TW201335550A - 冷卻設備 - Google Patents

Abstract

一種冷卻設備，包括一櫃體、一冰水主機以及一第二盤管。冰水主機配置於櫃體內。冰水主機具有一第一盤管及一風扇。風扇提供一散熱氣流。第二盤管配置於櫃體上。散熱氣流對第一盤管及第二盤管進行散熱。

Description

冷卻設備

本發明是有關於一種冷卻設備，且特別是有關於一種適用於空調系統的冷卻設備。

大型的空調系統一般多應用於工廠、辦公大樓、百貨公司、旅館或機場等諸多場合，其造冷方式是由冰水主機製造冰水，再將冰水輸送至欲冷卻之場合(可稱之為負載)與空氣做熱交換，以產生冷氣。近來，為了因應節能需求，冷卻設備必須提供具有較高溫度的冰水，此為一般冰水主機所無法達成，故需要額外配置一套乾式冷凝模組來提供較高溫度的冰水，所述乾式冷凝模組多由盤管及風扇所組成。

在外界環境溫度較低的情況下，乾式冷凝模組利用環境低溫即可提供冰水，然而在外界環境溫度較高的情況下，仍須藉由冰水主機的致冷能力來提供冰水。因此，冰水主機與乾式冷凝模組通常為兩套系統分開設置而較為占用配置空間。

本發明提供一種冷卻設備，可節省配置空間。

本發明提出一種冷卻設備，包括一櫃體、一冰水主機以及一第二盤管。冰水主機配置於櫃體內且具有一第一盤管及一風扇。風扇提供一散熱氣流。第二盤管配置於櫃體上。散熱氣流對第一盤管及第二盤管進行散熱。

在本發明之一實施例中，上述之冰水主機包括一冷凝器、一蒸發器、一壓縮機、一膨脹閥及一第一循環管路。第一盤管配置於冷凝器。第一循環管路連接壓縮機、第一盤管、膨脹閥及蒸發器。冷卻設備更包括一第二循環管路，第二循環管路連接蒸發器及第二盤管。

在本發明之一實施例中，上述之櫃體具有一第一通風口及一第二通風口。風扇朝向第一通風口，第二盤管配置於第二通風口處。

在本發明之一實施例中，冷卻設備更包括一清洗裝置，配置於櫃體上且用以清洗第二盤管。

本發明提出一種冷卻設備，包括一櫃體、一冷卻水塔以及一盤管。冷卻水塔配置於櫃體內且具有一風扇。風扇適於提供一散熱氣流。盤管配置於櫃體上。散熱氣流對盤管進行散熱。

在本發明之一實施例中，冷卻設備更包括一冰水主機，連接冷卻水塔。

在本發明之一實施例中，上述之冰水主機包括一冷凝器、一蒸發器、一壓縮機、一膨脹閥及一第一循環管路。冷凝器連接冷卻水塔。第一循環管路連接壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發器。冷卻設備更包括一第二循環管路，第二循環管路連接蒸發器及盤管。

在本發明之一實施例中，冷卻設備更包括一控制器，用以控制第一循環管路內的一第一冷媒進行循環，且用以控制第二循環管路內的一第二冷媒進行循環。

在本發明之一實施例中，當環境溫度高於一第一溫度時，上述之控制器僅控制第一冷媒進行循環。當環境溫度低於一第二溫度時，控制器僅控制第二冷媒進行循環，其中第一溫度高於第二溫度。

