TWI557377B - Portable DC air conditioner - Google Patents

Description

可攜式直流冷氣機

本發明係有關一種可攜式直流冷氣機，尤指一種可於室內移動使用，亦可外出攜式之直流冷氣機。

按，先前技術中用來調節室內溫度之冷氣機，其使用在冷凍循環之冷媒之壓縮機通常是使用往復型或滾動活塞型之壓縮機。惟此種壓縮機的體積大，且散發的熱能高，因此較適合裝設在室外，而不適合應用於室內或小空間的空調設計中。

惟查，吾人日常生活中的室內或小空間空間，很可能因為沒有冷氣裝設窗口，或是使用分離式冷氣機時必須連接很長的管線，造成施工上的不便，因此並非都適合裝設一般的冷氣機。

此外，習用冷氣機裝設後就是固定，無法像風扇一樣可隨時隨地移動，如此一來，如果有五個房間就必須裝設五部冷氣，但並不是每間房間都常有住人，因此形成一種浪費及負擔。

再者，吾人夏天外出旅遊或露營時，最大困擾就是很熱，但因一般冷氣機大都使用交流壓縮機，俾使其具有足夠的冷度效果，惟如此一來，冷氣機的體積就不可能太小，且須要使用市電(交流電)，所以就無法像風扇一樣製成可攜式的形態，是以，仍有改善空間。

本發明人有鑑於上述之問題點，乃積極研究改良，以克服其缺失，為本發明所欲解決的課題。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種可攜式直流冷氣 機，其噪音低且不會散發高溫之特性，具有可在室內移動使用之功效者。

本發明之又一目的，是在提供一種可攜式直流冷氣機，其具有機體小但冷氣效率高之特性，進而具有可外出攜帶使用之功效者。

本發明之另一目的，在提供一種可攜式直流冷氣機，其冷氣出風口係採用無葉風扇架構之出風方式，且其導風部可呈360°之迴轉，並調整送風仰角，更可吹送出渦流形態之冷氣，以達最佳之冷氣功效。

為達上述目的，本發明所採用之技術手段包含：一機殼，其內具有一容室，其一側面設有顯示面板；一冷機循環系統，係設在該容室內，其至少包括一直流壓縮機、一冷凝器、一膨脹閥、一蒸發器所構成；該直流壓縮機係可將低壓的氣態冷媒，壓縮成高溫高壓之氣態冷媒，並分別設有一提供該氣態冷媒輸入之吸入口；以及一提供液態冷媒輸出之排出口該冷凝器具有一輸入管及一輸出管，該輸入管係連接該直流壓縮機之排出口，且其周邊設有一風扇；該膨脹閥係設有供冷媒傳送之輸入口、輸出口，且該輸入口係連接該直流壓縮機之排出口；該蒸發器係設有一入口及一出口，其分別連接至該膨脹閥之輸出口及該直流壓縮機之吸入口；其特徵在於：該蒸發器係設置在一風管內，該風管具有一送風口，該送風口連接一風機之出風口，且該風機之吸風管係延伸至該機殼表面，用以吸取外部空氣，再者，該風管相對於該送風口之另一端，形成一冷氣出口，用以送出冷氣，此外，該風管底部設有冷水流出口，使該蒸發器外周圍所形成之水液滴下；該冷凝器係設在該蒸發器的下方，且其底部設有一水液承接盤；該機殼相對於該風管之冷氣出口，設有一供該冷氣送出之通孔；一導風部，包括一支撐座及連接在該支撐座上之至少一中空環框，該支撐座底部相對於該通孔，設有一可套置在該通孔上之 銜接口，用以使冷氣經由該銜接口送出，該中空環框內側緣具有一環狀之導流縫隙，且該中空環框外側至少一側邊係與該支撐座連接並導通，使冷氣流入該中空環框，再由該導流縫隙吹出；藉此，該機殼內之冷機循環系統所產生之冷氣，可經由該風管之冷氣出口送至該導風部，使冷氣由該中空環框之導流縫隙呈環形送出。

