CN109915966A - 致冷组件及使用该致冷组件冷却的风扇机构 - Google Patents

Abstract

一种致冷组件及以该致冷组件冷却的风扇机构，包含：至少一风扇；至少一蒸发器，位在该风扇的前方或后方，该蒸发器具有一水流排线，外部的水注入该水流排线，通过该水流排线后流出；至少一致冷组件，连接该蒸发器，用于冷却要进入该水流排线的水；一泵送装置，以管路连接该致冷组件，用以驱使水在致冷组件及水流排线之间流动。该致冷组件包含：一热交换箱，该水流排线的水流系通过该热交换箱；一致冷晶片，其一侧贴附在该热交换箱上，用于吸收该热交换箱中的水流热量以降低水温；一水冷机构，贴附于该致冷晶片的另一侧，外部的水输入该水冷机构以对吸收致冷晶片的热量而散热，再从该水冷机构排出。

Description

致冷组件及使用该致冷组件冷却的风扇机构

技术领域

本发明有关于水冷风扇机构，尤其是一种以致冷组件冷却的风扇机构。

背景技术

现有的水冷风扇包含一风扇及一蒸发器，该蒸发器设置于风扇的后方；该蒸发器包含：一水流排线，外部的水注入该水流排线，注入的水再经由该水流排线往下喷洒，而使得喷洒出的水形成水幕。其中该水流排线内可加装分流器，水流经由该分流器分割形成多条的水路再往下喷洒，以使得水流排线喷洒的水幕较为细致。当风扇开启以抽吸该水流排线后方的空气时使得空气通过该水幕，藉由水幕吸收空气中的热量以使空气温度降低，再经过风扇往前吹送而形成凉风，所以现有的水冷风扇可以比一般的电风扇更具有吹送凉风的效果。惟，现有的水冷风扇用来吸收空气热量的水的温度往往同于一般室温，所以降温的效果相当有限。

故本发明希望提出一种崭新的以致冷组件冷却的风扇机构，以解决上述先前技术上的缺失，并且更为环保。

发明内容

本发明的目的为解决上述现有技术上的问题，将原来传统上使用的水冷风扇的水应用致冷组件更进一步冷却，使得风扇所吹送的风可更进一步地降低温度，达成吹送凉风的目的。

本发明提供的以致冷组件冷却之风扇机构，可以包含：至少一风扇，连接一第一马达，该风扇由该第一马达驱动；至少一蒸发器，设在该风扇的前方或后方，该蒸发器包含一水流排线，外部的水由该水流排线的一入口注入该水流排线，并经由该水流排线的一出口流出；至少一致冷组件，该致冷组件的一第一端经由水管连接该水流排线的该入口以将水注入该水流排线，该致冷组件的一第二端经由水管连接该水流排线的该出口，以将通过该水流排线的水流回至该致冷组件；以及一泵送装置，以水管连接该致冷组件，该泵送装置由一第二马达驱动，以驱使水在该致冷组件及该水流排线之间循环流动。其中该致冷组件包含：一热交换箱，具有中空的内空间，连接该水流排线的该水管连通该内空间，使水流通过该热交换箱；一致冷晶片，其一侧贴附在该热交换箱，该致冷晶片连接一电源；当该致冷晶片通电时，吸收该热交换箱中的水流的热量，以降低该热交换箱中的水流温度；以及一水冷机构，贴附于该致冷晶片的另一侧，使该致冷晶片位于该热交换箱与该水冷机构之间，该水冷机构包含一入水管路及一出水管路，外部的水经由该入水管路输入该水冷机构，以吸收该致冷晶片的热量而使该致冷晶片散热，该水冷机构内的水则经由该出水管路排出。

在本发明的一实施例中，可以进一步包含一水槽，该水槽连接该水冷机构的该入水管路与该出水管路，用以冷却来自该水冷机构的水流。

在本发明的一实施例中，该水槽可以进一步包含一气体循环管路，该气体循环管路包含一进气管、一出气管及一气体泵送装置，该气体泵送装置连接该进气管或该出气管的一端，该气体泵送装置将空气通过该进气管泵送进入该水槽内，或者该气体泵送装置将空气通过该出气管将该水槽内的空气抽吸出该水槽，使空气该在水槽内流动以冷却水流。