在本發明之一實施例中，當環境溫度介於第一溫度與第二溫度之間時，上述之控制器控制第一冷媒進行循環且控制第二冷媒進行循環。

在本發明之一實施例中，上述之櫃體具有一第一通風口及一第二通風口。風扇朝向第一通風口。盤管配置於第二通風口處。

在本發明之一實施例中，上述之櫃體具有一頂壁及一側壁。第一通風口位於頂壁，第二通風口位於側壁。

在本發明之一實施例中，冷卻設備更包括一清洗裝置，配置於櫃體上且用以清洗盤管。

基於上述，本發明的冰水主機(或冷卻水塔)配置於櫃體內且第二盤管配置於櫃體上，因此冰水主機(或冷卻水塔)的風扇除了可對冰水主機本身的第一盤管(或冷卻水塔內部的冷卻水)進行散熱之外，更可對櫃體上的第二盤管進行散熱。換言之，櫃體上的第二盤管以及冰水主機(或冷卻水塔)係共用風扇，第二盤管與風扇可如同傳統乾式冷凝模組般作用，因此不需以兩套系統分開設置的方式來配置冰水主機與乾式冷凝模組，而可節省配置空間。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之冷卻設備的俯視圖。圖2為圖1之冷卻設備的冷卻循環示意圖。為使圖式較為清楚，圖1未繪示出櫃體110的頂壁116(繪示於圖4)。請參考圖1及圖2，在本實施例中，冷卻設備100包括一櫃體110、至少一冰水主機120(繪示為兩個)以及一第二盤管130。冰水主機120配置於櫃體110內且具有一第一盤管122a及至少一風扇128(繪示為四個)。第二盤管130配置於櫃體110上。風扇128用以提供一散熱氣流，所述散熱氣流對冰水主機120的第一盤管122a及櫃體110上的第二盤管130進行散熱。

在上述配置之下，櫃體110上的第二盤管130以及冰水主機120的第一盤管122a係共用風扇128，第二盤管130與風扇128可如同傳統乾式冷凝模組般作用，因此不需以兩套系統分開設置的方式來配置冰水主機與乾式冷凝模組，而可節省配置空間。

詳細而言，冰水主機120包括一冷凝器122、一蒸發器123、一壓縮機124、一膨脹閥125及一第一循環管路120a。第一盤管122a配置於冷凝器122，第一循環管路120a連接壓縮機124、第一盤管122a、膨脹閥125及蒸發器126。冷凝器122、蒸發器123、壓縮機124以及膨脹閥125藉由第一循環管路120a的連接而構成冷媒蒸氣壓縮循環(Vapor-Compression Refrigerant cycle)，其作用原理如同習知冰水主機的作用原理，於此不加以贅述。冷卻設備100更包括一第二循環管路130a，第二循環管路130a連接蒸發器123及第二盤管130。

圖3為圖1之冷卻設備的部分構件方塊圖。請參考圖2及圖3，冷卻設備100更包括一控制器126，用以控制第一循環管路120a內的一第一冷媒129進行循環，以在蒸發器123產生低溫的冰水對負載進行冷卻。此外，控制器126亦可控制第二循環管路130a內的一第二冷媒132進行循環，以在蒸發器123產生低溫的冰水對負載進行冷卻。換言之，本實施例之冷卻設備100利用單一控制器126控制第一循環管路120a內之第一冷媒129的循環及第二循環管路130a內之第二冷媒132的循環，以便於切換第一冷媒129的循環及第二冷媒132的循環，以下對此加以舉例說明。

當環境溫度T高於一第一溫度T1時(如夏天)，第二盤管130、風扇128及第二循環管路130a的運作將不足以提供低溫的冰水，此時控制器126僅控制第一循環管路120a內的第一冷媒129進行循環，以藉由冷凝器122、蒸發器123、壓縮機124、膨脹閥125及風扇128的運作提供低溫的冰水。另一方面，當環境溫度T低於一第二溫度T2時(如冬天，第二溫度T2低於上述第一溫度T1)，第二盤管130、風扇128及第二循環管路130a的運作足以提供低溫的冰水，此時控制器126僅控制第二循環管路130a內的第二冷媒132進行循環，以藉由第二盤管130、風扇128及第二循環管路130a的運作提供低溫的冰水。在控制器126僅控制第二循環管路130a內的第二冷媒132進行循環的情況下，因冰水主機120的壓縮機124及膨脹閥125等裝置不需運作，故具有節能的效果。此外，當環境溫度T介於第一溫度T1與第二溫度T2之間時(如春天或秋天)，控制器126則視節能需求或致冷需求選擇控制第一冷媒129進行循環或控制第二冷媒132進行循環。