依據前揭特徵，該蒸發器係呈一ㄈ型體，且該風管係配合該蒸發器之形狀設成一ㄈ型體。

依據前揭特徵，該導風部之支撐座係呈一U型中空體，該中空環框之兩左、右側形成一樞接體，樞接在該U型中空體中間，使冷氣經由該樞接體導入該中空環框內。

依據前揭特徵，該機殼之通孔中更包括設有一旋轉套環，該旋轉套環之底周緣設有一皮帶輪，該皮帶輪藉由一設在該容室且位於該皮帶輪周邊之一小馬達以一皮帶驅動旋轉；該導風部之支撐座底部之銜接口，係對應該旋轉套環，設有一可卡制在該旋轉套環內環璧的第一環體，該第一環體係與該旋轉套環連動，據以使該導風部可於該機殼上呈0°~360°之迴轉。

依據前揭特徵，該風扇係設在該冷凝器係的上方；該風管底部至少設有一冷水流出口或一導水管，用以將該風管內之水液導至該風扇上方。

依據前揭特徵，該導風部之中空環框的導流隙縫，設有多數非軸向之傾斜肋體，據以使冷氣呈現渦流形態送出。

藉助上揭技術手段，本發明具有將風管內之蒸發器(冷排)所產生的冷氣，有效送到導風部，並利用無葉風扇架構之導流縫隙吹出冷 氣，使得小體積之冷機循環系統有足夠冷度，且利用蒸發器(冷排)的水液幫助冷凝器散熱，使得機殼周圍不會有高溫，具有可在室內使用，亦可達到外出攜帶使用之功效增進者。

