TWI650518B - 飲水設備散熱方法及其模組 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種飲水設備散熱方法及其模組，係包含有一主機，係由一外殼體內設有一風扇組，一熱交換單元及一水泵單元，其中該風扇組，熱交換單元、水泵單元互接設；一入水管，係接設於飲水機與該外殼體熱交換單元所設一進水口之間，並從其延伸至該主機的外殼體外；及一出水管；係接設於飲水機與該水泵單元所設一出口之間，並從其延伸至該主機的外殼體外；藉由該入水管、出水管接設於飲水機，進而構成飲水機的分離式水循環散熱模組，即該熱交換單元、入水管及出水管等內部的循環冷卻水得將飲水機所產生的熱源帶離排出，並提升飲水機散熱效率。

Description

飲水設備散熱方法及其模組

本發明涉及淨水飲水裝置，尤指以外部循環散熱裝置來對飲水機進行散熱的一種技術範疇。

按，水是構成人體的重要成分，我們身體大約要保持40公升的水，而我們每天的失水量會隨個人活動量及環境而不同，合計起來每日流失的水份大約有2000~3000CC，因此我每天會從飲水及日常飲食補充各種溫度的水份。

故，飲水的重要性可見一斑，因此多溫飲水機及淨水器是現代家庭必備的設備，並會佔據居住空間，如圖8及圖9所示者，係為立式飲水機9，從其a-a橫斷面來看，該立式飲水機9內部通常會配置有一淨水器91、一熱水膽92、一溫水桶93、一壓縮機94、一冷凝器95(或導熱散熱片95a)、一散熱風扇96、一電源單元97及一控制器98，使其具備有熱水、溫水及冰水之功能；但其所組裝起來的立式飲水機9，或如圖9所示的櫥櫃型飲水機9a，其體積猶如龐然大物一般，佔據很大的空間，且其所採取的氣冷冷卻方式會對密閉空間產生大量的熱能，如圖10所示者，會對其所安裝環境或其所處密閉空間產生升溫、耗電、損及設備等不良影響，且散熱效率不佳。

因此，過去習用的冰水裝置必須使用該壓縮機94並搭配冷凝器95、散熱風扇96，因其佔據很大空間及其散熱不佳的原因，導致當前含供應冰水的多溫型飲水機不易裝設於流理台下方的狹小空間內來同時提供飲水、烹調。

鑒於上述習用飲水機內建散熱裝置的問題點，於是本發明人發明出一種多溫飲水機及其冰水裝置，故本發明之主要目的在於：提供利用水循環及風扇散熱效率較高的一種飲水設備散熱方法及其模組；本發明之次要目的在於：利用主機與飲水機的散熱模組溫度控制電路可適時啟動分離式循環散熱方法及其裝置；本發明之再一目的在於：提供確保飲水機運作安全並使主機得以最佳的散熱狀態，使其產生最高效能製造冰水及消除蒸氣冷凝裝置得以節約更多的能源的分離式循環散熱方法及其裝置；本發明之另一目的在於：提供不影響周遭設備的一種飲水設備散熱方法及其模組。

為達上述目的，本發明係運用如下的技術手段：一種多溫飲水設備散熱方法，係包含有：一冷卻循環管路建置步驟，將一熱交換單元結合一入水管、一出水管及飲水機的制冷熱交換單元構成一循環管路，且該循環管路內置有冷卻水，並將該熱交換單元設置於飲水機的遠端外部所設的一主機內部，而該熱交換單元係更包含有一風扇組及一水管道鰭片散熱器；一水泵單元建置步驟，係由一泵浦及一副水箱所構成，並建置於一主機內部，其中該泵浦提供冷卻水流動的動力，另從該副水箱延伸一補水口至該主機外部，而該主機的外殼體對應該副水箱則設有一觀察孔，據以觀察副水箱的水位情況；一溫度控制建置步驟，係將該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷熱交換單元連動運作方式，且設為該熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷熱交換單元得同時一 起啟動運作，待該飲水機的制冷裝置中斷運作時，則該熱交換單元、水泵單元及則依溫度控制單元飲水機的制冷裝置的制冷熱交換單元則遲延一時間致一較低溫度才中斷運作，以適時提供散熱或因熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置故障或產生的缺水過熱現象進行飲水機關機停止運轉的安全保護；及一水箱水位溫度偵測建置步驟，係建置感測裝置來檢測副水箱的冷卻水位及其溫度。