圖4為圖1之冷卻設備沿視角V的側視圖。為使圖式較為清楚，圖4未繪示出圖1之側壁119。請參考圖1及圖4，在本實施例中，櫃體110具有至少一第一通風口112(繪示出兩個)及一第二通風口114。風扇128朝向第一通風口112，第二盤管130配置於第二通風口114處，使風扇128提供的散熱氣流可透過第一通風口112與第二通風口114流動於櫃體110內部與外界環境之間，且可對第二盤管130進行散熱。詳細而言，櫃體110具有一頂壁116及一側壁118，第一通風口112位於頂壁116，且第二通風口114位於側壁118。在其它實施例中，第一通風口112及第二通風口114可設置於櫃體110的其它適當位置，本發明不對此加以限制。

在本實施例中，第二盤管130具有阻擋灰塵進入櫃體110內部的功能，而可加強冷卻設備100的防塵能力。本實施例的冷卻設備100更包括一清洗裝置140，配置於櫃體110上且用以清洗第二盤管130。清洗裝置140例如為灑水裝置或其它適當形式，本發明不對此加以限制。

圖5為本發明另一實施例之冷卻設備的示意圖。請參考圖5，在本實施例中，冷卻設備200包括一櫃體210、一冷卻水塔(Cooling Tower)220以及一盤管230。冷卻水塔220配置於櫃體210內且具有一風扇222。盤管230配置於櫃體210上。風扇222用以提供一散熱氣流，所述散熱氣流對冷卻水塔220的冷卻水及櫃體210上的盤管230進行散熱。

在上述配置之下，櫃體210上的盤管230以及冷卻水塔220係共用風扇222，盤管230與風扇222可如同傳統乾式冷凝模組般作用，因此不需以兩套系統分開設置的方式來配置冷卻水塔與乾式冷凝模組，而可節省配置空間。

圖6為圖5之冷卻設備的冷卻循環示意圖。請參考圖6，在本實施例中，冷卻設備200更包括一冰水主機240。冰水主機240連接冷卻水塔220。冰水主機240包括一冷凝器242、一蒸發器243、一壓縮機244、一膨脹閥245及一第一循環管路240a。冷凝器242連接冷卻水塔220，第一循環管路240a連接壓縮機244、冷凝器242、膨脹閥245及蒸發器243。冷凝器242、蒸發器243、壓縮機244以及膨脹閥245藉由第一循環管路240a的連接而構成冷媒蒸氣壓縮循環(Vapor-Compression Refrigerant cycle)，其作用原理如同習知冰水主機的作用原理，於此不加以贅述。冷卻設備200更包括一第二循環管路230a，第二循環管路230a連接蒸發器243及盤管230。

圖7為圖6之冷卻設備的部分構件方塊圖。請參考圖6及圖7，冷卻設備200更包括一控制器246，用以控制第一循環管路240a內的一第一冷媒249進行循環，以在蒸發器243產生低溫的冰水對負載進行冷卻。此外，控制器246亦可控制第二循環管路230a內的一第二冷媒232進行循環，以在蒸發器243產生低溫的冰水對負載進行冷卻。換言之，本實施例之冷卻設備200利用單一控制器246控制第一循環管路240a內之第一冷媒249的循環及第二循環管路230a內之第二冷媒232的循環，以便於切換第一冷媒249的循環及第二冷媒232的循環，以下對此加以舉例說明。

