TWI601917B - 出風裝置及使用其之空調系統 - Google Patents

Description

出風裝置及使用其之空調系統

本發明係有關於一種出風裝置及使用該出風裝置之空調系統，特別是一種具有較佳風流擴散效果之出風裝置及空調系統。

隨著環境及生活習慣的演變，人們處於室內的時間愈來愈長，為了增加室內環境的舒適度，空調系統已經是現今生活中的必需。

空調系統具備熱交換模組，空氣經由熱交換模組後由風機、風管及/或出風口而傳送至室內。若進一步考慮節省能源，如何將空調系統所產生的風流均勻地傳送到室內的各個角落，避免風流集中於某個區域且無法被傳送至使用者的所在位置而產生空調的死角導致室內溫度分佈不均，亦已成為重要的課題。

習知的一種空調系統如第1圖所示。建築物的樓板91與輕鋼架天花板92之間有一空間，風機11係吊掛於樓板91而配置於該空間中，輕鋼架天花板92設有出風口12，風機 11與出風口12之間以絕熱材質所製成的風管13連接。藉此，風機11所產生的風流可以透過風管13分配到遠端，然後經由出風口12吹送出去。此外，單一風機也可以延伸出多個風管而分別連接到多個出風口(圖未示)，使得風流能分佈至室內空間中多個適當位置。

然而，室內空間的天花板高低不同、空間大小亦不同。以冷氣為例，一般來說冷風吹送到人體的最舒適風速為約0.5公尺/秒，故在空調系統的配置上，需考量風機所能產生的風量大小、搭配出風口的數量及口徑等等，以產生適合的風速。除了風速之外，風流經由出風口的擴散結構所產生的流場也需要被考慮。以第1圖為例，出風口12正下方的風流最強，愈遠離出風口12的外側，風流將會明顯變弱。可以想像地，位於出風口12正下方的使用者可能會因為冷氣風流直吹而感到不適，而不在正下方的其他使用者卻又可能感受不到風流而覺得室內溫度太高，此即是空調配置不當而導致室內溫度分佈不均勻。

因此，習知的出風口12也已有各種導流結構之設計。如第2圖所示，出風口12的槽狀結構是為了將來自風機11及經由風管13的單向風流予以擴散，避免風流的流場過於集中。然而，現有出風口12的導流功能仍難稱理想，且出風口12的槽狀結構上所累積的灰塵，會因為槽狀結構的形狀較為複雜而不易清潔。

有鑑於此，提供一種能夠解決上述缺失的出風裝置及空調系統，在此產業中將極具需求及發展潛力。

本發明之主要目的在於提供一種用於空調系統且出風擴散效果及導流能力更佳的出風裝置。該出風裝置至少局部具有曲形或弧形的出風面，換言之，出風裝置的受風面上任一處之法線方向係朝向出風口的中空區域或該中心軸，使得風流可以朝沿該中心軸或遠離該中心軸的方向吹送。

本發明之另一目的在於提供一種製程相對容易且製造成本相對低廉之出風裝置，其材料可以是不銹鋼、鐵板或其他金屬，例如自現有規格的各式沖孔板中，選擇適當沖孔率者，經由再次塑型而製成；或者，其材料也可以是塑料，例如ABS樹脂經由射出成型，製成有孔洞分佈的出風裝置。

本發明之又一目的在於提供一種清潔容易之出風裝置，本發明出風裝置之表面相對均一而平整光滑，沒有習知的複雜凹凸結構或槽狀結構，因此，事後的清潔相對容易。

為達上述目的，本發明所揭露一種出風裝置，用於空調系統並設置於該空調系統之一出風口。該出風裝置包含一本體部及一固定部；該本體部具有面向該出風口之一受風面、及遠離該出風口之一擴散面，且自該受風面向該擴散 面凹陷形成一空間，其中該本體部上貫穿形成有複數個彼此間隔排列的孔；該固定部設於該本體部之周緣，用以與該出風口相連。

其中，該固定部係相對一中心軸形成一中空區域作為一入風端；該本體部自該固定部之一側逐漸朝向該中心軸延伸，該受風面上任一處之法線方向係朝向該中空區域或該中心軸，使該本體部至少局部呈弧形。藉此，來自該空調系統之風流經由該固定部之該入風端進入該空間，並經由該本體部之受風面及該擴散面後，沿該中心軸或遠離該中心軸的方向吹送。

