TWI420060B - Apparatus and method for cooling and regulating air in buildings - Google Patents

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Description

建築物內空氣降溫與調溼之裝置與方法
本發明係與應用於建築物內之空氣調節技術領域有關，更詳而言之是指一種建築物內空氣降溫與調溼之裝置與方法者。
按，為求生活環境之舒適，乃有空調設備之產生，相關技術亦日益進步，多年來，關於空調設備之技術期刊、論文與專利甚為繁多，此處不一一贅述，已屬甚為成熟之技術領域，使得現代人類可享有日益舒適的生活環境。
不過，人類的活動持續造成地球暖化，使得地球氣候日漸極端化，造成各種天災不斷發生，因此，為求人類的永續生存發展，阻止地球暖化之節能減碳方向勢在必行，特別是空調設備運作時必須耗用龐大的能量，並會將熱量及能量轉換過程產生之二氧化碳排放至空氣中，乃是造成城市熱島效應之主要因素之一，顯然為地球永續發展，建築物內之能量轉換必須朝向更節能減廢之方向作技術上之突破。
是以，本發明人基於多年來持續研發自然空氣調節技術之經驗，乃有本發明之誕生。
本發明之主要目的即在提供一種建築物內空氣降溫與調溼之裝置與方法，其除了可增進空調系統之空氣調節效率外，更可使空間中之空氣自然進行熱交換而增溼與快速降溫，甚具自然、節能減碳之環保效益者。
緣是，為達成前述之目的，本發明係提供一種建築物內空氣降溫與調溼之裝置，包含有一送風單元，包含若干噴氣口，及與該噴氣口連通之一高壓氣室與一低壓氣室；一高壓空氣產生單元，連通該高壓氣室，用以可產生高壓空氣而輸送至高壓氣室；一低壓空氣產生單元，連通該低壓氣室，用以可產生低壓空氣而輸送至低壓氣室；一霧化器，連通該高壓氣室，用以可將水霧化而混合於高壓空氣中自噴氣口噴出。
進一步地，更包含一控制單元，電連接各該高壓空氣產生單元、低壓空氣產生單元與霧化器，用以控制各該單元與霧化器是否運作。
進一步地，更包含一殼體，該殼體包含一容納部，該送風單元係連通容納部，該高壓空氣產生單元與低壓空氣產生單元係設置於容納部。
進一步地，該送風單元包含一環型之框部，該框部內部延伸有一隔板，用以將該框部內部區隔為高壓氣室與低壓氣室，該噴氣口係設於框部一側。
進一步地，該噴氣口係環形之細縫，延伸於該框部一側。
進一步地，更包含有一調整件，可移動地設置於該噴氣口，用以可調整該噴氣口之口徑。
進一步地，該霧化器係超音波震盪霧化器，設置於該容納部。
進一步地，該霧化器係霧化噴嘴，設置於該高壓氣室一側，用以直接將水霧化並噴入高壓空氣中。
此外，本發明更提供一種建築物內空氣降溫與調溼之方法，主要係使一噴氣口噴出之氣體帶動周圍之空氣流動，再將霧化水氣輸送至該噴氣口，使該噴氣口可噴出混合空氣之霧化水氣至欲降溫之空間，藉由流動之空氣吹拂與霧化水氣吸收該空間中空氣之熱量，可使該空間之空氣自然進行熱交換而降溫。
進一步地，該噴氣口係設置於一送風單元，該送風單元包含一環型之框部，該框部內部設有一高壓氣室，該噴氣口係連通高壓氣室，霧化水氣係輸送至該高壓氣室。
以下，茲舉本發明數較佳實施例，並配合圖式做進一步之詳細說明如後：首先，請參閱第一圖至第三圖所示，本發明一較佳實施例之建築物內空氣降溫與調溼之裝置10，係應用於空調領域，包含有一送風單元12、一高壓空氣產生單元14、一低壓空氣產生單元16與一霧化器18。
