CN205717676U - 空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空调装置，包括风道模组与热交换模组，该风道模组包括温度调节单元、第一气流导引单元以及第一液态能量传导元件，该温度调节单元设置于该风道模组的第二区段，该第一气流导引单元设置于该风道模组的第一区段与第二区段之间，该第一液态能量传导元件设置于该风道模组的第一区段，该热交换模组具有输送管、容置箱、驱动单元、第二气流导引单元、换热器以及第二液态能量传导元件，该驱动单元用以驱动冷凝水通过该输送管，该第二气流导引单元用以提供气流至该换热器以输出废热，再经由该第二液态能量传导元件进行换热降温。

Description

空调装置

技术领域

本实用新型涉及一种空调装置，更具体地说，是有关于一种致冷空调系统结合蒸发冷却技术进行二次降温，以及利用冷凝水循环流动来进行废热处理的空调装置。

背景技术

以致冷晶片为基础制造出的空调装置与传统的压缩式空调装置相比，体积较小且无噪音，而且不使用冷媒不会有环境污染的问题，是目前小型空调装置的较佳选择。

然而，致冷晶片的原理是通过其表面的致冷，让流经的空气因为热传导而随之降温，天气炎热时所流经的空气通常较为高温，若加上环境中的一些脏污掺杂于空气中，难免都会影响到热交换效率而影响温降效果。

此外，当致冷晶片的其中一面进行致冷的同时，另外一面则是进行致热功能，其产生的废热会排出致外界环境，间接提高原本空调装置温降的难度。

因此，如何提高致冷效率以及解决致冷晶片致冷系统排出的废热，是目前业界仍待解决的问题。

实用新型内容

为解决现有技术的问题，本实用新型提供一种空调装置，包括风道模组及热交换模组，该风道模组具有相对的第一区段与第二区段，该风道模组包括温度调节单元、第一气流导引单元及第一液态能量传导元件，该温度调节单元设置于该风道模组的第二区段，该第一气流导引单元设置于该风道模组的第一区段、第二区段或第一区段与第二区段之间，该第一液态能量传导元件，其设置于该风道模组的第一区段。

该热交换模组搭接于该风道模组，用以处理该温度调节单元所产生的废热，具有容置箱、换热器、第二液态能量传导元件、输送管、驱动单元以及第二气流导引单元，其中，该容置箱用以收集该温度调节单元所产生的冷凝水，该换热器用以排除该温度调节单元所产生的废热，该第二液态能量传导元件用以排除该换热器所产生的废热，该输送管用以串接该第二液态能量传导元件、该容置箱以及该风道模组，该驱动单元用以驱动冷凝水通过该输送管于该第二液态能量传导元件与该容置箱间流通，第二气流导引单元用以提供气流至该换热器，令该换热器所产生的废热经由气流传递致该第二液态能量传导元件，以进行换热降温。

在本实用新型的一种实施例中，该换热器设置于该第二液态能量传导元件与该第二气流导引单元之间。

在本实用新型的一种实施例中，该第一液态能量传导元件包括进水口、出水口以及水帘模组，该水帘模组设置于该风道模组的第一区段的内部，通过该进水口引入冷凝水进到该水帘模组，再由该出水口引出。

在本实用新型的一种实施例中，该风道模组为多个。

在本实用新型的一种实施例中，还包括控制模组，其用以控制该温度调节单元或该第一气流导引单元的启闭或组态。

在本实用新型的一种实施例中，该控制模组包括设定单元，该设定单元是用以设定该风道模组的临界温度，并据以输出相对应的第一控制信号予该温度调节单元，该温度调节单元还用以依据该第一控制信号执行启闭或组态。

在本实用新型的一种实施例中，还包括侦测模组，是用以侦测该风道模组的第二区段的温度，并用以产生相对应的温度信号，再传送予该控制模组，其中，该控制模组还用以依据该设定单元所设定的临界温度与该温度信号，输出相对应的第二控制信号予该温度调节单元或第一气流导引单元，且其中，该温度调节单元或第一气流导引单元还用以依据该第二控制信号执行启闭或组态。