上述供飲水機使用的分離式循環散熱方法，另包含有：一顯示控制單元建置步驟，係建置一顯示控制單元並電性連接該泵浦及該熱交換單元內所設一溫度感測控制器，據以顯示該泵浦的啟動狀況及冷卻水降溫的情況，適時提供散熱或因熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置故障或產生的缺水過熱現象進行飲水機關機停止運轉的安全保護。

本發明飲水設備散熱模組，係包含：一主機，係由一外殼體內設有一熱交換單元及一水泵單元，其中該熱交換單元所設一出水口與該水泵單元的入口相互接設；而該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷熱交換單元連動運作，另該外殼體設有數個通風孔；一入水管，係從其延伸至該主機的外殼體外，並接設於飲水機與該外殼體熱交換單元所設一進水口之間；及一出水管；係從其延伸至該主機的外殼體外，並接設於飲水機與該水泵單元所設一個以上出口之間；亦可分接至主機內其他需散熱的導熱散熱片上；藉由該入水管、出水管接設於飲水機，進而構成飲水機的分離式循環散熱模組，於運作時即將裝設於該熱交換單元、入水管及出水管內部的循環冷卻水得將飲水機所產生的熱帶離排出，以提升飲水機的散熱效率。

上述該熱交換單元係更包含有一水管道鰭片散熱器及一風扇組，其中該風扇組接設於該水管道鰭片散熱器的風向面，而該進水口、出水口則設於該水管道鰭片散熱器上。

上述該主機的外殼體上更設有一顯示溫度感測控制器單元，據以顯示當前冷卻的溫度及散熱模組控制功能，以適時控制散熱或因熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置故障或產生的缺水過熱現象進行飲水機關機停止運轉的安全保護。

上述該水泵單元另包含一副水箱及一泵浦，且該副水箱設於該熱交換單元、水泵泵浦之間，而該副水箱可設於該主機內部或外部。

上述該副水箱設有一補水口並從其延伸至該主機的外殼體外。

上述該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷熱交換單元連動運作方式，設為該熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷熱交換單元得同時一起啟動運作，待飲水機的制冷裝置中斷運作時，則該熱交換單元、水泵單元則依溫度控制單元遲延一時間致一較低溫度才中斷運作。

上述該主機的外殼體背面設有數個掛設孔。

上述該主機的外殼體正面對應該水泵單元設有一觀察孔。

本發明飲水設備散熱方法及其模組對照先前技術可產生如下功效：

1、本發明的循環散熱裝置，可安裝於流理檯或房屋外部，可將櫥下型飲水機所產生的熱能帶離流理檯的封閉空間，可提升散熱效率，讓飲水機內部的制冷裝置一直維持在低溫的安全條件，以延長其設備的使用壽命，且可避 免對所安裝環境或所處環境產生升溫、耗電、損及其鄰近周邊設備等不良影響。

2、本發明可採行模組化，使其容易安裝及維護，且本發明的循環散熱裝置上可運用於薄型化直立式飲水機或櫥櫃型多溫飲水機，桌上型飲水機...等多種用途，應用廣範而提供方便又實用的供飲水機使用的分離式循環散熱模組。

3、本發明分離式循環散熱模組內設有副水箱並延伸於主機外的補水口，可依其示警通知或自行從外殼體的觀察孔查看，以適時維護補充冷卻水，讓本發明的循環散熱裝置的散熱性能一直處於最佳狀態。

4、本發明的熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷熱交換單元得同時一起啟動運作，待飲水機的制冷裝置中斷運作時，則該熱交換單元、水泵單元則遲延一時間才中斷運作，如此讓飲水機的制冷裝置於其中斷運作的情況下，仍可持續、迅速地降溫，以確保飲水機的制冷裝置的最佳狀態安全。