該送風單元12，具有一環型之中空框部22，該框部22內部延伸有一隔板24，用以將該框部22內部區隔為一高壓氣室26與一低壓氣室28，一噴氣口30，係環形之細縫，延伸於該框部22一側並連通高壓氣室26與低壓氣室28，一片狀之調整件31，係彈性材質，設置於該噴氣口30一側，用以可受風壓而調整該噴氣口30之口徑。
該高壓空氣產生單元14，利用一輸送管32連通該高壓氣室26，包含一運轉速度快之馬達33與一風扇34，用以利用該馬達33驅動風扇34產生高壓空氣而輸送至高壓氣室26，再經由自噴氣口30噴出。
該低壓空氣產生單元16，利用一輸送管35連通該低壓氣室28，包含一運轉速度較慢(相較於馬達33)之馬達36與一風扇38，用以利用該馬達36驅動風扇38產生低壓空氣，使低壓空氣經由該輸送管35輸送至低壓氣室28再自噴氣口30噴出。
該霧化器18，係習知超音波震盪霧化器或高壓空氣霧化裝置，利用一輸送管39連通該高壓氣室26，用以可將水霧化而混合於高壓空氣內自噴氣口30噴出。
此外，更包含有一控制單元19，電連接各該高壓空氣產生單元14、低壓空氣產生單元16與霧化器18，用以控制各該單元14、16與霧化器18是否運作，係可利用電路、電子元件或控制晶片等電子裝置配置、設計完成。
藉此，本發明該建築物內空氣降溫與調溼之裝置10係可應用於空調系統，其作動方式及特色、功效如下：如第四圖所示，該送風單元12可設置於空調出風管40之出風口，各該高壓空氣產生單元14、低壓空氣產生單元16與霧化器18則設於空調出風管40外側。運作時，係利用該控制單元19驅動低壓空氣產生單元16，則低壓空氣可經由該低壓氣室28自噴氣口30噴出(吹距2公尺以上)，藉由低壓空氣快速朝該空調出風管40之出風口外側噴出之作用影響，可產生吸引該環型框部22內側空氣流動之作用，進而可提升該空調出風管40內空氣朝出風口排出之流速，基此，可增進空調系統之空氣調節，如氣流與熱量轉換之效率。
其次，欲快速降低空間中空氣之溫度時，可再利用該控制單元19驅動高壓空氣產生單元14與霧化器18，則高壓空氣可經由該高壓氣室26自噴氣口30噴出(吹距4至6公尺以上)，該霧化器18可將水霧化並混合於高壓空氣內隨之噴出，如此一來，除了亦可提升該空調出風管40內空氣朝出風口排出之流速之外，更可藉由霧化水氣吸取空間中空氣之熱量，使空間之空氣自然進行熱交換而達增溼與降溫之效果。
由上可知，本發明該建築物內空氣降溫與調溼之裝置除了可增進空調系統之排風效率外，更可利用霧化之水氣吸取空氣之熱量，使空間中之空氣自然進行熱交換而快速降溫，相較於習知冷氣、空調系統，本發明快速降低空氣溫度與調整溼度之方式顯然更為自然，更具節能減碳之環保效益。
再者，由上本發明顯然更提供一建築物內空氣降溫與調溼之方法，係使該噴氣口30噴出之氣體帶動周圍之空氣流動，再將霧化水氣輸送至該噴氣口30，使該噴氣口30可噴出混合空氣之霧化水氣至欲降溫之空間，藉由流動之空氣吹拂與霧化水氣吸收空間中空氣之熱量，可使空間之空氣自然進行熱交換而降溫者。
如第五圖所示，係本發明再一較佳實施例之建築物內空氣降溫與調溼之裝置50，其結構大體上與該建築物內空氣降溫與調溼之裝置10相同，不同處在於：其可運用於風扇，係更包含有一殼體52，該殼體52包含一容納部54，其送風單元56係連通容納部54，其高壓空氣產生單元、低壓空氣產生單元與霧化器係設置於容納部54。藉此，該建築物內空氣降溫與調溼之裝置50可置於室內任何位置(如習知風扇使用方式)，使用者欲受風吹拂時，只需啟動該低壓空氣產生單元，即可快速帶動空氣流經該送風單元56而吹向使用者，享受風吹拂之涼意；而使用者所處室內若溫度較高時，可再啟動該高壓空氣產生單元與霧化器，則吹拂使用者之空氣中所含霧化水氣即可吸收熱量，進而快速降低室內溫度。