在本实用新型的一种实施例中，还包括电源模组，用以提供该风道模组、该热交换模组、该控制模组以及该侦测模组运作所需的电源。

在本实用新型的一种实施例中，还包括集风单元，该集风单元具有入风口及出风口，该入风口朝向该风道模组的第二区段，其中，该侦测模组设置于该出风口。

相较于现有技术，本实用新型的空调装置具有水帘式的蒸发冷却系统，能够净化空气与先行降温，让之后的第二次致冷效果更佳，再者本实用新型的空调装置还能够将致冷晶片作用时产生的冷凝水回收用来降低系统废热，达到有效控制系统温度的平衡。

附图说明

图1为本实用新型的空调装置的冷凝水处理应用架构的示意图。

图2为实用新型的空调装置的水帘模组应用架构的示意图。

图3为实用新型的空调装置的功能框图。

图4为实用新型的空调装置的多风道模组示意图。

图5为实用新型的空调装置的多风道模组运作流程图。

符号说明：

1 风道模组

1A 风道模组

1B 风道模组

1n 风道模组

11 第一区段

12 第二区段

13 温度调节单元

14 第一气流导引单元

14A 第一气流导引单元

14B 第一气流导引单元

14n 第一气流导引单元

15 第一液态能量传导元件

151 进水口

152 出水口

153 水帘模组

2 热交换模组

21 输送管

22 容置箱

23 驱动单元

24 第二气流导引单元

25 换热器

26 第二液态能量传导元件

3 控制模组

31 设定单元

4 侦测模组

5 电源模组

6 集风单元

61 入风口

62 出风口

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明实用新型的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所公开的内容轻易地了解实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所公开的内容，以供熟悉此技艺之人士的了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本创作所公开的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“内”、“外”、“底”及“一”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴，合先叙明。

请参阅图1，其为实用新型的空调装置冷凝水处理应用架构的示意图。实用新型的空调装置包括具有相对的第一区段11与第二区段12的风道模组1以及设置于第二区段12的热交换模组2，而风道模组1包括设置于第二区段12的温度调节单元13、设置于第一区段11与第二区段12之间的第一气流导引单元14以及设置于第一区段11的第一液态能量传导元件15，需加以说明的是，第一气流导引单元14亦可以设置于第一区段11或第二区段12，在本实施例中温度调节单元13可为能够产生温度梯度的致冷晶片，通以电流的致冷晶片会产生致冷或致热的两端，第一气流导引单元14可为以电力驱动的风扇，通过风扇运转会产生气流，气流的流动方向是如同图1中的箭头指向，气流自第一区段11流入，并经温度调节单元13的致冷端，再自第二区段12流出。

如图1所示，热交换模组2搭接于风道模组1，用以处理温度调节单元13所产生的废热。于本实施例中，较佳者，热交换模组2可包括输送管21、容置箱22、驱动单元23、第二气流导引单元24、换热器25以及第二液态能量传导元件26，容置箱22是用来收集温度调节单元13(致冷晶片)的致冷端与空气接触时产生的冷凝水，输送管21用来串接第二液态能量传导元件26、容置箱22以及风道模组1，第二液态能量传导元件26可例如为水帘，驱动单元23可例如为马达(其数量可为单一或多个)，第二气流导引单元24可例如为风扇，换热器25可设置于第二液态能量传导元件26与第二气流导引单元24，即水帘与风扇之间，当容置箱22收集冷凝水后，启动马达用来驱动冷凝水通过输送管21流至第二液态能量传导元件26(水帘)，而温度调节单元13(致冷晶片)的致热端产生的废热被导引至换热器25，藉由第二气流导引单元24(风扇)产生气流吹向换热器25以输出废热，废热再接触到第二液态能量传导元件26而进行换热降温。

图2是实用新型的水帘模组应用架构的示意图，图2中的箭头指向为水流的方向。请并同参阅图1与图2，需特别说明者，图1主要是绘示于从温度调节单元13收集冷凝水至第二液态能量传导元件26，用以处理废热的的应用架构，而图2主要是绘示从容置箱22中抽汲出冷凝水至风道模组1的第一区段11中，用以致冷空气的应用架构，换言之，从温度调节单元13收集到的冷凝水可储存于容置箱22中，再藉由驱动单元23的运转，将冷凝水分别传送到第二液态能量传导元件26与风道模组1的第一区段11。