较佳者，该进气管可以延伸进入该水槽的水中，而使得空气经由该进气管进入水中。

在本发明的一实施例中，该水槽可以进一步包含一冷却管路及一沉水泵，该沉水泵用以驱使水在该冷却管路内流动，使得该冷却管路接收来自各该水冷机构的该出水管路的水流，并且该冷却管路的另一端将冷却后的水通过该入水管路流回至该水冷机构。

在本发明的一实施例中，该至少一致冷组件可以为多个致冷组件，所述致冷组件以串联的方式串接。

在本发明的一实施例中，该至少一蒸发器可以为多个蒸发器，该多个蒸发器的水流排线以层层排列的方式依序配置在该风扇的前方或后方，使得该多个蒸发器的水流排线在空气流动路径上形成多层的排列，使空气通过多层的水流排线，其中，该多个蒸发器分别对应地连接一个该致冷组件。

在本发明的一实施例中，该至少一蒸发器可以为多个蒸发器，其中该多个蒸发器共用相同的一个致冷组件、一个泵送装置及一个第二马达。

在本发明的一实施例中，该水流排线的至少一部分可以采用多条水路并联连接。

在本发明的一实施例中，该热交换箱上可以设置一散热鳍片组，该致冷晶片的一侧接触该散热鳍片组。

在本发明的一实施例中，可以使用一真空箱体包覆住该至少一致冷组件，该真空箱体内部的空气被完全抽出以形成真空状态。

在本发明的一实施例中，可以使用水幕装置取代前述的蒸发器，该水幕装置可以设在该风扇的前方或后方，该水幕装置具有一水流排线、以及大致上呈水平地设于该水流排线上方的一管路，该管路的管壁设置多个喷嘴，所述喷嘴的开口朝向下方，该管路连接至一水源，当开启水源时，水从该各个喷嘴往下喷洒以形成水幕；风扇启动时所吹送或抽吸的空气通过该水幕，使水幕吸收空气中的热量，进而吹出凉风。

本发明提供一种致冷组件，包含：一致冷晶片，被通入电流后在其第一侧产生吸热作用，以及在相对第二侧产生放热作用；一热交换箱，表面接触地附设于该致冷晶片的该第一侧，该热交换箱具有中空的内空间、提供水流入该内空间的一入口、以及提供该内空间中的水流出的一出口，该热交换箱系以铜、铜合金、铝、或铝合金材料制成；以及一水冷机构，具有一箱体，该箱体的外表面接触地附设于该致冷晶片的该第二侧，该箱体具有一内空间、至少一个连通该内空间入水管路、以及至少一个连通该内空间的出水管路，水从该入水管路流入该内空间后通过该出水管路流出，该箱体系以铜、铜合金、铝、或铝合金材料制成。

该致冷组件可以进一步包含一外壳，该致冷组件所包含的该热交换箱、该水冷机构与该致冷晶片均被容纳于该外壳中，连接该致冷晶片的电线在延伸出该外壳，并且连接该热交换箱与该水冷机构的水管分别延伸出该外壳后，该外壳被完全密封且将该外壳的内部形成真空状态。

由下文的说明可更进一步了解本发明的特征及其优点，阅读时并请参考附图。

附图说明

图1显示本发明的第一实施例；

图2显示本发明的致冷装置的示意图；

图3显示本发明的蒸发器与风扇的架构方块示意图；

图4显示本发明之蒸发器与风扇的另一架构方块示意图；

图5显示本发明的第一实施例的另一示意图；

图6显示本发明的第二实施例的示意图；

图7显示气体泵送装置可以连接出气管的一端的示意图；

图8显示本发明的水槽的侧视示意图；

图9显示本发明的第三实施例；

图10显示本发明的第四实施例；

图11显示本发明的第五实施例；

图12显示本发明第五实施例中的致冷组件结构的平面剖面示意图；以及

图13显示本发明的第六实施例。

具体实施方式

兹谨就本发明的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合图式，举本发明的较佳实施例详细说明如下。

图1至图10显示本发明的以致冷组件冷却的风扇机构的第一实施例，包括：至少一风扇10，连接一第一马达15，该风扇10由第一马达15驱动。如图5所示，可以包括多个风扇10。

至少一蒸发器20，设置有一水流排线30，该水流排线30可以位在风扇10的前方或后方。如图1所示，将水流排线30设置在风扇10的后方，外部的水由水流排线30的入口301注入水流排线30中流动，注入的水再经由水流排线30的出口302流出。

