TWI630354B - Circulating device for environmentally friendly and energy-saving mobile air conditioner - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其係為一種將循環裝置裝設在移動式冷氣機內,以進行冷氣機運轉產生的熱廢氣之散熱及廢水回收,無需再另外安裝排氣管將廢熱氣排出,真正方便於移動式冷氣機的移動。其主要係由移動式冷氣機、循環裝置、活性碳及冷卻板所組成,該循環裝置係置入於移動式冷氣機內部,底部保持一可淹過散熱管的水位;而散熱管一端係連接至鼓風機,另一端則連結該循環裝置底部,末端並向上延伸出底部的水位,且循環裝置之上端處設有活性碳裝置,使廢水可收集在循環裝置內,而廢熱氣經由循環裝置降溫過濾而成為常溫無雜質的空氣,實為一理想的環保節能裝置。
Description
本發明係有關於一種環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其係將冷氣機排放的廢水及廢熱氣收集至循環裝置內,並經活性碳過濾,使排放出的空氣不會造成汙染。
按,習知的移動式冷氣機,請參閱第1圖所示,該移動式冷氣機1主要具有一壓縮機、一冷凝器、一冷媒控制器及一蒸發器,而由管線相互連接,形成了一個封閉的冷卻循環系統,因係習知技術,所以圖中未顯示,該移動式冷氣機1並設有一鼓風機罩殼10,且延伸有一排風口11。
當使用時,請配合參閱第2圖所示,為了方便集中冷氣的強度,或針對部分區域的使用,該移動式冷氣機1係能放置於室內較低的地方,且具有輪子可以移動,以便使用者能近距離吹到冷空氣,但仍然有排放廢熱氣的問題,因此,必須從移動式冷氣機1之排風口11(請參第1圖所示)連結一排風管12,並將排風管12連接至室外,藉以排出熱廢氣,所以導致移動式冷氣機1的移動範圍受到限制,而無法任意的移動至所需範圍,使用上較為不便。
其次,申請人在中國、日本、德國、澳洲等國家已提出有第一代的移動式冷氣機的結構改良,申請案號分別為中國201621102787.3、日本2016-5559、德國20201606472.4、澳洲2017100009。
該案主要係運用循環裝置將移動式冷氣機所排放的廢熱氣,藉由排氣管導入循環裝置底部,利用移動式冷氣機所產生的廢水收集在循環裝置內,達到降溫之目的。然經發明人實際測試發現,該鼓風機將廢熱氣送出時,並無壓力,因此進入循環裝置之廢水中效果不彰,以致第一代的改良並不理想,所以乃針對鼓風機無壓力的特點,從新研發一種散熱管,供置入循環裝置的水箱內,讓該廢熱氣保持在散熱管內流動,透過散熱管的表面一路降低溫度及水冷作用達到大部分降溫,並於末端排出前再經一冷卻板,將冷氣機產生的廢水(冰水)直接滴在冷卻板散熱,加速降溫
的目的。
發明人有感於冷氣機確實為人類帶來許多舒適方便的好處,然冷氣機研發至今,已有很長一段時間,一般人都是針對冷房輸出的EER值或簡化體積重量、控制的方便性,從沒有人會因廢水及廢熱氣對環境造成的影響而去研究改革。因此乃投入心力,針對環保節能及綠能的目標著手改革,終於有本發明之誕生。
本發明係有關於一種環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其係發明人利用「活、輸、導、燃」法,徹底改變冷氣機之輸出方式,而形成一種新一代之冷氣機,完全符合綠能之目的。所謂活、輸、導、燃法,係發明人所自創:
活:就是空氣,尤其是潔淨的空氣,也因為有它的存在,人類才能生存。