[本發明]

a、b、c、d、e‧‧‧步驟

A‧‧‧飲水設備散熱模組

1‧‧‧主機

11‧‧‧外殼體

111‧‧‧通風孔

112‧‧‧掛設孔

113‧‧‧觀察孔

12‧‧‧熱交換單元

121‧‧‧進水口

122‧‧‧出水口

13‧‧‧水管道鰭片散熱器

14‧‧‧風扇組

15‧‧‧水泵單元

150‧‧‧泵浦

151‧‧‧入口

152‧‧‧出口

16‧‧‧副水箱

161‧‧‧補水口

2‧‧‧入水管

3‧‧‧出水管

4‧‧‧顯示控制單元

5‧‧‧立式飲水機

6‧‧‧櫥櫃型飲水機

7‧‧‧流理台

8‧‧‧制冷裝置

81‧‧‧制冷熱交換單元

82‧‧‧散熱模組溫度控制電路

[習式]

9‧‧‧立式飲水機

9a‧‧‧櫥櫃型飲水機

91‧‧‧淨水器

92‧‧‧熱水膽

93‧‧‧溫水桶

94‧‧‧壓縮機

95‧‧‧冷凝器

95a‧‧‧導熱散熱片

96‧‧‧散熱風扇

97‧‧‧電源單元

98‧‧‧控制器

圖1：本發明飲水設備散熱方法及其模組之立體外觀圖。

圖2：本發明飲水設備散熱方法及其模組之立體分解圖。

圖3：本發明飲水設備散熱方法及其模組之結構示意圖。

圖4：本發明飲水設備散熱方法及其模組實施於直立式飲水機之示意圖。

圖5：本發明飲水設備散熱方法及其模組實施於櫥下型飲水機之示意圖。

圖6：本發明飲水設備散熱方法及其模組另一實施於櫥下型飲水機之示意圖，其中將主機掛設於外牆。

圖7：本發明供飲水設備散熱方法及其模組之步驟流程圖。

圖8：傳統直立式飲水機之實施態樣暨其a-a橫斷面圖。

圖9：傳統櫥下型飲水機之背面暨其橫斷面圖。

圖10：傳統櫥下型飲水機所產生的熱能無法排出密閉空間之示意圖。

首先，請參閱圖1至圖3所示者，係為本發明的一種飲水設備散熱模組A，係包含：一主機1、一入水管2、一出水管3及一顯示控制單元4；其中，該主機1，如圖2、圖3及圖5所示，係由一外殼體11內設有一熱交換單元12及一水泵單元15，且該外殼體11設有數個通風孔111及其濾網，其中該熱交換單元12所設一出水口122與該水泵單元15的入口151相互接設，而該熱交換單元12所設管路內部含有冷卻水，又該水泵單元15則供給冷卻水流動的動力；進一步，該熱交換單元12係更包含有一水管道鰭片散熱器13及一風扇組14，其中該風扇組14接設於該水管道鰭片散熱器13的內側面，而一進水口121、出水口122則設於該水管道鰭片散熱器13上；另，該水泵單元15設有一副水箱16，且該副水箱16得接設於該熱交換單元12、泵浦150之間，而該副水箱16可接設於該主機1內部或外部，另該副水箱16設有一補水口161並從其延伸至該主機1的外殼體11外，因冷卻水使用一段時間會蒸發消耗時，可藉由該補水口161適時補充冷卻水；特別一提，該主機1的外殼體11背面設有數個掛設孔112，據以掛於壁面，及該外殼體11正面對應該水泵單元15設有一觀察孔113。