如图5的A区域中所示，本发明可以进一步在水流排线30的至少一部分形成分流；亦即可以将部分水流排线30以多条水路并联连接，以使得水流排线30的路径分配较为均匀。

当风扇10开启时，风扇10后方的空气会被抽吸而使得空气经过蒸发器20，通过蒸发器20的空气被降低了温度而从风扇10的前方吹出以形成凉风。本发明应用蒸发器20来吸收空气中的热量而使得所吹送的风比没有经过蒸发器20风温度更低，达到吹送凉风的效果。如图3所示的示意图，显示蒸发器20位在风扇10的后方，图3中的箭头所指为空气吹送的风向；但本发明中并不限于此一机构，如图4所示的示意图，显示蒸发器20可以位在风扇10的前方，图4中的箭头所指之方向为空气吹送之风向。

至少一致冷组件400通过水管连接于蒸发器20的水流排线30的入口301及出口302之间，以冷却进入该水流排线30的水。该致冷组件400的第一端401经由水管50连接水流排线30的入口301，致冷组件400的第二端402经由水管50连接水流排线30的出口302。通过致冷组件400以降低温度后的冷却水经由该第一端401与入口301流入蒸发器20中的水流排线30以吸收通过蒸发器20的空气中的热量；在蒸发器20中吸收热量后的冷却水再通过该出口302与第二端402而流回致冷组件400。图1显示了本发明可以包含多个个致冷组件400，所述致冷组件400以水管串联而可以进一步提升对冷却水的冷却效果。

一泵送装置60以水管50连接于致冷组件400的第一端401与蒸发器20的水流排线30之间。该泵送装置60由第二马达65驱动，以驱使水在致冷组件400及水流排线30之间流动，并且使通过水流排线30的水回到致冷组件400中而形成一循环。

该致冷组件400可以包含：一热交换箱72、一致冷晶片74与一水冷机构78。其中，该热交换箱72具有中空的内空间，并且藉由水管50连通该热交换箱72的内空间与水流排线30，该热交换箱72与水流排线之入口301的连接处做为致冷组件400的第一端401；该热交换箱72较佳地以铜、铜合金、铝、或铝合金材料制成。

该致冷晶片74贴附在热交换箱72的一侧，并且使致冷晶片72连接一电源。当致冷晶片72被通电时，可吸收热交换箱72中的水流的热量，使得热交换箱72中的水流温度降低。

本发明还可以在热交换箱72上设置一散热鳍片组76，并且使致冷晶片74的一侧接触该散热鳍片组76(如图2所示)；藉由散热鳍片组76增加致冷晶片74的导热面积，以提升降温效果。

该水冷机构78用于贴附在致冷晶片74的另一侧，亦即相对于热交换箱72的另一侧。该水冷机构78用于对致冷晶片74进行散热。该水冷机构78包含一箱体，以及连通至该箱体内部的一入水管路781及一出水管路782，其中外部的水经由入水管路781输入水冷机构78的箱体内，然后再经由出水管路782从该箱体排出，亦即使水在箱体内部流动，水冷机构78之箱体内的水用以吸收致冷晶片74升高的热量以对致冷晶片散热；该水冷机构78的箱体较佳地以铜、铜合金、铝、或铝合金材料制成。

本发明还包含一水槽500，其中水槽500的入口501以水管连接水冷机构78的出水管路782；水槽500的出口502以水管连接水冷机构78的入水管路781。该水槽500的功用主要用来冷却来自该水冷机构78的水流。该水槽500还可以包含气体循环管路600，该气体循环管路600可以包含一进气管601、一出气管602及气体泵送装置603，其中将进气管601伸入水槽500内的水中，气体泵送装置603将空气经由进气管601泵送进入水槽500内的水中，藉由空气将水槽500内的水搅动并且吸收水槽500内的热量，空气再通过出气管602逸出水槽500，以达到冷却水槽500内的水流的目的(如图8所示)。图1中显示该气体泵送装置603可以连接在该进气管601的一端，用以将空气泵送进入水槽500内。图7中显示气体泵送装置603可以连接出气管602的一端，用以将水槽500内的空气抽吸出来，同时使外部空气通过进气管601自然对流地进入水槽500内以冷却水槽500内的水流。