輸:就是利用冷氣機的原理,藉由壓縮機的運轉,使其能循環產生冷氣、廢水與廢熱氣。
導:係將廢水及廢熱氣導入循環裝置內,並置入活性碳,以供冷卻及淨化空氣作用。
燃:就是將廢熱氣消化,使其冷卻、還原及淨化,釋放出清淨的空氣。
因此本發明係在一般移動式冷氣機架構下增加一個循環裝置,該循環裝置內係包含有水箱及散熱管,且於散熱管末端設有排風裝置,並置入有活性碳,藉由冷氣機產生之廢水收集在循環裝置的水箱內,能將排出的廢熱氣,利用鼓風機由循環裝置之散熱管一端進入水箱,經水冷卻、活性碳過濾淨化、再還原成常溫,釋放出人類所需的潔淨空氣。
當使用冷氣機時,所產生的廢水皆收集在循環裝置的水箱內,而同時產生的廢熱氣,藉由鼓風機將廢熱氣導向散熱管內,因此廢熱氣會沿循環裝置的散熱管表面,一路降低溫度及水箱的水冷卻,再經由活性碳過濾、還原,產生淨化作用,而排出常溫且潔淨的空氣。而因處理廢熱氣會產生揮發作用,循環裝置內的水一般都不會溢出,只需在使用一段時間後,將活性碳更換,清理循環裝置即可。當然亦可在循環裝置上設置感應裝置,當水位達設定的高、低水位時可發出警示。
而本發明之水箱內的廢水,當散熱管散熱的同時,會揮發廢
水使排出的氣體含水量增加,避免持續使用冷氣機時,空氣乾燥造成不適,顛覆傳統冷氣機除濕的特性,反而具有加濕的功能。
至於散熱管的設計,主要係將鼓風機送出的廢熱氣藉由金屬管(鋁管)一路進行散熱,並進入水箱內快速冷卻,再順著散熱管持續散熱降溫,最後經由排風裝置排出,該鼓風機送出廢熱氣係無壓力,所以散熱管的設計係以不影響其順利排出為考量。而依照冷氣機的大小產生的廢熱氣亦不相同,所以該散熱管為增加其散熱表面積,以使提升散熱效果。可依需求將散熱管設計成一支或複數支散熱管。
另外,隨著科技不斷的發展,目前開發中國家,冷氣機所使用冷媒的化學成份,已沒有氟元素,所分解的化學成份不會破壞臭氧層,但冷氣所排出的廢熱氣仍會造成溫室效應,使地球的溫度不斷上升,南、北極的冰山不斷縮小溶解,海平面持續升高,如果一直持續,將會帶給人類很大的浩劫,如何制止溫室效應氣體的增加,是我們急需解決的一個問題。此項發明確實能解決溫室氣體的增加,而且還能製造人類所需的新鮮空氣,實在是一大創舉,也是人類的重大福音。
〔習知者〕
1‧‧‧移動式冷氣機
10‧‧‧鼓風機罩殼
11‧‧‧排風口
12‧‧‧排風管
〔本發明〕
2‧‧‧移動式冷氣機
20‧‧‧控制開關
3‧‧‧循環裝置
31‧‧‧水箱
310‧‧‧開口
32‧‧‧散熱管
321‧‧‧開孔
322‧‧‧排風裝置
323‧‧‧散熱鋁片
3220‧‧‧冷卻板
4‧‧‧活性碳
5‧‧‧鼓風機罩殼
50‧‧‧排風口
第1圖係傳統移動式冷氣機之外觀示意圖。
第2圖係傳統移動式冷氣機安裝之示意圖。
第3圖係本發明循環裝置組裝時之示意圖。
第4圖係本發明移動式冷氣機的循環裝置之立體分解圖。
第5圖係本發明鼓風機轉向之示意圖。
第6圖係本發明使用時之側面剖視示意圖。
第7圖係本發明循環裝置內之散熱管另一實施例圖。
第8圖係本發明實際使用之示意圖。
首先,請參閱第3圖所示,係本發明循環裝置組裝於移動式冷氣機之立體示意圖,該移動式冷氣機2具有控制開關20,至於內部之壓縮機、冷凝器、蒸發器及冷媒等皆是習知技術,因此不予贅述。而本發明之設計重點係在於該循環裝置3的設置,請配合參閱第4圖所示,不管是窗型、分離式冷氣機的主機或移動式冷氣機2,內部之原理都一樣,本
發明係以移動式冷氣機2作實施例之說明,特別將既有移動式冷氣機排放之廢水及廢熱氣收集在循環裝置3內,利用收集在循環裝置3內的廢水,將廢熱氣由循環裝置3進入,將廢熱氣冷卻揮發,再利用排風裝置322出口的活性碳4過濾淨化,釋出潔淨的空氣,徹底將移動式冷氣機2所產生之兩大汙染源完全排除。