10‧‧‧機殼

11‧‧‧容室

12‧‧‧顯示面板

13‧‧‧通孔

131‧‧‧凹環面

14‧‧‧旋轉套環

15‧‧‧皮帶輪

16‧‧‧小馬達

17‧‧‧皮帶

18‧‧‧滑輪

19‧‧‧流通孔

20‧‧‧冷機循環系統

30‧‧‧直流壓縮機

30A‧‧‧密封型外殼體

31‧‧‧吸入口

32‧‧‧排出口

33‧‧‧液體

34‧‧‧吸水性緩衝物

40‧‧‧冷凝器

41‧‧‧輸入管

42‧‧‧輸出管

43‧‧‧承接盤

44‧‧‧風扇

50‧‧‧膨脹閥

51‧‧‧輸入口

52‧‧‧輸出口

60‧‧‧蒸發器

61‧‧‧入口

62‧‧‧出口

63‧‧‧管路

64‧‧‧散熱片

70‧‧‧風管

71‧‧‧送風口

72‧‧‧冷氣出口

73‧‧‧冷水流出口

74‧‧‧導水管

80‧‧‧風機

81‧‧‧出風口

82‧‧‧吸風管

83‧‧‧過濾單元

84‧‧‧殼體

85‧‧‧風葉

86‧‧‧馬達

90‧‧‧導風部

91‧‧‧支撐座

911‧‧‧銜接口

912‧‧‧第一環體

913‧‧‧第二環體

92‧‧‧中空環框

921‧‧‧導流縫隙

922‧‧‧樞接體

923‧‧‧傾斜肋體

圖1係本發明較佳實施例之分解立體圖。

圖2A係本發明一較佳實施例之外觀立體圖。

圖2B係本發明另一較佳實施例之外觀立體圖。

圖3係本發明較佳實施例之蒸發器外觀立體圖。

圖4係本發明較佳實施例之風管及風機外觀立體圖。

圖5係本發明較佳實施例之剖視圖。

圖6係本發明較佳實施例之直流壓縮機剖視圖。

圖7係本發明較佳實施例之導風部剖視圖。

圖8係本發明之導風部之送風示意圖。

首先，請參閱圖1至圖8所示，本發明較佳實施例包含：一機殼10，其內具有一容室11，其一側面設有顯示面板12，且該機殼10底部可設有一滑輪18，但不限定於此；一冷機循環系統20，係設在該容室11內，其開啟或關閉等各項控制，係在該顯示面板12或一遙控器(圖未示)所控制，其至少包括一直流壓縮機30、一冷凝器40、一膨脹閥50、一蒸發器60所構成；該直流壓縮機30係可將低壓的氣態冷媒，壓縮成高溫高壓之氣態冷媒，並分別設有一提供該氣態冷媒輸入之吸入口31以及一提供液態冷媒輸出之排出口32；該冷凝器40具有一輸入管41及一輸出管42，該輸入管41係連接該直流壓縮機30之排出口32，且其周邊設有一 風扇44；該膨脹閥50係設有供冷媒傳送之輸入口51、輸出口52，且該輸入口51係連接該直流壓縮機30之排出口32；該蒸發器60係設有一入口61及一出口62，其分別連接至該膨脹閥50之輸出口52及該直流壓縮機30之吸入口31。惟，冷機循環系統20之構成係屬先前技術(Prior Art)，非本發明之專利標的，容不贅述。

本發明之特徵在於：該蒸發器60係設置在一風管70內，該風管70具有一送風口71，該送風口71連接一風機80之出風口81，且該風機80之吸風管82係延伸至該機殼10的表面，用以吸取外部空氣(A)，且該機殼10表面於該吸風管82上設有一過濾單元83，該過濾單元83可包括濾網、活性碳、奈米光觸媒等所組成，惟該過濾單元83係屬先前技術(Prior Art)，非本發明之專利標的，容不贅述；再者，該風管70相對於該送風口71之另一端，形成一冷氣出口72，用以送出冷氣(C)。此外，該風管70底部至少設有一冷水流出口73，使該蒸發器60外周圍所形成之水液(L)，由該冷水流出口73滴落，幫助冷凝器40散熱。至於該冷水流出口73，本實施例中，係設有複數個於風管70底部，讓冷水以地心引力之自然落體方式滴落，當然亦可藉由導水管74將冷水導引至一設於冷凝器40上方之一風扇44，利用該風扇44之離心力將滴落之水液(L)甩開並呈水霧狀至冷凝器40，幫助冷凝器40散熱。是以，該風扇44必須設在冷凝器40上方，利用吹送冷水霧氣至冷凝器40幫助散熱，其與習用冷氣機係利用一風扇將冷凝器所散發之熱抽離的方式不同，本發明因係可在室內實施，如果使用習用將熱抽離方式，則自機殼10內所抽出之熱會留在室內，會造成抵銷冷氣強度之缺失。是故，本發明利用風扇44吹送冷水霧氣至冷凝器40幫助其散熱後，使得冷凝器40所散發的熱氣變成常溫氣流，經由該機殼10側邊之流通孔19排出，據此，本發明得以實現在室內 使用之目的。

本實施例中，該蒸發器60係呈一ㄈ型體，且該風管70係配合該蒸發器60之形狀設成一ㄈ型體。也就是說將構成該蒸發器60的冷媒輸送管路63及散熱片64設成ㄈ型體，如此一來，在機殼10有限空間的容室11內，可以使得製造冷氣的有效長度增加，達到所須之冷氣強度。本實施例中，該風機80包括一殼體84、風葉85及馬達86，惟此係先前技術，容不贅述。

承上，該冷凝器40係設在該蒸發器60的下方，且其底部設有一水液承接盤43；該機殼10相對於該風管70之冷氣出口72，設有一供該冷氣(C)送出之通孔13。然，無論是以地心引力之自然落體方式或導水管74，經過冷凝器40沒有被蒸發之水液(L)，最後落入承接盤43，如圖5所示。

一導風部90，包括一支撐座91及連接在該支撐座91上之至少一中空環框92，如圖2A及2B所示，該中空環框92可以是一個，或是兩個，抑或兩個以上，如圖2B所示，當中空環框92是兩個時，則可依須求調整各別之中空環框92的吹送角度，惟以下實施例係以圖2A所示之一個中空環框92作說明，該支撐座91底部相對於該通孔13，設有一可套置在該通孔13上之銜接口911，用以使冷氣經由該銜接口911送出，該中空環框92內側緣具有一環狀之導流縫隙921，且該中空環框92外側至少一側邊係與該支撐座91連接並導通，使冷氣流入該中空環框92，再由該導流縫隙921吹出。本實施例中，該導風部90之支撐座91係呈一U型中空體，該中空環框92之兩左、右側形成一樞接體922，樞接在該U型中空體中間，使冷氣(C)經由該樞接體922導入該中空環框91內。藉此，該機殼10內之冷機循環系統20所產生之冷氣，可經由該風管70之冷氣出口72送至該導 風部90，使冷氣(C)由該中空環框92之導流縫隙921呈環形送出。再者，該中空環框92得以其兩側之樞接體922為轉軸，在該支撐座91上調整其送風仰角(θ)，如圖8所示。

