CN106481533A - 对流式冷热交换装置 - Google Patents
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Abstract
一种对流式冷热交换装置包含至少一个筒件、一个顶、底端盖、一个叶轮及一个导流管件组。该筒件环绕一条轴线界定出一个涡流室。该顶、底端盖分别能卸离地封闭该筒件的两相反端部，且分别包括间隔设置的一个进、排气口，及一个区隔该进、排气口不相连通的隔肋。该叶轮安装于该筒件与该底端盖间，且包括一个连通该底端盖的该排气口与该涡流室的孔道。该导流管件组安装于该筒件、该顶、底端盖间，且沿该轴线延伸并穿设于该孔道。该导流管件组的两相反端部分别设置于该顶、底端盖的隔肋，且包括一个形成于内部的导流空间，及沿着该轴线间隔设置且连通该导流空间及该涡流室的一个导流通孔,以借由导流通孔的设置来降低最后所排放气体的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种热交换装置，特别是涉及一种对流式冷热交换装置。
背景技术
一般抽气泵(suction pump)是采用回转式、涡卷式、活塞式(如中国台湾专利申请号第100118250号专利案所公开的抽气泵)或其他方式将泵内部空间的气体进行压缩且由一个排气口高压排出，同时排出气体后的泵内部空间是呈负压状态，且通过一个抽气口将外界气体吸入泵内部空间，然而接续地将吸入泵内部空间的气体压缩至该排气口排出，从而达到连续的抽气功能。
上述抽气泵经由该排气口排出的气体是经过压缩后产生高热，致使所排出气体温度是高于室温5℃至6℃，从而造成该抽气泵的工作环境温度升高，因此在一个些对于温度变化控制严苛的工作环境要求下，上述抽气泵所排放的气体温度过高的问题有改善的必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连接一个抽气泵的一个抽气口及一个排气口的对流式冷热交换装置，能用于将经由该排气口排放的高温气体与所吸入因负压膨胀而降温低于室温的低温气体有效混合后排出，以降低最后所排放气体的温度。
本发明的对流式冷热交换装置，包含至少一个筒件、一个顶端盖、一个底端盖、一个叶轮，及一个导流管件组。
该筒件环绕一条轴线界定出一个涡流室，并包括相反设置的一个顶端部及一个底端部。
该顶端盖能卸离地封闭该筒件的该顶端部，且包括间隔设置的一个进气口及一个排气口，及一个形成于内表面且区隔该进气口及该排气口不相连通的隔肋。
能卸离地封闭该筒件的该底端部，且包括间隔设置的一个进气口及一个排气口，及一个形成于内表面且区隔该进气口及该排气口不相连通的隔肋。该底端盖的该进气口与该排气口分别连接该抽气泵的排气口及抽气口。
该叶轮安装于该筒件与该底端盖间，且包括一个连通该底端盖的该排气口与该涡流室的孔道。
该导流管件组包括两个中空管件及一个调整管件。各中空管件具有相反设置的一个连接端部及一个开放端部。所述中空管件其中一者穿设于该孔道。所述连接端部分别设置于该顶端盖及该底端盖的隔肋且分别连通该底端盖的该排气口及该顶端盖的该进气口。所述开放端部彼此相对且相间隔。该调整管件与所述开放端部其中一者相套接，且与所述开放端部另一者相间隔且两者相配合界定形成一个导流通孔。该调整管件与所述中空管件相配合围绕界定出一个导流空间。该导流通孔连通该导流空间及该涡流室。该调整管件能沿该轴线往复移动调整该导流通孔的孔径大小。
较佳地，该调整管件螺接于所述开放端部其中一者外周面而两者相套接。
较佳地，该导流通孔为一个围绕该轴线的环形通孔。
较佳地，该叶轮还包括一个环绕该轴线界定出该孔道的轮架、多个形成于该轮架周缘且呈螺旋辐射状分布的叶片，及多个分别形成于所述叶片间的间隙，所述间隙是连通该底端盖的进气口。
较佳地，所述筒件的数量为多个，且通过至少一个连接环件将所述筒件串接在一起。
本发明的功效在于：通过其能供该抽气泵所排出的高温气体产生气旋的该涡流室、用于导流该抽气泵负压抽取的外界气体的该导流空间，以及连通该导流空间的该导流通孔的空间组成形态相配合，一来维持该抽气泵在抽气及排气时气体对流的顺畅性，二来通过该导流通孔将因负压膨胀后温度较低的部分冷气流导流至该涡流室，而与热气流混合成一混合气流后，该混合气流再由该顶端盖的排气口向外排出，从而有效降低经由该顶端盖的排气口向外排出的气体温度。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的较佳实施例详细说明中清楚地呈现，其中：