有關該循環裝置3之結構,請仍然參閱第4圖所示,該循環裝置3主要係由水箱31及散熱管32所組成,該水箱31係為一上方具開口310的容器狀,而散熱管32管路越長降溫越多,一端形成一開孔321供與鼓風機罩殼5之排風口50連結,使冷氣機所產生的廢熱氣由開孔321進入散熱管32內。而散熱管32之另一端係設有一排風裝置322,排風裝置322出口設有一活性碳4。
至於,該排風裝置322之冷卻板3220有一向下的斜度,其係將移動式冷氣機2所排出的廢水(冰水)由冷卻板3220上方滴下,並順著斜度滴入水箱31內收集。而散熱管32之底部係置於水箱31底部,並保持浸入水中,亦即水箱31內保有一定的水位高度。
至於廢水及廢熱氣的處理,請繼續參閱第5圖及第6圖所示,當啟動冷氣機時,該壓縮機會壓縮出高溫高壓的冷媒(圖中未顯示),並經由冷凝器冷凝成液體,再經由膨脹閥蒸發,達成吸熱效果,而能送出冷氣使室內慢慢降溫,而能享受冷氣吹拂,此時冷氣機的壓縮機運轉除產生冷氣外,並因製冷而產生廢水及廢熱氣,本發明係將廢水收集在循環裝置3之水箱31內,而廢熱氣則藉由鼓風機將廢熱氣由循環裝置3之散熱管32表面一路降低溫度,再進入水箱31底部,而循環裝置3收集由冷氣機排放的廢水及廢熱氣,而經由循環裝置3的散熱管32表面一路降低溫度及水箱31的水將廢熱氣冷卻降溫,再利用排風裝置322出口置入的活性碳4過濾,還原出常溫、潔淨的空氣再排放出,而沒有污染的問題。
而該廢熱氣經由鼓風機送出並沒有壓力,只是隨著風扇轉動向外推出,再經由散熱管32連接,該散熱管32係為散熱係數佳的材質(金屬管),目前以採用鋁管為佳,其係與鼓風機罩殼5之排風口50連接,以利廢熱氣順利的流動。當由熱廢氣進入散熱管32時,該廢熱氣在散熱管32內流動時,沿散熱管32的表面一路降低溫度,而當進入循環裝置3之水箱31底部時,因散熱管32係浸在水裡,所以廢熱氣會快速的降溫。
接著,該已降溫的廢熱氣順著散熱管32後段繼續移動,再次受後段的散熱管32持續降溫,末端處則連接有一排風裝置322,可將散熱管32內的氣體排出,該排風裝置322出口設有活性碳4,使氣體排出前先經由活性碳4的過濾,而能排放出適合人體之潔淨空氣。
而為使排出的空氣確實降為常溫以下,該排風裝置322設有一傾斜的冷卻板3220,並將移動式冷氣機2所產生之廢水(冰水)連接至上端,將廢水(冰水)不斷向冷卻板3220滴下,並順著冷卻板3220的斜度往下滴落在循環裝置3之水箱31內。而此時已大致降至常溫的熱廢氣,碰觸到冷卻板3220,再一次的降溫後由排風裝置322出口經活性碳4過濾後排出,確實將廢熱氣降溫、過濾,還原出適合人類的潔淨空氣。
其次,本發明係將冷氣機產生冷氣時,排出的廢水及廢熱氣由排風裝置322之冷卻板3220收集,然後還原成乾淨的空氣排出。廢水(冰水)係直接收集在循環裝置3的水箱31內,而廢熱氣部分則同樣利用鼓風機,其不同處在於該鼓風機罩殼5排風口50,可供與循環裝置3之散熱管32的開口321銜接,而能將廢熱氣導入循環裝置3內。
請繼續參閱第7圖所述,係本發明循環裝置內之散熱管的另一實施例圖,如因天候、地區的不同,冷氣機使用時,產生的廢熱氣較多,溫度也較高,循環裝置3的散熱管32可全面或局部的在外環面設有複數片散熱鋁片323,當置入水箱31內時,該設有散熱鋁片323的散熱管32浸入於水箱31內部的水裡,可加速散熱管32內廢熱氣的散熱速度。
而該水箱31內部,係在上、下端處分別設置有最高及最低水位的感應裝置(圖中未顯示),當內部的水位高於或低於感應裝置會發出警示。