本實施例中，如圖6所示，該直流壓縮機30係容置在一密封型外殼體30A內，僅該冷媒吸入口31及冷媒排出口32的端部延伸至該密封型外殼體30A的外部，且密封型外殼體30A內部填入液體33及吸水性緩衝物34，據以構成一密封型直流壓縮機，該液體33包括：冷卻液、油或水其中任一或其組合式所構成，該吸水性緩衝物34包括：海棉、布或纖維其中任一或其組合式所構成。據此可降低噪音，使其更適合運用在室內的空調設計。至於該直流壓縮機30的內部構成，非本發明之專利標的，容不贅述。以目前市售直流壓縮機30其長度約可在12cm以內，其壓縮室的冷氣容量(oo0l Capacity)為2.0cc，轉速2000RPM以上(但不超過6500RPM)，約可獲得460watts/1567Btuh的輸出，因此以該直流壓縮機30的能力配合前揭蒸發器60係設置在一風管70內的巧妙構成，使得該機殼10之長度與高度約在30至50cm左右，具有小體積亦能達到所須冷氣強度之功效。且由於直流壓縮機30可以使用12V的直流電壓，因此外出時可以使用蓄電池或汽車上點煙器提供電源，如果在家裡則更方便，以一交流轉直流插頭，即可在插座上取得電源。

本實施例中，如圖7所示，該機殼10之通孔13中更包括設有一旋轉套環14，該旋轉套環14之底周緣設有一皮帶輪15，該皮帶輪15藉由一設在該容室11且位於該皮帶輪15周邊之一小馬達16以一皮帶17驅動旋轉；該導風部90之支撐座91底部之銜接口911，係對應該旋轉套環14，設有一可卡制在該旋轉套環14內環璧的第一環體912，該第一環體912係與該旋轉套環14連動，據以使該導風部90可於該機殼10上呈0°~360°之迴轉。

承上，該通孔13係設在該機殼10頂面之一凹環面131的中間，且該第一環體912的外周緣設有一同心圓之第二環體913，該第二環體913係抵靠在該凹環面131上，據此，可增進該導風部90旋轉時之穩定性。

進一步如圖8所示，該導風部90之中空環框92的導流隙縫921，設有多數非軸向之傾斜肋體923，據以使冷氣(C)呈現渦流形態送出，增進冷氣放送範圍。是以，本發明之冷氣出風口係採用無葉風扇架構之出風方式，且其導風部90可呈360°之迴轉，並調整送風仰角，更可吹送出渦流形態之冷氣，以達最佳之冷氣功效。

藉助上揭技術手段，本發明具有將風管內之蒸發器60所產生的冷氣(C)，有效送到導風部90，並利用無葉風扇架構之導流縫隙921吹出冷氣(C)，使得小體積之冷機循環系統20有足夠冷度，且利用蒸發器60的水液(L)幫助冷凝器40散熱，使得機殼10周圍不會有高溫，具有可在室內使用，亦可達到外出攜帶使用之功效增進者。

此外，本發明上揭冷機循環系統20，雖然係以送出冷氣(C)為實施例說明，惟須知利用顯示面板12的設定，進而控制冷機循環系統20的循環方向，本發明亦可作為暖氣機或除濕機使用，惟，此等構成係屬先前技術(Prior Art)，容不贅述。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