當環境溫度T高於一第一溫度T1時(如夏天)，盤管230、風扇222及第二循環管路230a的運作將不足以提供低溫的冰水，此時控制器246僅控制第一循環管路240a內的第一冷媒249進行循環，以藉由冷凝器242、蒸發器243、壓縮機244、膨脹閥245及冷卻水塔220的運作提供低溫的冰水。另一方面，當環境溫度T低於一第二溫度T2時(如冬天，第二溫度T2低於上述第一溫度T1)，盤管230、風扇222及第二循環管路230a的運作足以提供低溫的冰水，此時控制器246僅控制第二循環管路230a內的第二冷媒232進行循環，以藉由盤管230、風扇222及第二循環管路230a的運作提供低溫的冰水。在控制器246僅控制第二循環管路230a內的第二冷媒232進行循環的情況下，因冰水主機240的壓縮機244及膨脹閥245等裝置不需運作，故具有節能的效果。此外，當環境溫度T介於第一溫度T1與第二溫度T2之間時(如春天或秋天)，控制器246則視節能需求或致冷需求選擇控制第一冷媒249進行循環或控制第二冷媒232進行循環。

圖8為圖5之冷卻設備沿視角V的側視圖。為使圖式較為清楚，圖8未繪示出圖5之側壁219。請參考圖5及圖8，在本實施例中，櫃體210具有一第一通風口212及一第二通風口214。風扇222朝向第一通風口212，盤管230配置於第二通風口214處，使風扇222提供的散熱氣流可透過第一通風口212與第二通風口214流動於櫃體210內部與外界環境之間，且可對盤管230進行散熱。詳細而言，櫃體210具有一頂壁216及一側壁218，第一通風口212位於頂壁216，且第二通風口214位於側壁218。在其它實施例中，第一通風口212及第二通風口214可設置於櫃體210的其它適當位置，本發明不對此加以限制。

在本實施例中，盤管230具有阻擋灰塵進入櫃體210內部的功能，而可加強冷卻設備200的防塵能力。在本實施例中，冷卻設備200更包括一清洗裝置250，配置於櫃體210上且用以清洗盤管230。清洗裝置250例如為灑水裝置或其它適當形式，本發明不對此加以限制。

綜上所述，本發明的冰水主機(或冷卻水塔)配置於櫃體內且第二盤管配置於櫃體上，因此冰水主機(或冷卻水塔)的風扇除了可對冰水主機本身的第一盤管(或冷卻水塔內部的冷卻水)進行散熱之外，更可對櫃體上的第二盤管進行散熱。換言之，櫃體上的第二盤管以及冰水主機(或冷卻水塔)係共用風扇，第二盤管與風扇可如同傳統乾式冷凝模組般作用，因此不需以兩套系統分開設置的方式來配置冰水主機與乾式冷凝模組，而可節省配置空間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200．．．冷卻設備

110、210．．．櫃體

112、212．．．第一通風口

114、214．．．第二通風口

116、216．．．頂壁

118、218．．．側壁

119、219．．．側壁

120、240．．．冰水主機

120a、240a．．．第一循環管路

122、242．．．冷凝器

122a．．．第一盤管

123、243．．．蒸發器

124、244．．．壓縮機

125、245．．．膨脹閥

126、246．．．控制器

128、222．．．風扇

129、249．．．第一冷媒

130．．．第二盤管

130a、230a．．．第二循環管路

132．．．第二冷媒

140、250．．．清洗裝置

220．．．冷卻水塔

230．．．盤管

T．．．環境溫度

T1．．．第一溫度

T2．．．第二溫度

V．．．視角

圖1為本發明一實施例之冷卻設備的俯視圖。

圖2為圖1之冷卻設備的冷卻循環示意圖。

圖3為圖1之冷卻設備的部分構件方塊圖。

圖4為圖1之冷卻設備沿視角V的側視圖。

圖5為本發明另一實施例之冷卻設備的示意圖。

圖6為圖5之冷卻設備的冷卻循環示意圖。

圖7為圖6之冷卻設備的部分構件方塊圖。

圖8為圖5之冷卻設備沿視角V的側視圖。

100．．．冷卻設備

110．．．櫃體

119．．．側壁

120．．．冰水主機

128．．．風扇

130．．．第二盤管

V．．．視角

Claims (17)