該入水管2，如圖2、圖3及圖5，係從其延伸至該主機1的外殼體11外，並接設於立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6與該外殼體11內部熱交換單元12的水管道鰭片散熱器13所設一進水口121之間；換言之，該入水管2得裝設於該 主機1、立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6之間，以利導引冷卻水進入該主機1內並作循環水散熱；該出水管3，如圖2、圖3及圖5，係從其延伸至該主機1的外殼體11外，並接設於立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6與該水泵單元15所設一出口152之間；換言之，該出水管3得裝設於該主機1、立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6之間，以利導引冷卻水離開該主機1外且進入該立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6，並對該立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6的制冷熱交換單元81進行循環水冷卻降溫；特別一提，該出水管3係從其延伸至該主機1的外殼體11外，並接設於飲水機與該水泵單元15所設一個以上出口152之間；亦可分接至主機1內其他需散熱的地方；及該顯示控制單元4係設於該主機1的外殼體11上，且該顯示控制單元4更包含有一顯示器及數個指示燈，又該顯示控制單元4得以感測裝置檢測並顯示當前冷卻水進入該熱交換單元12時的溫度及副水箱16內部的水位，並交由該顯示器來顯示，而數個指示燈來指示本發明循環散熱裝置的運作情況，必要時得亮燈及蜂鳴警示故障情形，以利於本發明飲水設備散熱模組A的維護保養；請參閱圖3所示，藉由該入水管2、出水管3接設於該主機1、立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6之間，進而構成本發明供立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6使用的飲水設備散熱模組A，據以運用水泵單元15的運轉，使其冷卻水經由該出水管3進入於立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6的制冷裝置8，進而將該制冷裝置8所產生的廢熱帶離該立式飲水機5或櫥櫃型飲水機6，使設於其內的制冷裝置8維持低溫、安全的狀態，然後冷卻水再經由該入水管2進入於該熱交換單元12內來進行降溫，該廢熱最終散逸於流理台外部，如圖5所示者，係將本發明飲水設備散熱模組A掛設於該流理台7的外側邊；或屋外，例如圖6所示者，係將本發明飲水設備散熱模組A掛設於屋外的外牆，但若考慮補充冷卻水的便利性。另，尚可 將該飲水設備散熱模組A的副水箱16由該主機1內移出並掛設於該流理台7內的飲水機內部；經降溫的冷卻水再回流至該副水箱16，然後再受該水泵單元15的抽送進入該出水管3，如此循環不已，直至水泵單元15停止運轉。特別一提，如圖4所示，本發明飲水設備散熱模組A不再與該立式飲水機5組裝成單一機子，而可以薄型化該立式飲水機5，進而以特殊工法將本發明飲水設備散熱模組A可裝設於窗戶上。

另，如圖3所示，該熱交換單元12、水泵單元得15與飲水機(5或6)的制冷裝置8連動運作，即其受一散熱模組溫度控制電路82控制，其連動運作方式為該熱交換單元12、水泵單元15得與飲水機(5或6)的制冷裝置8連動運作方式係設為該熱交換單元12、水泵單元15、飲水機(5或6)的制冷裝置8的制冷熱交換單元81得同時一起啟動運作，待飲水機(5或6)的制冷裝置8中斷運作時，則該熱交換單元12、水泵單元15則遲延一時間才中斷運作，讓飲水機(5或6)的制冷裝置8於其中斷運作的情況下，仍可持續、迅速地降溫，以確保飲水機(5或6)的制冷裝置8的安全。

因此，歸納上述本發明飲水設備散熱模組A之技術手段，如圖7所示者，可得如下方法步驟：一種飲水設備散熱方法，係包含有：一冷卻循環管路建置步驟(a)，將一熱交換單元結合一入水管、一出水管及飲水機的制冷熱交換單元構成一循環管路，且該循環管路內置有冷卻水，並將該熱交換單元設置於飲水機的遠端外部所設的一主機內部，而該熱交換單元係更包含有一風扇組及一水管道鰭片散熱器；一水泵單元建置步驟(b)，係由一泵浦及一副水箱所構成，並建置於一主機內部，其中該泵浦提供冷卻水流動的動力，另從該副水箱延伸一補水口至該主機外部，而該主機的外殼體對應該副水箱則設有一觀察孔，據以觀察副水箱的水位情況；一溫度控制建置步驟(c)，係將該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷裝置8連動運作方式，設為該熱交換單元、水泵單 元、飲水機的制冷裝置8的制冷熱交換單元81得同時一起啟動運作，待飲水機的制冷裝置中斷運作時，則該熱交換單元、水泵單元則遲延一時間才中斷運作，以適時提供散熱或因熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置故障或產生的缺水過熱現象進行飲水機關機停止運轉的安全保護；一水箱水位溫度偵測建置步驟(d)，係建置感測裝置來檢測副水箱的冷卻水位及其溫度；及一顯示控制單元建置步驟(e)，係建置一顯示控制單元並電性連接該泵浦及該熱交換單元內所設一溫度感測器，據以顯示並控制該泵浦的啟動狀況及冷卻水降溫的情況。