該本體部包含一中央區及圍繞該中央區之一周緣區，該周緣區係連接於該中央區與該固定部之間，於一較佳實施例中，該周緣區係依據一曲率半徑延伸。

其中，該些孔的面積總和與該本體部之總面積的比率，係介於30%至80%之間。較佳地，該些孔係均勻分佈於該本體部上。

於另一較佳實施例中，該本體部更包含一延伸段，該本體部以該延伸段連接至該固定部。

該出風裝置係由一沖孔板加以塑型所製成，其中該沖孔板之沖孔率較佳係介於30%至80%之間。或者，該本體部也可以是由射出成型的方式所製成。

於又一較佳實施例中，本發明之出風裝置更包含 一遮蔽件，局部貼附於該本體部上，以遮蔽部分之該些孔。

本發明更揭露一種空調系統，包含一風機、一連接至該風機之出風口、及前述之出風裝置。該空調系統可更包含一風管，一端連接於該風機，另一遠端連接於該出風口。

為讓上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

11‧‧‧風機

12‧‧‧出風口

13‧‧‧風管

21‧‧‧風機

211‧‧‧懸吊件

22‧‧‧出風口

23‧‧‧風管

30‧‧‧出風裝置

31‧‧‧固定部

311‧‧‧中空區域

33‧‧‧本體部

331‧‧‧受風面

332‧‧‧擴散面

333‧‧‧孔

335‧‧‧中央區

337‧‧‧周緣區

339‧‧‧延伸段

34‧‧‧空間

40‧‧‧法蘭結構

41‧‧‧法蘭結構

50‧‧‧沖孔板

70‧‧‧遮蔽件

91‧‧‧樓板

92‧‧‧鋼架天花板

L‧‧‧中心軸

N‧‧‧法線方向

R‧‧‧曲率半徑

第1圖係習知空調系統之示意圖；第2圖係習知出風口之示意圖；第3圖係本發明第一實施例之空調系統及出風裝置之示意圖；第4圖係本發明第一實施例之出風裝置之立體示意圖；第5圖係本發明第一實施例之出風裝置之剖面示意圖；第6圖係沖孔板之示意圖；第7圖係本發明第二實施例之俯視示意圖；第8圖及第9圖係本發明第三實施例之示意圖；第10圖係本發明第四實施例之俯視示意圖；第11圖係本發明第五實施例之側視示意圖；及第12圖係本發明第六實施例之示意圖。

在下文中，將提供實施例以詳細說明本發明之實施態樣，以呈現本發明之優點以及功效。然而實施方式及圖式係做為例示，所屬領域具有通常知識者對於各元件之配置、數量、形狀及尺寸可依據實際需要而進行修改。本發明也可進行其他方面之實踐或應用，且不偏離本發明所定義之精神及範疇之條件下，可進行各種變化以及調整。

本發明之第一實施例請參閱第3圖至第5圖，其中第3圖為本發明之出風裝置及其用於空調系統之示意圖，第4圖及第5圖則分別為本發明出風裝置之立體圖及剖面圖。

如第3圖所示，空調系統主要包含風機21(風機之前端可連接熱交換模組，惟以下說明予以省略)、出風口22、及連接於風機21與出風口22之間的風管23，其中風機21係藉由懸吊件211吊掛於樓板91，風機21所產出的風流經由風管23引導至所欲的位置並連接至設於輕鋼架天花板92的出風口22，使得空調系統隱藏於樓板91與輕鋼架天花板92之間。

本發明之出風裝置30請一併參閱第4圖及第5圖，其主要包含一固定部31及一本體部33。其中，該固定部31其係相對一中心軸L呈一環狀結構，以形成一中空區域311作為一入風端；該固定部31設於該本體部33之周緣，用與該出風口22相連。該本體部33具有面向該出風口22之一受風面331、及遠離該出風口22之一擴散面332，且自該受風面331向該擴散面332凹陷形成一空間34，詳言之，該本體部33係自該 固定部31之一側逐漸朝向該中心軸L延伸。由圖可以看出，該受風面331上任一處之法線方向N係朝向該中空區域311或該中心軸L。

該本體部33上貫穿形成有複數個彼此間隔排列的孔333，該些孔333可以是以均勻或不均勻的排列方式分佈於該本體部33上。藉此，來自該空調系統之風流經由該固定部31之入風端進入該空間34，然後經由該本體部33之該受風面331、該些孔333及該擴散面332後，沿該中心軸L或遠離該中心軸L的方向吹送。如此一來，風流可以在三維空間中以180度的廣角吹送。

