制装置3判断当前人体体表温度变化量ΔS＜0时(即S_当前-S_最初＜0)，则代表人体体温有所下降，将进一步降低热电制冷单元4的输入功率，并将贯流风扇8的风速维持在低档。反之，若控制装置3判断当前人体体表温度变化量ΔS≥0时(即S_当前-S_最初≥0)，则代表人体体温有所上升或者无变化，将进一步提高热电制冷单元4的输入功率，并将贯流风扇8的风速维持在高档；

在同时运行加湿模式的情况下，当控制装置3判断当前局部空间内的环境湿度已经超过60％后，将停止加湿模式。反之，若控制装置3判断当前局部空间内的环境湿度还没有达到60％，则继续运行加湿模式。

③当控制装置10判断环境温度T＞32℃时，意味着用户处于非常炎热的环境，则控制热电制冷单元14的输入功率，使其冷端温度与环境温度的温差保持在15℃-25℃以内，此时贯流风扇13的风速默认为高档；

同时，当控制装置3判断环境湿度W≤35％时，意味着用户处于比较干燥的环境，则运行加湿模式，控制喷雾加湿单元102从喷雾孔15喷射无数水雾粒子,使局部范围内的空气湿度得以维持在40％-60％范围内，进一步提高人体的舒适度。反之，若控制装置3判断环境湿度W＞35％时，意味着用户处于相对湿润的环境，则无需运行加湿模式；

经过一定时间t后，当控制装置3判断当前人体体表温度变化量ΔS＜0时(即S_当前-S_最初＜0)，则代表人体体温有所下降，将进一步降低热电制冷单元4的输入功率，并将贯流风扇8的风速维持在低档。反之，若控制装置3判断当前人体体表温度变化量ΔS≥0时(即S_当前-S_最初≥0)，则代表人体体温有所上升或者无变化，将进一步提高热电制冷单元4的输入功率，并将贯流风扇8的风速维持在高档；

在同时运行加湿模式的情况下，当控制装置3判断当前局部空间内的环境湿度已经超过60％后，将停止加湿模式。反之，若控制装置3判断当前局部空间内的环境湿度还没有达到60％，则继续运行加湿模式。

最后，当无需提供加湿时，只需连续点按两下操作开关16，即可停止加湿运行；当连续长按操作开关16时，即可关机。

根据上述实施例，可见，本发明涉及的便携式户外空调及其控制方法，在没有市电的任何户外场所可以轻易、有效地实现局部空间内的制冷降温效果，通过可根据当前环境的温度、湿度与人体体表温度的变化自动调节运行的控制功能,满足人体热舒适需求的同时，可以避免增加不必要的能源浪费。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。