更具体言之，如图2所示，第一液态能量传导元件15可包括进水口151、出水口152以及水帘模组153，水帘模组153是设置于风道模组1的第一区段11的内部，通过进水口151引入储存于容置箱22中的冷凝水进到水帘模组153，空气进到第一区段11时会通过水帘模组153，作第一次的净化及降温，冷凝水会再由出水口152引出回流至容置箱22，而净化过的空气则继续进到第二区段12与温度调节单元13相接触。于本实施例中，水帘模组153可为圆柱结构。

在实用新型的一实施例中，可以多个风道模组1为例予以说明，如图4所示，其为实用新型的空调装置的多风道模组示意图，于其他实施例中，实用新型的空调装置亦可仅具有单一的风道模组1，图4中示出的箭头系用以示意气流流动的方向，藉由箭头指示配合上述能够更加清楚的说明实用新型的空调装置的多风道结构的运作方式。

请并合参阅图3与图4，图3为实用新型的空调装置的功能框图，于本实施例中，实用新型的空调装置复可包括控制模组3，其是用以控制各温度调节单元13或第一气流导引单元14的启闭或组态。较佳者，所述的启闭或组态，可例如为用以控制温度调节单元13(如致冷晶片)的开关以及负载强度，或是第一气流导引单元14(如风扇)的开关、运转时间长短及转速快慢调节等等。

控制模组3可包括设定单元31，设定单元31用以设定各该风道模组1的临界温度，并据以输出相对应的第一控制信号予各温度调节单元13或第一气流导引单元14，各温度调节单元13或第一气流导引单元14再依据该第一控制信号执行启闭或组态。

实用新型的空调装置还可包括侦测模组4，用以侦测第一气流导引单元14所产生的气流自风道模组1的第二区段12流出时之温度，并产生对应的温度信号传送至控制模组3，控制模组3再依据设定单元31所设定的临界温度与该温度信号，输出对应的第二控制信号至各温度调节单元13或第一气流导引单元14，各温度调节单元13或第一气流导引单元14便会依据该第二控制信号执行所述的启闭或组态。

更具体言之，请参阅图5，其是实用新型的空调装置的运作模式示意图。对于具备多个风道模组1的实用新型的空调装置而言，各风道模组1中的运转效率分配很大程度决定了实用新型的空调装置的整体输出效率，亦即可以在固定的能源负载下达到最大的致冷强度，本实施例示出二个风道模组1A及1B的运作步骤S1至S11，但不限于此，对于本领域中的具备通常知识的人士可轻易推及至更多个风道模组1的运作。

首先是步骤S1，透过设定单元31设定二风道模组1A与1B的临界温度，该临界温度是各风道模组1在运转时所欲达到的目标温度值，并启动各风道模组的温度调节单元13与第一气流导引单元14，接着，进行步骤S2与S3，透过控制模组3调整风道模组1A与1B的第一气流导引单元14A与14B为低负载(例如30％的负载，风扇转速较低)或零负载，此时两风道模组皆在进行蓄冷，控制模组3可应用如变频马达技术，让第一气流导引单元14所产生的气流不仅只是开或关，而是可以有气流大小的调整。

之后，进行步骤S4至S7，透过侦测模组4感测风道模组1A与1B的即时温度，当风道模组1A的即时温度低于或等于致冷临界温度门槛时，透过控制模组3切换第一气流导引单元14A进行为高负载(例如70％的负载，风扇转速较高)或全负载，让风道模组1A进行散冷，侦测模组4对于风道模组1B并不会执行第一次温度侦测，让风道模组1B继续蓄冷，目的是要与风道模组1A的运作时序错开，而之后当风道模组1B的即时温度高于或等于散冷临界温度门槛时，透过控制模组3切换第一气流导引单元14B进行为低负载或零负载。