本實施例中，出風裝置30之本體部33係局部呈弧形。更詳細而言，可區分該本體部33包含一中央區335及圍繞該中央區335之一周緣區337，該周緣區337係連接於該中央區335與該固定部31之間，且其實際上係為一體。其中，該周緣區337較佳係依據一曲率半徑R延伸。可以理解地，風流經由中央區335的孔333吹送時係沿該中心軸L，而經由周緣區337的孔333吹送時則是遠離該中心軸L。

較佳地，該些孔333的面積總和與該本體部33之總面積的比率，係介於30%至80%之間。更佳地，該出風裝置30可由如第6圖所示之沖孔板50進一步塑型而製成。以具有均勻孔的沖孔板50而言，其沖孔率係指「單一沖孔面積大小」乘以「孔數」，再除以「板材總面積」，而市面上已有各種材 料、各種沖孔率的沖孔板50可供選擇，故較佳可選擇沖孔率介於30%至80%之間的沖孔板50。換言之，如欲獲得一出風裝置30具有孔333的面積總和與該本體部之總面積的比率為75%，即可選擇沖孔率75%之沖孔板50，再進一步予以塑型。

在實際應用上，出風裝置30可直接鎖固於空調系統之出風口22上，也可透過法蘭結構而將其固定於空調系統之出風口22。舉例而言，第4圖及第5圖繪示覆以一法蘭結構41於出風裝置30之固定部31上，再予以鎖固。然而，法蘭結構41係屬於可選擇而非必要的附加元件。

本發明之第二實施例請見第7圖，其係以俯視圖的方式呈現。由於部分室內裝潢並無輕鋼架天花板，風機21是直接裸露吊掛於樓板91，因此，本實施例中省卻風管之配置，而是直接將出風裝置30裝配至風機21上。出風口22處先設置一法蘭結構40，另再附加法蘭結構41，相互鎖固並夾持出風裝置30之固定部31。可以理解地，出風裝置30之固定部31及本體部33之形狀，只要能配合出風口22與法蘭結構40及41即可，且其鎖固元件之增加或減少，為所屬領域具有通常知識者可以依據習知技術克服及調整，在此不作限定。而出風裝置30之細節與本發明第一實施例類似，在此不另贅述。

本發明之第三實施例請見第8圖及第9圖。第8圖所示之風機21包含三個出風口22，而三個出風裝置30分別透過法蘭結構40及41而分別鎖固於出風口22。如第9圖所示，本 實施例之出風裝置30中，該本體部33的中央區335呈平面，而圍繞該中央區335之周緣區337具有曲率半徑R而呈弧形，而該本體部33的二端部約略呈半圓形，且可由第6圖所示之沖孔板50再塑型而成。由本實施例可以說明，風機21的結構、出風口22的形狀或數量、及所搭配之出風裝置30的形狀，均可視需要予以調整。

本發明之第四實施例請見第10圖，其中該本體部33更包含一延伸段339，該本體部33以該延伸段339連接至該固定部31。更明確而言，本實施例之本體部33包含一體延伸的平坦之中央區335、弧形之周緣區337及平行中心軸L之延伸段339。藉此，雖然本實施例沒有風管之配置，但延伸段339具備有類似的延伸出風的功能，且不同於風管的封閉構造，本實施例的延伸段339屬於本體部33的一部分，因此其上同樣有孔333，因此延伸段339仍具有出風的功能。

本發明之第五實施例請見第11圖，所示為風機21透過懸吊件211固定於樓板90之側視圖。本實施例與第7圖所示之第二實施例大部分相同，其差異在本實施例另外更包含一遮蔽件70，局部貼附於該出風裝置30之本體部33上。更明確而言，由於風機21吊掛於樓板90，就風流吹送方向而言，朝向樓板90較不具意義，因此可以簡單地將不欲出風的區域貼附遮蔽件70，即可使得風流出口僅限於部分的該些孔333，來調整出風裝置30所產生的流場。

本發明之第六實施例請見第12圖。出風裝置30之本體部33整體為一曲面弧形結構，換言之，相較於前述實施例，本實施例之本體部33不具有平坦之中央區335或延伸段339，而是以弧形的周緣區337為主。此外，第12圖所繪示之風機21亦可以是空調系統中的風箱(air chamber)。