而本發明之散熱管32一端係連接至鼓風機罩殼5之排風口50,另一端則延伸連接一排風裝置322,所以熱廢氣進入散熱管32時即一路藉由管壁散熱,因此管壁長度當然會影響其散熱的效果。當然亦可應用散熱管32表面積增加的方式來達到理想的散熱效果,所以可將散熱管32依實際需求設置為一支或複數支的散熱管32,以增加其表面積而能增加散熱效果,但不管如何設計散熱管32,必需使導入的廢熱氣
達到排放的順暢度不受影響。
而本發明再一重點,即該排放出的空氣,除已散熱過濾還原成清潔的空氣,該空氣中並攜帶有水中揮發的濕氣,亦即會改善皮膚乾燥或不舒適。
請接著參閱第8圖所示,係本發明實際使用之示意圖,本發明之移動式冷氣機2,經由降溫、過濾可以排放出常溫潔淨的空氣,因此無需連接排風管,所以可以自由的推動移位,不管是客廳、餐廳、書房、房間都能隨意移動使用,而且能近距離直接吹拂,而不用大型冷氣機,更不用使用多部冷氣機,有效達到環保節能之目的。
因此藉由本發明,可徹底改變傳統冷氣機的缺點,更具備以下的優點:
(1)高效率:藉由活、輸、導、燃法,降低冷氣機內部溫度,大大提升冷房效果。
(2)潔淨:利用循環裝置的還原、活性碳的過濾、淨化出潔淨的空氣。
(3)免安裝:不需處理排出的廢水及廢熱氣的安置管線。
(4)省事:利用廢熱氣將廢水蒸發,沒有水溢出的困擾。
(5)環保:將廢熱氣與廢水徹底解決。
(6)舒適:利用水箱的水蒸發,形成室內加濕作用。
綜上所述,本發明藉由傳統移動式冷氣機的構造,增加一循環裝置的設計結構,將移動式冷氣機產生的汙染源之廢水及廢熱氣收集並還原、過濾及淨化,釋出人類所需的新鮮空氣,達到環保綠能、節能減碳的目的。本發明利用簡單的設計結構四兩撥千金的方法,有效解決幾十年冷氣機造成的汙染,轉化成綠能,更是一大創舉,不止已具進步性,當符合發明專利要件,爰依法提出專利申請。
Claims (6)
- 一種環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其主要係在既有移動式冷氣機結構中設置一個循環裝置,該循環裝置一方面能收集冷氣機的廢水,另一方面將冷氣機製冷時所產生的熱廢氣,經由鼓風機將廢熱氣銜接至循環裝置內,該循環裝置係包含水箱及散熱管,該置入於水箱底部之散熱管,係浸入於水面下,末端則伸出水面上,末端設有一排風裝置並置入有活性碳,能過濾廢熱氣中的雜質,利用水箱內收集的廢水將廢熱氣冷卻還原成常溫並淨化,釋放出潔淨的空氣。
- 如請求項1所述環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其中,該循環裝置之散熱管末端係設有一排風裝置。
- 如請求項2所述環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其中,該排風裝置頂端係設有一具斜度的冷卻板。
- 如請求項1所述環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其中,該散熱管係於外環面設有複數片散熱鋁片。
- 如請求項1所述環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其中,該散熱管係以不影響廢熱氣排放的順暢度的狀況下,可為不同的長度及造型。
- 如請求項1或5所述之環保節能之移動式冷氣機的循環裝置,其中,該散熱管至少具有1支。
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