綜上所述各實施說明，本發明係關於一種「飲水設備散熱方法及其模組」，且其構成結構未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱；需陳明者，以上所述乃是本專利申請案之具體實施例及所運用之技術原理，若依本專利申請案之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本專利申請案之範圍內，合予陳明。

Claims (6)

1. 一種飲水設備散熱方法，係包含有：一冷卻循環管路建置步驟，將一熱交換單元結合一入水管、一出水管及飲水機的制冷熱交換單元構成一循環管路，且該循環管路內置有冷卻水，並將該熱交換單元設置於飲水機的遠端外部所設的一主機內部；而該熱交換單元係更包含有一風扇組及一水管道鰭片散熱器；一水泵單元建置步驟，係由一泵浦及一副水箱所構成，並建置於一主機內部，其中該泵浦提供冷卻水流動的動力，另從該副水箱延伸一補水口至該主機外部，而該主機的外殼體對應該副水箱則設有一觀察孔，據以觀察副水箱的水位情況；及一溫度控制建置步驟，係將該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷熱交換單元電性連接並連動運作方式，且設為該熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置得同時一起啟動運作，待該飲水機的制冷裝置中斷運作時，則該熱交換單元、水泵單元及飲水機的制冷裝置的制冷熱交換單元則遲延一時間才中斷運作，以適時提供飲水機散熱；及一水箱水位溫度偵測建置步驟，係建置感測裝置來檢測副水箱的冷卻水位及其溫度，據以提供因熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置故障或產生的缺水過熱現象進行飲水機關機停止運轉的安全保護。
2. 如請求項1所述飲水設備散熱方法，另包含有：一顯示控制單元建置步驟，係建置一顯示控制單元並電性連接該泵浦及該熱交換單元內所設的溫度感測器，據以顯示控制該泵浦的啟動狀況、副水箱水位及冷卻水降溫的情況。
3. 一種飲水設備散熱模組，係包含： 一主機，係由一外殼體內設有一熱交換單元及一水泵單元，其中該熱交換單元所設一出水口與該水泵單元的入口相互接設；而該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷熱交換單元連動運作，另該外殼體設有數個通風孔；一入水管，係從其延伸至該主機的外殼體外，並接設於飲水機與該外殼體熱交換單元所設一進水口之間；另包含一副水箱及一泵浦，且該副水箱設於該熱交換單元、泵浦之間，又該副水箱可設於該主機內部或外部，又於該副水箱設有一補水口並從其延伸至該主機的外殼體外；一出水管，係從其延伸至該主機的外殼體外，並接設於飲水機與該水泵單元所設一個以上出口之間；亦可分接至其他需散熱的飲水機；及一顯示控制單元，據以顯示當前冷卻的溫度，以適時控制散熱或因熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷裝置故障或產生的缺水過熱現象進行飲水機關機停止運轉的安全保護；進一步，將該熱交換單元、水泵單元得與飲水機的制冷熱交換單元電性連接並連動運作方式，且設為該熱交換單元、水泵單元、飲水機的制冷熱交換單元得同時一起啟動運作，待該飲水機的制冷裝置中斷運作時，則該熱交換單元、水泵單元則遲延一時間才中斷運作；藉由該入水管、出水管接設於飲水機外部，進而構成飲水機的分離式循環散熱模組，於運作時即將裝設於該熱交換單元、入水管及出水管內部的循環冷卻水得將飲水機所產生的廢熱帶離排出，以提升飲水機的散熱效率。
4. 如請求項3所述飲水設備散熱模組，其中該熱交換單元係更包含有一水管道鰭片散熱器及一風扇組，其中該風扇組接設於該水管道鰭片散熱器的內側面，而該進水口、出水口則設於該水管道鰭片散熱器上。
5. 如請求項3所述供飲水設備散熱模組，其中該主機的外殼體背面設有數個掛設孔。
6. 如請求項3所述供飲水設備散熱模組，其中該主機的外殼體正面對應該水泵單元設有一觀察孔。