須說明的是，在前述所有實施例中，該些孔333較佳係均勻分佈於該本體部33上，但也可以是不均勻地分佈，且該些孔333不限於圓形孔，也可以是其他形狀，在此不作限制。出風裝置30之本體部33不限於由沖孔板50所再次塑型而成，也可以是以塑料(例如ABS樹脂)直接射出成型所製成。此外，出風裝置30可以直接設置於風機21上的出風口22，也可以設置於藉由風管23延伸的出風口22。

本發明之出風裝置30除了用於前述空調系統外，也可以直接用於如第1圖所示的習知結構上，也就是直接將本發明之出風裝置30裝設於既有空調系統的出風口12上、或拆除出風口12後連接於風管13之端部、又或者嵌入輕鋼架天花板92中；此外，本發明之出風裝置30亦不限於用於冷氣出風口，任何空調系統包含直立式風扇或裝設於天花板之吸頂扇，均可搭配本發明支出風裝置30來對風流作進一步的擴散。換言之，無論進入本發明之出風裝置30的風流為何，本發明之出風裝置30均有進一步擴散及導流的功能。

綜上所述，本發明之出風裝置及使用其之空調系 統，具備更佳的出風擴散效果及導流能力，其成本低廉且結構簡單而清潔容易，出風裝置可用於全新亦可裝配於舊有的空調系統中。

上述的實施例僅用來例舉本發明的實施態樣，以及闡釋本發明的技術特徵，並非用來限制本發明的保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於本發明所主張的範圍，本發明的權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

30‧‧‧出風裝置

31‧‧‧固定部

33‧‧‧本體部

332‧‧‧擴散面

333‧‧‧孔

335‧‧‧中央區

337‧‧‧周緣區

41‧‧‧法蘭結構

L‧‧‧中心軸

Claims (12)

1. 一種出風裝置，用於一空調系統並設置於該空調系統之一出風口，且係由一沖孔板加以塑型所製成，該出風裝置包含：一本體部，具有一中央區及圍繞該中央區之一周緣區，以形成面向該出風口之一受風面、及遠離該出風口之一擴散面，且自該受風面向該擴散面凹陷形成一空間，其中，該本體部上貫穿形成有複數個彼此間隔排列的孔；以及一固定部，設於該本體部之周緣，用以與該出風口相連；其中，該中央區呈平面，該周緣區係連接於該中央區與該固定部之間，且該周緣區係依據一曲率半徑延伸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之出風裝置，其中，該固定部係相對一中心軸形成一中空區域作為一入風端，該本體部自該固定部之一側逐漸朝向該中心軸延伸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之出風裝置，其中來自該空調系統之風流經由該固定部之該入風端進入該空間，並經由該本體部之該受風面及該擴散面後，沿該中心軸或遠離該中心軸的方向吹送。
4. 如申請專利範圍第3項所述之出風裝置，其中，該些孔的面積總和與該本體部之總面積的比率，係介於30%至80%之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之出風裝置，其中，該些孔係均勻分佈於該本體部上。
6. 如申請專利範圍第3項所述之出風裝置，其中，該本體部更包含一延伸段，該本體部以該延伸段連接至該固定部。
7. 如申請專利範圍第3項所述之出風裝置，其中，該沖孔板之沖孔率係介於30%至80%之間。
8. 如申請專利範圍第3項所述之出風裝置，其中，該本體部係射出成型所製成。
9. 如申請專利範圍第3項所述之出風裝置，更包含一遮蔽件，局部貼附於該本體部上。
10. 一種空調系統，包含：一風機；一出風口，連接至該風機；以及一出風裝置，係由一沖孔板加以塑型所製成，設置於該出風口，該出風裝置包含：一本體部，具有一中央區及圍繞該中央區之一周緣區，以形成面向該出風口之一受風面、及遠離該出風口之一擴散面，且自該受風面向該擴散面凹陷形成一空間，其中，該本體部上貫穿形成有複數個彼此間隔排列的孔；以及一固定部，設於該本體部之周緣，用以與該出風口相連；其中，該中央區呈平面，該周緣區係連接於該中央區與該固定部之間，且該周緣區係依據一曲率半徑延伸。
11. 如申請專利範圍第10項所述之空調系統，更包含一風管，一端連接於該風機，另一遠端連接於該出風口。
12. 如申請專利範圍第10項所述之空調系統，其中，該固定部 係相對一中心軸形成一中空區域作為一入風端，該本體部自該固定部之一側逐漸朝向該中心軸延伸；藉此，來自該空調系統之風流經由該固定部之該入風端進入該空間，並經由該本體部之該受風面及該擴散面後，沿該中心軸或遠離該中心軸的方向吹送。