1. 一種冷卻設備，包括：一櫃體；一冰水主機，配置於該櫃體內且具有一第一盤管及一風扇，其中該風扇提供一散熱氣流；以及一第二盤管，配置於該櫃體上，其中該散熱氣流對該第一盤管及該第二盤管進行散熱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之冷卻設備，其中該冰水主機包括一冷凝器、一蒸發器、一壓縮機、一膨脹閥及一第一循環管路，該第一盤管配置於該冷凝器，該第一循環管路連接該壓縮機、該第一盤管、該膨脹閥及該蒸發器，該冷卻設備更包括一第二循環管路，該第二循環管路連接該蒸發器及該第二盤管。
3. 如申請專利範圍第2項所述之冷卻設備，更包括一控制器，用以控制該第一循環管路內的一第一冷媒進行循環，且用以控制該第二循環管路內的一第二冷媒進行循環。
4. 如申請專利範圍第3項所述之冷卻設備，其中當環境溫度高於一第一溫度時，該控制器僅控制該第一冷媒進行循環，當環境溫度低於一第二溫度時，該控制器僅控制該第二冷媒進行循環，其中該第一溫度高於該第二溫度。
5. 如申請專利範圍第4項所述之冷卻設備，其中當環境溫度介於該第一溫度與該第二溫度之間時，該控制器控制該第一冷媒進行循環且控制該第二冷媒進行循環。
6. 如申請專利範圍第1項所述之冷卻設備，其中該櫃體具有一第一通風口及一第二通風口，該風扇朝向該第一通風口，該第二盤管配置於該第二通風口處。
7. 如申請專利範圍第6項所述之冷卻設備，其中該櫃體具有一頂壁及一側壁，該第一通風口位於該頂壁，該第二通風口位於該側壁。
8. 如申請專利範圍第1項所述之冷卻設備，更包括一清洗裝置，配置於該櫃體上且用以清洗該第二盤管。
9. 一種冷卻設備，包括：一櫃體；一冷卻水塔，配置於該櫃體內且具有一風扇，其中該風扇適於提供一散熱氣流；以及一盤管，配置於該櫃體上，其中該散熱氣流對該盤管進行散熱。
10. 如申請專利範圍第9項所述之冷卻設備，更包括一冰水主機，連接該冷卻水塔。
11. 如申請專利範圍第10項所述之冷卻設備，其中該冰水主機包括一冷凝器、一蒸發器、一壓縮機、一膨脹閥及一第一循環管路，該冷凝器連接該冷卻水塔，該第一循環管路連接該壓縮機、該冷凝器、該膨脹閥及該蒸發器，該冷卻設備更包括一第二循環管路，該第二循環管路連接該蒸發器及該盤管。
12. 如申請專利範圍第11項所述之冷卻設備，更包括一控制器，用以控制該第一循環管路內的一第一冷媒進行循環，且用以控制該第二循環管路內的一第二冷媒進行循環。
13. 如申請專利範圍第12項所述之冷卻設備，其中當環境溫度高於一第一溫度時，該控制器僅控制該第一冷媒進行循環，當環境溫度低於一第二溫度時，該控制器僅控制該第二冷媒進行循環，其中該第一溫度高於該第二溫度。
14. 如申請專利範圍第13項所述之冷卻設備，其中當環境溫度介於該第一溫度與該第二溫度之間時，該控制器控制該第一冷媒進行循環且控制該第二冷媒進行循環。
15. 如申請專利範圍第9項所述之冷卻設備，其中該櫃體具有一第一通風口及一第二通風口，該風扇朝向該第一通風口，該盤管配置於該第二通風口處。
16. 如申請專利範圍第15項所述之冷卻設備，其中該櫃體具有一頂壁及一側壁，該第一通風口位於該頂壁，該第二通風口位於該側壁。
17. 如申請專利範圍第9項所述之冷卻設備，更包括一清洗裝置，配置於該櫃體上且用以清洗該盤管。