其次，本發明該建築物內空氣降溫與調溼之裝置更可增設電連接控制單元之溼度或溫度等感測器，俾可感應室內之溼度、溫度，進而自動驅動高壓空氣產生單元與霧化器，獲致自然、自動調整室內溼度、溫度之功效。
此外，本發明中霧化器並不限於前揭之超音波震盪霧化器型式，亦可為霧化噴嘴之型式而設置於高壓氣室一側(數個)，用以可直接將水霧化並噴入高壓空氣中混合噴出。
综上所述，本發明所提供建築物內空氣降溫與調溼之裝置與方法，其可應用於空調系統，例如可裝設於空調出風管之出風口或為風扇形式，除了可增進空調系統之排風效率外，更可利用霧化之水氣吸取空氣之熱量，使空間中之空氣自然進行熱交換而快速降溫，相較於習知冷氣、空調系統，本發明降低空氣溫度之方式更為自然，甚具節能減碳之環保效益；緣是，本發明確實符合發明專利之要件，爰依法提出申請。
10‧‧‧建築物內空氣降溫與調溼之裝置
12‧‧‧送風單元
14‧‧‧高壓空氣產生單元
16‧‧‧低壓空氣產生單元
18‧‧‧霧化器
19‧‧‧控制單元
22‧‧‧框部
24‧‧‧隔板
26‧‧‧高壓氣室
28‧‧‧低壓氣室
30‧‧‧噴氣口
31‧‧‧調整件
32‧‧‧輸送管
33‧‧‧馬達
34‧‧‧風扇
35‧‧‧輸送管
36‧‧‧馬達
38‧‧‧風扇
39‧‧‧輸送管
40‧‧‧空調出風管
50‧‧‧建築物內空氣降溫與調溼之裝置
52‧‧‧殼體
54‧‧‧容納部
56‧‧‧送風單元
第一圖係本發明一較佳實施例之系統示意圖。
第二圖係本發明一較佳實施例中送風單元之端視圖。
第三圖係本發明一較佳實施例中送風單元之側面剖視圖。
第四圖係顯示本發明一較佳實施例中低壓空氣經由低壓氣室而自噴氣口噴出之狀態圖。
第五圖係本發明另一較佳實施例之示意圖。
10．．．建築物內空氣降溫與調溼之裝置
12．．．送風單元
14．．．高壓空氣產生單元
16．．．低壓空氣產生單元
18．．．霧化器
19．．．控制單元
32．．．輸送管
33．．．馬達
34．．．風扇
35．．．輸送管
36．．．馬達
38．．．風扇
39．．．輸送管

Claims (2)

  1. 一種建築物內空氣降溫與調溼之裝置，包含有：一送風單元，包含一環型之框部，若干噴氣口，設於該框部一側，該框部內部延伸有一隔板，用以將該框部內部區隔為與噴氣口連通之一高壓氣室與一低壓氣室，一調整件，可移動地設置於該噴氣口，用以可調整該噴氣口之口徑；一高壓空氣產生單元，連通該高壓氣室，係包含一運轉速度快之馬達與一風扇，用以可產生高壓空氣而輸送至高壓氣室，使高壓空氣可經由該高壓氣室自噴氣口噴出；一低壓空氣產生單元，連通該低壓氣室，係包含一運轉速度較低之馬達與一風扇，用以可產生低壓空氣而輸送至低壓氣室，使低壓空氣可經由該低壓氣室自噴氣口噴出；一殼體，包含一容納部，係連通該送風單元，該高壓空氣產生單元與低壓空氣產生單元係設置於容納部；一控制單元，電連接各該高壓空氣產生單元、低壓空氣產生單元與霧化器，用以控制各該高壓空氣產生單元、低壓空氣產生單元與霧化器是否運作；及 一霧化器，連通該高壓氣室，用以可將水霧化而混合於高壓空氣中自噴氣口噴出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之建築物內空氣降溫與調溼之裝置，其中，該噴氣口係環形之細縫，延伸於該框部一側。
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