图1是本发明对流式冷热交换装置的一个实施例的立体分解图；
图2是该实施例与一个抽气泵连接的组合前视示意图；
图3是该实施例的组合剖视图，说明该抽气泵排气及抽气时，通过该旋风式过滤装置将所排出温度较高的气体与部分所吸取温度较低气体进行混合后再排出，从而降低该抽气泵所排出气体的温度；
图4是一个立体分解图，说明该实施例的另一个组件组合态样；
图5是该实施例的另一个组件组合态样的组合剖视图，说明该抽气泵排气及抽气时，通过该旋风式过滤装置将所排出温度较高的气体与部分所吸取温度较低气体进行混合后再排出，从而降低该抽气泵所排出气体的温度。
具体实施方式
参阅图1、图2及图3，本发明对流式冷热交换装置的一个实施例，包含一个筒件1、一个顶端盖2、一个底端盖3、一个叶轮4，及一个导流管件组5。
该筒件1环绕一条轴线L界定出一个涡流室11，并包括相反设置的一个顶端部12及一个底端部13。
该顶端盖2能卸离地封闭该筒件1的顶端部12，且包括两个间隔设置且分别界定出一个进气口21及一个排气口22的环缘23，及一个形成于内表面且区隔该进气口21及该排气口22不相连通的隔肋24。
该底端盖3能卸离地封闭该筒件1的底端部13，且包括两个间隔设置且分别界定出一个进气口31及一个排气口32的环缘33，及一个形成于内表面且区隔该进气口31及该排气口32不相连通的隔肋34。
该叶轮4安装于该筒件1与该底端盖3间，且该叶轮包括一个环绕该轴线L界定出一个孔道41的轮架42、多个形成于该轮架42周缘且呈螺旋辐射状分布的叶片43，及多个分别形成于所述叶片43间的间隙44。该叶轮4的该孔道41连通该底端盖3的排气口32及该涡流室11，而所述间隙44连通该底端盖3的进气口31及该涡流室11。
该导流管件组5安装于该筒件1、该顶端盖2与该底端盖3间，且包括两个中空管件51及一个调整管件52。所述中空管件51沿着该轴线L延伸且其中一者穿设于该叶轮4的该孔道41。各中空管件51具有相反设置的一个连接端部511及一个开放端部512。所述连接端部511分别设置于该顶端盖2及该底端盖3的隔肋24、34且连通该底端盖3的该排气口32及该顶端盖2的该进气口21。所述开放端部512彼此相对且相间隔。该调整管件52与所述开放端部512其中一者相套接，且该调整管件52与所述中空管件51相配合围绕界定出一个导流空间53，该调整管件52与所述开放端部512另一者相间隔且两者相邻端面相配合界定形成该导流通孔54，该调整管件52能沿该轴线L往复移动调整该导流通孔54的孔径大小。在本实施例中，该导流通孔54为一个围绕该轴线L的环形通孔。
值得一提的是，该导流管件组5的组件结构及组件组合态样不以上述为限，只要能达到沿着该轴线L延伸且穿设于该孔道41，并两相反端部分别设置于该顶端盖2及该底端盖3的隔肋24、34，且包括有一个连通该底端盖3的排气口32及该顶端盖2的进气口21的导流空间53，及一个连通该导流空间53及该涡流室11且能调整孔径大小的导流通孔54的组件结构及组件组合态样即可。
以上即为本发明对流式冷热交换装置的组件组成的叙述；接着，再将本发明的使用动作以及预期能达成的功效陈述如后︰
参阅图2及图3，是利用本发明对流式冷热交换装置将一个抽气泵9所排出的高温气体进行降温。该抽气泵9包含一个抽气口91及一个排气口92，且分别通过两个连接管组93将该抽气泵9的抽气口91与该底端盖3的该排气口32相连通，以及将该抽气泵9的排气口92与该底端盖3的该进气口31相连通。
在该抽气泵9在运转时，其内部空间气体经压缩至该排气口92排出的高温气体，沿带状箭头方向由该底端盖3的进气口31进入该筒件1的该涡流室11的途中，会受阻于该底端盖3的隔肋34，而由邻近的该叶轮4的叶片43间沿切线方向所形成间隙44进入该涡流室11，此时，进入该涡流室11的高温气体形成一热气流，会在该涡流室11内产生气旋作用，如图3中带状箭头所示，同时，该抽气泵9排出气体后的内部空间是呈负压状态，吸引外界气体依序经由该顶端盖2的进气口21、该导流管件组5的该导流空间53、该底端盖3的排气口32及该抽气口91而进入该抽气泵9的内部空间，此时进入该管件导流组5的导流空间53的外界气体，因负压膨胀而温度降至室温以下而形成一冷气流，如图3中实心箭头所示。