10‧‧‧機殼

11‧‧‧容室

12‧‧‧顯示面板

14‧‧‧旋轉套環

15‧‧‧皮帶輪

16‧‧‧小馬達

17‧‧‧皮帶

18‧‧‧滑輪

19‧‧‧流通孔

20‧‧‧冷機循環系統

30‧‧‧直流壓縮機

30A‧‧‧密封型外殼體

31‧‧‧吸入口

32‧‧‧排出口

40‧‧‧冷凝器

41‧‧‧輸入管

42‧‧‧輸出管

43‧‧‧承接盤

44‧‧‧風扇

50‧‧‧膨脹閥

51‧‧‧輸入口

52‧‧‧輸出口

60‧‧‧蒸發器

61‧‧‧入口

62‧‧‧出口

70‧‧‧風管

71‧‧‧送風口

72‧‧‧冷氣出口

73‧‧‧冷水流出口

74‧‧‧導水管

80‧‧‧風機

81‧‧‧出風口

82‧‧‧吸風管

83‧‧‧過濾單元

84‧‧‧殼體

85‧‧‧風葉

86‧‧‧馬達

90‧‧‧導風部

91‧‧‧支撐座

92‧‧‧中空環框

921‧‧‧導流縫隙

922‧‧‧樞接體

Claims (9)

1. 一種可攜式直流冷氣機，包含：一機殼，其內具有一容室，其一側面設有顯示面板；一冷機循環系統，係設在該容室內，其至少包括一直流壓縮機、一冷凝器、一膨脹閥、一蒸發器所構成；該直流壓縮機係可將低壓的氣態冷媒，壓縮成高溫高壓之氣態冷媒，並分別設有一提供該氣態冷媒輸入之吸入口；以及一提供液態冷媒輸出之排出口；該冷凝器具有一輸入管及一輸出管，該輸入管係連接該直流壓縮機之排出口，且其周邊設有一風扇；該膨脹閥係設有供冷媒傳送之輸入口、輸出口，且該輸入口係連接該直流壓縮機之排出口；該蒸發器係設有一入口及一出口，其分別連接至該膨脹閥之輸出口及該直流壓縮機之吸入口；其特徵在於：該蒸發器係設置在一風管內，該風管具有一送風口，該送風口連接一風機之出風口，且該風機之吸風管係延伸至該機殼表面，用以吸取外部空氣，再者，該風管相對於該送風口之另一端，形成一冷氣出口，用以送出冷氣，此外，該風管底部設有冷水流出口，使該蒸發器外周圍所形成之水液滴下；該冷凝器係設在該蒸發器的下方，且其底部設有一水液承接盤；該機殼相對於該風管之冷氣出口，設有一供該冷氣送出之通孔；以及一導風部，包括一支撐座及連接在該支撐座上之至少一中空環框，該支撐座底部相對於該通孔，設有一可套置在該通孔上之銜接口，用以使 冷氣經由該銜接口送出，該中空環框內側緣具有一環狀之導流縫隙，且該中空環框外側至少一側邊係與該支撐座連接並導通，使冷氣流入該中空環框，再由該導流縫隙吹出；藉此，該機殼內之冷機循環系統所產生之冷氣，可經由該風管之冷氣出口送至該導風部，使冷氣由該中空環框之導流縫隙呈環形送出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該蒸發器係呈一ㄈ型體，且該風管係配合該蒸發器之形狀設成一ㄈ型體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該導風部之支撐座係呈一U型中空體，該中空環框之兩左、右側形成一樞接體，樞接在該U型中空體中間，使冷氣經由該樞接體導入該中空環框內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該機殼之通孔中更包括設有一旋轉套環，該旋轉套環之底周緣設有一皮帶輪，該皮帶輪藉由一設在該容室且位於該皮帶輪周邊之一小馬達以一皮帶驅動旋轉；該導風部之支撐座底部之銜接口，係對應該旋轉套環，設有一可卡制在該旋轉套環內環璧的第一環體，該第一環體係與該旋轉套環連動，據以使該導風部可於該機殼上呈0°~360°之迴轉。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該通孔係設在該機殼之一凹環面的中間，且該第一環體的外周緣設有一同心圓之第二環體，該第二環體係抵靠在該凹環面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該風扇係設在該冷凝器的上方。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該風管底部至少設有一冷水流出口或一導水管，用以將該風管內之水液導至 該風扇上方。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該導風部之中空環框的導流隙縫，設有多數非軸向之傾斜肋體，據以使冷氣呈現渦流形態送出。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式直流冷氣機，其中，該導風部之中空環框係包括設成二個及二個以上。