接着再进行步骤S8至S11，步骤S8与S9是重复步骤S4与S5令侦测模组4感测风道模组1A与1B的即时温度，当风道模组1A的即时温度高于或等于散冷临界温度门槛时，透过控制模组3切换第一气流导引单元14A进行为低负载或零负载，让风道模组1A进行蓄冷，而当风道模组1B的即时温度低于或等于致冷临界温度门槛时，透过控制模组3切换第一气流导引单元14B进行为高负载或全负载，让风道模组1B进行散冷。

如此，藉由这样交替致冷的重复循环方式，让本空调装置的输出能够维持稳定的低温，并且有效节省能源，此外，除了让控制模组3控制第一气流导引单元14的负载，也能让控制模组3调整温度调节单元13的负载，经由有效分配的概念，提升致冷或致热的效率。

在实用新型的一实施例中，实用新型的空调装置还可包括电源模组5，用以提供1风道模组、热交换模组2、控制模组3以及侦测模组4运作所需的电源。

实用新型的空调装置在多风道结构或是单一风道结构的实施例下，皆可包括集风单元6，集风单元6具有入风口61及出风口62，入风口61朝向各风道模组1的第二区段12。侦测模组4可设置在出风口62处。较佳者，实用新型的空调装置可利用单一的集风单元6汇集多个风道模组1所产出的气流，以增加致冷或致热效率。

综上所述，实用新型的空调装置除了是以致冷晶片作为基础，还具备水帘结构与废热处理结构，不仅能有效提升致冷效率，还能减少废热排放至外界，达到温度平衡，是目前市面上的空调装置所做不到的。

上述实施例是用以例示性说明实用新型的原理及其功效，而非用于限制本创作。任何熟习此项技艺的人士均可在不违背实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种空调装置，其特征在于，包括：

风道模组，具有相对之第一区段与第二区段，该风道模组包括：

温度调节单元，其设置于该风道模组的第二区段；

第一气流导引单元，其设置于该风道模组的第一区段、第二区段或第一区段与第二区段之间；以及

第一液态能量传导元件，其设置于该风道模组的第一区段；以及

热交换模组，其搭接于该风道模组，用以处理该温度调节单元所产生的废热。

2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，其中，该热交换模组还包括：

容置箱，其用以收集该温度调节单元所产生的冷凝水；

换热器，其用以排除该温度调节单元所产生的废热；

第二液态能量传导元件，其用以排除该换热器所产生的废热；

输送管，其用以串接该第二液态能量传导元件、该容置箱以及该风道模组；

驱动单元，其用以驱动冷凝水通过该输送管，以于该第二液态能量传导元件与该容置箱间流通；以及

第二气流导引单元，其用以提供气流至该换热器，令该换热器所产生的废热经由气流传递致该第二液态能量传导元件，以进行换热降温。

3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，其中，该换热器是设置于该第二液态能量传导元件与该第二气流导引单元之间。

4.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，其中，该第一液态能量传导元件包括进水口、出水口以及水帘模组，该水帘模组设置于该风道模组的第一区段的内部，通过该进水口引入冷凝水进到该水帘模组，再由该出水口引出。

5.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，其中，该风道模组为多个。

6.根据权利要求5所述的空调装置，其特征在于，还包括控制模组，其用以控制该温度调节单元或该第一气流导引单元的启闭或组态。

7.根据权利要求6所述的空调装置，其特征在于，其中，该控制模组包括设定单元，该设定单元是用以设定该风道模组的临界温度，并据以输出相对应的第一控制信号予该温度调节单元，该温度调节单元还用以依据该第一控制信号执行启闭或组态。

8.根据权利要求7所述的空调装置，其特征在于，还包括侦测模组，其用以侦测该风道模组的第二区段之温度，并用以产生相对应的温度信号，再传送予该控制模组，其中，该控制模组还用以依据该设定单元所设定的临界温度与该温度信号，输出相对应的第二控制信号予该温度调节单元或第一气流导引单元，且其中，该温度调节单元或第一气流导引单元还用以依据该第二控制信号执行启闭或组态。

9.根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，还包括电源模组，用以提供该风道模组、该热交换模组、该控制模组以及该侦测模组运作所需的电源。

10.根据权利要求9所述的空调装置，其特征在于，还包括集风单元，该集风单元具有入风口及出风口，该入风口是朝向该风道模组的第二区段，其中，该侦测模组设置于该出风口。