该冷气流在该导流空间53流动时，部分的该冷气流会经由该导流通孔54向外流至该涡流室11，该冷气流流至该涡流室11内的部分与该热气流进行气旋均匀混合降温成一混合气流，该混合气流最后经由该顶端盖2的该排气口22向外排出。其中，由该顶端盖2的该排气口22向外排出的混合气流的温度经实际测温后，由原本的高于室温5至6℃降至高于室温1℃以内或低于室温1℃以内。
然而，通过操作该调整管件52沿该轴线L上下移动来调整该导流通孔54的孔径大小，不仅能调整由该导流空间53流入该涡流室11与热气流混合的冷气流流量，且能调整通过该顶端盖2的进气口21抽气的风压及风量。另外，一旦该顶端盖2的进气口21及排气口22被阻塞时，本发明对流式冷热交换装置还能将该抽气泵9排进该涡流室11的气体，通过该导流通孔54导进该导流空间53再抽回至该抽气泵9内部，从而在本发明对流式冷热交换装置内部形成一抽气排气循环，避免该抽气泵9无法抽进气体空转而负荷过载。
值得一提的是，参阅图4及图5，本实施例筒件1的数量不以上述一个为限，也能将两个以上的筒件1通过一个以上的连接环件10串接在一起，以让该混合气流在该对流式冷热交换装置内的流动路径增长，从而致使该混合气流中的冷热气体能混合更均匀。然而，该导流管件组5的所述中空管件51及该调整管件52的长度也相对应增长置足够长度，从而能安装于该筒件1、该顶端盖2及该底端盖3间。
经由上述说明可知，本发明对流式冷热交换装置通过其供该抽气泵9所排出的高温气体产生气旋的该涡流室11、用于导流该抽气泵9负压抽取的外界气体的该导流空间53，以及连通该导流空间53的该导流通孔54的空间组成形态相配合，一来维持该抽气泵9在抽气及排气时气体对流的顺畅性，二来通过该导流通孔54将因负压膨胀后温度较低的部分冷气流导流至该涡流室11，而与热气流混合成一混合气流后，该混合气流再由该顶端盖2的排气口22向外排出，从而有效降低经由该顶端盖2的排气口22向外排出的气体温度。再者，通过操作该调整管件52沿该轴线L上下移动来调整该导流通孔54的孔径大小，不仅能调整由该导流空间53流入该涡流室11与热气流混合的冷气流流量，且能调整通过该顶端盖2的进气口21抽气的风压及风量，借此该抽气泵9无需采用成本较高的变频马达即能调整抽气时所需的风压及风量。另外，在该顶端盖2的进气口21及排气口22被阻塞时，本发明对流式冷热交换装置内部能形成一抽气排气循环，避免该抽气泵9无法抽进气体空转而负荷过载。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。
Claims (5)
1.一种对流式冷热交换装置，其特征在于：包含：
至少一个筒件，环绕一条轴线界定出一个涡流室，并包括相反设置的一个顶端部及一个底端部；
一个顶端盖，能卸离地封闭该筒件的该顶端部，且包括间隔设置的一个进气口及一个排气口，及一个形成于内表面且区隔该进气口及该排气口不相连通的隔肋；
一个底端盖，能卸离地封闭该筒件的该底端部，且包括间隔设置的一个进气口及一个排气口，及一个形成于内表面且区隔该进气口及该排气口不相连通的隔肋；
一个叶轮，安装于该筒件与该底端盖间，且包括一个连通该底端盖的该排气口与该涡流室的孔道；及
一个导流管件组，包括两个中空管件及一个调整管件，各中空管件具有相反设置的一个连接端部及一个开放端部，所述中空管件其中一者穿设于该孔道，所述连接端部分别设置于该顶端盖及该底端盖的隔肋且分别连通该底端盖的该排气口及该顶端盖的该进气口，所述开放端部彼此相对且相间隔，该调整管件与所述开放端部其中一者相套接，且与所述开放端部另一者相间隔且两者相配合界定形成一个导流通孔，该调整管件与所述中空管件相配合围绕界定出一个导流空间，该导流通孔连通该导流空间及该涡流室，该调整管件能沿该轴线往复移动调整该导流通孔的孔径大小。
2.根据权利要求1所述的对流式冷热交换装置，其特征在于：该调整管件螺接于所述开放端部其中一者外周面而两者相套接。
3.根据权利要求1所述的对流式冷热交换装置，其特征在于：该导流通孔为一个围绕该轴线的环形通孔。
4.根据权利要求1所述的对流式冷热交换装置，其特征在于：该叶轮还包括一个环绕该轴线界定出该孔道的轮架、多个形成于该轮架周缘且呈螺旋辐射状分布的叶片，及多个分别形成于所述叶片间的间隙，所述间隙连通该底端盖的进气口。
5.根据权利要求1所述的对流式冷热交换装置，其特征在于：所述筒件的数量为多个，且通过至少一个连接环件将所述筒件串接在一起。
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