水槽500还可以包含冷却管路503及沉水泵504，该冷却管路503的一端连接水槽500的入口501以接收来自水冷机构78的出水管路782的水流；冷却水管503的另一端连接水槽500的出口502，以利用沉水泵504将冷却后的水通过入水管路781泵送至水冷机构78。

如图1所示，本发明可以配置单一个蒸发器20。

如图6所示，本发明的第二实施例还可以包含一真空箱体90，用以包覆住所述致冷组件400，该真空箱体90内部系抽真空而形成真空状态，可以避免外部热量影响致冷晶片74的吸热能力而能提升散热效果。

图9显示本发明的第三实施例，在本例中与上述实施例相同的元件以相同的符号表示，并且具有相同功能，故不再赘述其细节。本例中系配置多个蒸发器20，其中该蒸发器20的水流排线30以层层排列的方式依序配置在风扇10的前方或后方(在图9中系配置在该风扇10后方)，使得多个蒸发器20的水流排线30在风扇10所抽取的空气流动上形成多层的排列方式，而使得风扇10抽取的空气可以通过多层的水流排线30而达到更进一步的降温效果。其中各个蒸发器20分别对应一致冷组件400。

图10显示本发明的第四实施例，在本例中与上述实施例相同的元件以相同符号表示，并且具有相同的功能，故不再详述其细节。在本例中配置多个蒸发器20，其中该多个蒸发器20可以共用相同的致冷组件400、泵送装置60及第二马达65。

图11显示本发明之第五实施例，在本例中与上述实施例相同的元件以相同符号表示，并且具有相同的功能，故不再详述其细节。在本例中将致冷组件400做进一步变化；亦即，如图12所示，在每一组致冷组件400外部分别设置一外壳70，使得每一组致冷组件400所包含的热交换箱72、水冷机构78与致冷晶片74均被容纳于外壳70中，连接于致冷晶片74的电线在延伸出封闭外壳70，并且连接于热交换箱72与水冷机构78的水管分别延伸出外壳70后，再将外壳70完全密封，最后将外壳70内部的空气完全抽出以形成真空状态，以避免外部热量影响致冷晶片74的吸热能力而能提升散热效果。

图13显示本发明的第六实施例，在本例中与上述实施例相同的元件以相同符号表示，并且具有相同的功能，故不再详述其细节。在本例中系以水幕装置80取代前述之蒸发器20；具体而言，所述水幕装置80可以在两框架801之间的上方设置一管路802，该管路802大致上呈水平地配置，并且将管路802连接至水源，管路802的管壁则设置多个喷嘴803，喷嘴803的开口朝向下方，当开启水源时，水流至管路802并从各个喷嘴803往下喷洒以在两框架801之间形成水幕；前述的水流排线30则配置于两框架801之间，因此，流经水流排线30的水所含的热量可以被水幕吸收而冷却，亦即在本发明的第六实施例以水冷式取代前述的气冷式。

本发明的优点在于将原来传统上使用的水冷风扇的水应用致冷晶片更进一步冷却，而使得风扇吹送的风更进一步地降低，而达成吹送凉风的目的。

综上所述，本发明人性人化之体贴设计，相当符合实际需求。其体改进现圶缺失，相较于现有技术明显具有突破性之进步优点，确实具有功效之增进，且非易于达成。本发明未曾公开或揭露于国内与国外之文献与市场上，已符合专利法规定。

上列详细说明针对本发明的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围中。

其中，附图标记说明如下：

10 风扇

15 第一马达

20 蒸发器

30 水流排线

301 入口

302 出口

400 致冷组件

401 第一端

402 第二端

50 水管

500 水槽

501 入口

502 出口

503 冷却水管

504 沉水泵

60 泵送装置

600 循环管路

601 进气管

602 出气管

603 气体泵送装置

65 第二马达

70 外壳

72 热交换箱

74 致冷晶片

76 散热鳍片组

78 水冷机构

781 入水管路

782 出水管路

80 水幕装置

801 框架

802 管路

803 喷嘴

90 真空箱体

Claims (14)

1.一种以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，包含：

至少一风扇，连接一第一马达，该风扇由该第一马达驱动；

至少一蒸发器，设在该风扇的前方或后方，该蒸发器包含一水流排线，外部的水由该水流排线的一入口注入该水流排线，并经由该水流排线的一出口流出；

至少一致冷组件，该致冷组件的一第一端经由水管连接该水流排线的该入口以将水注入该水流排线，该致冷组件的一第二端经由水管连接该水流排线的该出口，以将通过该水流排线的水流回至该致冷组件；以及

