[实用新型]鞋用微型空调器

说明书

本发明属于压缩式微型空调装置，特别是用来装在鞋内，使鞋具有制冷或制热（热泵）功能的鞋用微型空调器。

现在的鞋类，只是保证穿着，不能对温度进行调控。如果能使胶鞋、旅游鞋、皮鞋等鞋类具有空调功能，热天可制冷，冷天可制热，将有利于人体的保护，本发明正是为此而提出。

本发明的任务是提供一种能装于鞋内的微型空调器，利用人们行走时的踩踏为动力，压缩和吸收制冷工质，完成制冷循环，或者反向完成热泵循环。从而得到制冷的空调鞋，或者制热的空调鞋。

本发明是以如下方式完成的：用弹性金属板料，压延一波纹管式压缩器（其壁厚在0·1mm至0·2mm之间），装于鞋后跟部位，后跟踩下为压缩，后跟提起时，由弹簧弹起为扩张，此压缩器有进排气阀门，分别与蒸发和冷凝器连通。制冷时，接冷凝器的阀门为排气，接蒸发器的阀门为吸气；制热时，两阀门反向装配，这样，冷凝器变为蒸发器，蒸发器将变为冷凝器，从而实现热泵效应。冷凝器和蒸发器由硬性薄铜板或薄钢板冲压出管路后全封焊而成，也可以由上述材料的细管绕制管路，点焊在板体上而成。冷凝器和蒸发器之间，连一段毛细管为节流器，整个管体应成板状，这种板状机芯可插入鞋内底，组成完整的空调器。鞋内底有空气道，此空气道随蒸发器管路而布，在内底的前部汇合，呈环状，以扩大散热面，进行热交换，在气道上，设置一推拉阀，用改变截面积的办法来控制空气流量。气道的后端与一弹性橡胶气包相通，此气包随压缩器压缩，以推动气道内空气流动，由于气包的进出气口由一对阀片控制，从而实现空气的单向循环。此鞋内底，由橡塑材料注塑而成。

制冷工质选用F11（CFCl₃），因为F11是高温低压制冷剂。在空调工况区，冷凝温度为40℃时，绝对压力仅为0.178MPa，在制热时，设蒸发温度为－20℃，绝对压力为0.016MPa。它们相对于大气压的压差均不大于0.1MPa，人体或弹簧的压力负荷低，适合于人体踩踏作功。又因为人们的脚，主要是前半部的脚趾部位对温度敏感，所需热负荷约为6000焦耳／小时，这一冷（热）量，本发明能满足。

下面，本发明以一种优先的实施例，结合附图，作进一步说明。

图1是实施例在鞋内的装配关系图。

图2是沿图1中A向的鞋底面图。

图3是沿图2中C－C的剖面图。

图4是沿图1中B－B的剖面图。

图5是板状机芯的底面图。

图6是沿图5中D－D的剖面图，是空调器作制冷时阀门的放大图。

图7也是沿图5中D－D的剖面图，是空调器作制热时阀门的放大图。

从图1和图3可以看出，实施例的鞋用空调器是由微型板状机芯3插入内底2构成。此空调器与通常的鞋外底1和鞋面（未画出）胶合就构成空调鞋。从图1和图2中可以看出，此鞋除底面的冷凝器9外露外，外观与普通鞋可无差别。从图1和图5可以看出，机芯3具备常规压缩式制冷机的四大部件，即压缩器6、冷凝器9、毛细管10和蒸发器8。考虑到本空调器对F11的用量极小，在加氟前就可完成干燥和过滤的工作，故将干燥器和过滤器省去。

从图5和图6可以看出，当踩下压缩器时，阀门13的阀片闭合，11打开，高压蒸汽由阀门11排向冷凝器，并冷凝为液体，经毛细管10节流后流入蒸发器膨胀，产生制冷作用。当脚抬起时，图1所示的环形波状的片弹簧5将压缩器弹起，阀门13打开，阀门11闭合，低压蒸汽从蒸发器收回压缩器，如此循环制冷。显然，当空调鞋装入这样阀门的机芯时，是制冷空调鞋，此鞋适合热天穿用。

从图5和图7可以看出，由于图7的阀门方向与图6的相反，当机芯3装成图7的阀门，随着压缩器的压缩，整个工质的运动方向与上述相反，于是，蒸发器8将变为冷凝器，冷凝器9将变为蒸发器，这样的循环即是热泵循环。显然，当空调鞋装入这样阀门的机芯时，是制热空调鞋，此鞋适合冷天穿用。

将前3个附图结合起来看出，鞋内底的空气道是由内底的气道包围蒸发器8而形成，随管路而布，在鞋前部汇合，对脚的前部进行热交换。从图1和图4可以看出，气道的后端有一弹性橡胶气包7，它可随脚的踩踏而压缩。气包内胶粘了一对橡皮阀片，相对安装，使被压缩的空气，按一个方向流动，达到循环的目的。从图1和图2可以看出，鞋内侧有一小推拉阀4，它由弹簧钢片或弹性塑料制成，前端可弯曲插入弯道。推拉4可以改变空气流量，用以调控鞋内温度。

图5上的尾管12是抽真空兼注F11用。用公知的抽真空和注氟技术即可解决。