技术摘要：
本发明公开了一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调及其工作方法，包括外壳；所述外壳为侧面开孔的筒状结构，且两端分别安装有同向的增压涡轮组；所述外壳内腔间隔安装有散热鳍片和制冷鳍片，所述散热鳍片和制冷鳍片之间安装有半导体制冷片；本发明的有益效果在于，首先，  全部
背景技术：
降温防护服是一种能够广泛应用于各种高温环境下的个体降温防护装备。根据冷 却介质和降温原理不同，可以将降温防护服划分为三类，包括：气体冷却降温防护服、液体 冷却降温防护服和相变材料冷却降温防护服。根据不同的冷源供给方法，降温防护服又可 分为主动型的降温防护服和被动型的降温防护服；前者通过消耗其他形式的能量以实现制 冷降温的目的，能够实现长时间持续制冷，主要包括气冷降温防护服和一些液冷降温防护 服；而后者则主要采取蓄冷的方式，如相变材料降温防护服，当降温防护服内部的蓄冷量达 到一定限度后，就需要将降温材料再次置于温度较低的环境中再次蓄冷。传统的相变材料 制冷量有限，只能实现短时间内制冷降温的目的，且电源一般是固定的，不便于更换使用， 用完之后必须更换耗材，较为不方便。 可穿戴空调作为一种特殊的空调系统，在航空航天、工程作业、医疗研究、实验仪 器、体育竞技、居家生活等众多领域有着广泛的需求。目前的空调系统，由于使用压缩机的 原理，存在着体积庞大、重量大、不能便携实用、散热量大、需要定期维护、存在人体安全隐 患等缺点。解决微型空调的实用性问题，有助于推进科学技术的发展。但是目前为止，在实 用领域，还没有可靠的、持续性的、体积小的、总体质量低于1kg制冷空调系统，从而限制了 空调的便携化和可穿戴化。 当直流电通过具有热电转换特性的导体所组成的回路时就会产生制冷的效果，这 就是热电制冷效应的理论基础。当物体受热时，受热物体中的电子就会随着温度梯度由高 温区向低温区运动，此时所产生的电流或电荷堆积的一种现象，就称为热电效应。这种热电 效应包括：塞贝克(Seebeck)、效应、帕尔贴(Peltier)效应、汤姆逊(Thomson)效应、焦耳 (Joule)效应和傅立叶(Fourier)效应，是他们综合作用的结果。其中，塞贝克效应、帕尔贴 效应和汤姆逊效应表明热能与电能之间的相互转化是可逆的，而焦耳效应和傅立叶效应则 表明热能与电能之间的相互转化是不可逆的。随着半导体制冷材料的不断革新和发展，半 导体制冷器性能方面的研究也在不断臻于成熟，一些人研究了半导体制冷元件热端的散热 强度对半导体制冷降温性能的影响，提出半导体制冷元件热端存在最佳的散热方式；一些 人指出在实验条件下，半导体制冷降温系统中最佳的热端散热方式是风冷散热；半导体的 制冷降温效率可以通过改善热端传热条件得到提高；半导体制冷器在使用过程中的工作电 流和电压可以调节，当改变工作条件或工作状态时，其工作电流电压、制冷量、消耗功率和 制冷系数等相关参数都会随着半导体制冷片冷热端温差的变化而发生变化。因此存在制冷 量最大、制冷系数最大、恒工作电压、恒工作电流和随工况改变的运行方式。以上研究人员 大多从半导体材料和性能的提高上入手，彰显了半导体制冷性能方面不可超越的优势，为 其应用领域的进一步扩展奠定了坚实的基础。 3 CN 111721030 A 说　明　书 2/4 页
技术实现要素：
1.需要解决的技术问题 本发明解决的技术问题在于，提供一种基于涡轮增压技术的帕尔贴半导体可穿戴 空调及其工作方法，解决现有空调不可便携、需要制冷剂、重量大、体积大、需使用固定电 源、兼容性差、有破坏臭氧层气体的问题 2.技术方案 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于涡轮增压技术的可穿戴空 调，包括外壳；所述外壳为侧面开孔的筒状结构，且两端分别安装有同向的增压涡轮组；所 述外壳内腔间隔安装有散热鳍片和制冷鳍片，所述散热鳍片和制冷鳍片之间安装有半导体 制冷片，且所述半导体制冷片热端与所述散热鳍片接触，冷端与所述制冷鳍片接触；所述制 冷鳍片外侧安装有制冷整流罩，且所述制冷整流罩出口与外壳的侧面开孔连通；所述散热 鳍片外侧安装有散热整流罩，且所述散热整流罩出口与所述增压涡轮组连通；所述增压涡 轮组和半导体制冷片经由12V电源供电。 上述的基于涡轮增压技术的可穿戴空调，其中，两个所述增压涡轮组与外壳连接 处填充有消音棉。 上述的基于涡轮增压技术的可穿戴空调，其中，所述增压涡轮组包括进风增压涡 轮组和出风增压涡轮组；所述进风增压涡轮组进口安装有保护罩，所述出风增压涡轮进口 安装有防尘罩。 上述的基于涡轮增压技术的可穿戴空调，其中，所述半导体制冷片为碲化铋半导 体片，且与散热鳍片和制冷鳍片接触面涂覆有导热硅脂。 上述的基于涡轮增压技术的可穿戴空调，其中，所述散热鳍片为紫铜鳍片。 上述的基于涡轮增压技术的可穿戴空调，其中，所述散热整流罩出口与出风增压 涡轮组连通。 上述的基于涡轮增压技术的可穿戴空调，其中，所述进风增压涡轮和出风增压涡 轮由若干增压涡轮风扇并联或串联组成。 本发明同时公开了一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调的工作方法，包括如下步 骤： 步骤1，接通电源，所述半导体制冷片通电，热量由半导体制冷片热端传导至散热 鳍片均匀分散，再传导至散热整流罩风道空气均匀接触。半导体制冷片冷端同时制冷，经制 冷鳍片均匀分散至制冷整流罩风道内空气均匀接触； 步骤2，所述进风增压涡轮组工作，外界空气吸入所述外壳内，其中一部分分流到 所述散热鳍片，热量与空气接触，并通过出风涡轮增压组将热量排出到外部空气；另一部分 的空气分流到制冷鳍片上，制冷量与空气接触将冷空气由制冷整流罩导出排出到外壳的侧 面开口处； 步骤3，所述制冷整流罩将增加冷空气的压力和流速导出至人体体表，对人体进行 降温。 3.有益效果 综上所述，本发明的有益效果是： (1)本发明的基于涡轮增压技术的可穿戴空调具有不需要制冷剂、重量轻、体积 4 CN 111721030 A 说　明　书 3/4 页 小、可便携移动、制冷效果好、可以持续的对人体进行降温、电路安全、电源便于更换高、兼 容性、无碳排放、无破坏臭氧层气体； (2)本发明的基于涡轮增压技术的可穿戴空调使用增压涡轮组，一方面提高了冷 空气的压力和流速，提高了制冷效果，另一方面加快热空气的排除，提高了设备的散热能 力。 附图说明 图1为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调的侧剖视图； 图2为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调的左视图； 图3为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调的右视图； 图4为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调图1A处的剖视图； 图5为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调图1B处的剖视图； 图6为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调图1C处的剖视图； 图7为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调的工作原理图； 图8为本发明一种基于涡轮增压技术的可穿戴空调的工作流程图。