一泵送装置，以水管连接该致冷组件，该泵送装置由一第二马达驱动，以驱使水在该致冷组件及该水流排线之间循环流动；

其中该致冷组件包含：

一热交换箱，具有中空的内空间，连接该水流排线的该水管连通该内空间，使水流通过该热交换箱；

一致冷晶片，其一侧贴附在该热交换箱，该致冷晶片连接一电源；当该致冷晶片通电时，吸收该热交换箱中的水流的热量，以降低该热交换箱中的水流温度；以及

一水冷机构，贴附于该致冷晶片的另一侧，使该致冷晶片位于该热交换箱与该水冷机构之间，该水冷机构包含一入水管路及一出水管路，外部的水经由该入水管路输入该水冷机构，以吸收该致冷晶片的热量而使该致冷晶片散热，该水冷机构内的水则经由该出水管路排出。

2.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，还包含一水槽，该水槽连接该水冷机构的该入水管路与该出水管路，用以冷却来自该水冷机构的水流。

3.根据权利要求2所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该水槽还包含一气体循环管路，该气体循环管路包含一进气管、一出气管及一气体泵送装置，该气体泵送装置连接该进气管或该出气管的一端，该气体泵送装置将空气通过该进气管泵送进入该水槽内，或者该气体泵送装置将空气通过该出气管将该水槽内的空气抽吸出该水槽，使空气该在水槽内流动以冷却水流。

4.根据权利要求3所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该进气管延伸进入该水槽的水中，而使得空气经由该进气管进入水中。

5.根据权利要求3所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该水槽进一步包含一冷却管路及一沉水泵，该沉水泵用以驱使水在该冷却管路内流动，使得该冷却管路接收来自各该水冷机构的该出水管路的水流，并且该冷却管路的另一端将冷却后的水通过该入水管路流回至该水冷机构。

6.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该至少一致冷组件为多个致冷组件，所述致冷组件以串联的方式串接。

7.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该至少一蒸发器为多个蒸发器，该多个蒸发器的水流排线以层层排列的方式依序配置在该风扇的前方或后方，使得该多个蒸发器的水流排线在空气流动路径上形成多层的排列，使空气通过多层的水流排线，其中，该多个蒸发器分别对应地连接一个该致冷组件。

8.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该至少一蒸发器为多个蒸发器，其中该多个蒸发器共用相同的一个致冷组件、一个泵送装置及一个第二马达。

9.根据权利要求1所述的以致冷晶片冷却的风扇机构，其特征在于，该水流排线的至少一部分以多条水路并联连接。

10.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，该热交换箱上设置一散热鳍片组，该致冷晶片的一侧接触该散热鳍片组。

11.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，进一步包含一真空箱体，该真空箱体包覆住该至少一致冷组件，该真空箱体内部的空气被完全抽出以形成真空状态。

12.根据权利要求1所述的以致冷组件冷却的风扇机构，其特征在于，包含多个致冷组件，每一该致冷组件包括：一外壳，以及容纳于该外壳内的一热交换箱、一致冷晶片与一水冷机构，该外壳形成完全密封，并且该外壳的内部被形成为真空状态。

13.一种致冷组件，其特征在于，包含：

一致冷晶片，被通入电流后在其第一侧产生吸热作用，以及在相对第二侧产生放热作用；

一热交换箱，表面接触地附设于该致冷晶片的该第一侧，该热交换箱具有中空的内空间、提供水流入该内空间的一入口、以及提供该内空间中的水流出的一出口，该热交换箱系以铜、铜合金、铝、或铝合金材料制成；以及

一水冷机构，具有一箱体，该箱体的外表面接触地附设于该致冷晶片的该第二侧，该箱体具有一内空间、至少一个连通该内空间入水管路、以及至少一个连通该内空间的出水管路，水从该入水管路流入该内空间后通过该出水管路流出，该箱体以铜、铜合金、铝、或铝合金材料制成。

14.根据权利要求13所述的致冷组件，其特征在于，进一步包含一外壳，该致冷组件所包含的该热交换箱、该水冷机构与该致冷晶片均被容纳于该外壳中，连接该致冷晶片的电线在延伸出该外壳，并且连接该热交换箱与该水冷机构的水管分别延伸出该外壳后，该外壳被完全密封且将该外壳的内部形成真空状态。