TWI694227B - 散熱設備 - Google Patents

Abstract

本發明為一種散熱設備，其利用一第一氣體引導裝置，引導一第一流體，從一第一排氣入口進入一第一排氣通道內，該第一流體具有一第一溫度，該第一流體使用該第一排氣通道之第一排氣出口，連通一第一入口進入一全熱式交換器後，透過該全熱式交換器之一第一出口連通一第二排氣入口時，該第一流體具有一第二溫度，該第一溫度係小於該第二溫度，一第二排氣通道係設置於一冷凝器之一側，將該冷凝器所產生之熱量帶走。

Description

散熱設備

本發明係關於一種設備，特別是一種散熱設備。

在傳統的中央空調系統中，維持室內空氣品質以通風引入外氣量為主，在空氣調節設備內設計外氣引入口；更先進者以室內某一點或空調箱回風處設一個CO ₂感測器，以CO ₂感測值控制外氣引入風門的開度，以之調控引入外氣量。這種設計缺點是與空調系統連動，當空調系統停止時無法供外氣，且以整體的污染濃度的狀態作為控制參數，無法針對各個區域供應足量的外氣。

近年社會對於空氣品質的要求逐年提高，已有現代化大樓設置外氣預冷空調箱(precooling air handling，PAH)，將引入外氣調節至趨近室內狀態。但是，這種設計跳不出與中央空調連動的思考模式，且須由冰水泵自空調機房中的冰水主機由冰水管路將冰水送到外氣預冷空調箱(PAH)，不但冰水泵的耗電量大，管路建置所費不貲，耗費資源。

空調從朝向製造人工環境之觀點來看，舒適的空氣已不是唯一目的，而新鮮空氣外氣量的大量增加卻也造成建築物空調耗能比例相對提高，尤其是處在亞熱帶地區的台灣，如上述外氣的引入對於建築物之空調負荷有極大的影響，由冰水主機(Chiller)製造冰水，再經由冰水泵(Chilled Pump)供應至外氣預冷空調箱(PAH)，再以風管供應外氣至各區。

為了兼顧空氣品質和節能，在2001年已有學者提出專用外氣系統(Dedicated Outdoor Air System，DOAS)的觀念，且被美國能源部列為21世紀商業建築最有前途、最先進的15項空調節能技術之一。美國ASHRAE空氣品質標準(Standard 62)在2013版通過之後，已進一步考量如何有效將外氣分布到建築物內各分區，因此已引起空調設備廠商關注，紛紛開發空氣品質監測系統。ASHRAE在2017年也出版一本DOAS系統的設計指引，以DOAS改善濕度控制、確保足夠的外氣、節約能源並減少設備安裝費用，尤其可見DOAS已被空調界所重視。

依據上述內容可以知道，本發明為提供一種可獨立分區安裝，無須配置冰水管路及免水泵耗功，並於夜間或空調離峰時段當空調負荷較小時，可作為分區空調使用的設備。本發明不須與建築的中央空調連動，可獨立運作，並具有全熱回收功能。

本發明之一目的，在於提供一種可獨立分區安裝，其藉由排氣散熱，而無須配置冰水管路及免水泵耗功。

針對上述之目的，本發明提供一散熱設備，其在於利用一第一排氣通道，其具有一第一排氣入口其係用以一第一流體進入，該進氣包含一第一溫度；一全熱式交換器，其係使用一第一入口連通該第一排氣通道之一第一排氣出口；一第二排氣通道，其係透過一第二排氣入口連通該全熱式交換器之一第一出口，該第一流體流經該第一出口時，其具有一第二溫度，該第一溫度係小於該第二溫度，該第二排氣通道係設置於一冷凝器之一側，將該冷凝器所產生之熱量帶走，此時該第一流體流經該冷凝器後為一第三溫度，該第三溫度係大於該第二溫度；以及一第一氣體引導裝置，其設置於該第一排氣通道或該第二排氣通道之中。

本發明提供一實施例，其亦揭露更進一步設置一第一濾網於該第一排氣通道中。

本發明提供一實施例，其亦揭露該冷凝器使用一第一冷媒管路及一第二冷媒管路分別連接一膨脹閥、一蒸發器及一壓縮機，該壓縮機使用一第三冷媒管路連其該冷凝器，該冷凝器使用一第四冷媒管路連接其該膨脹閥，形成封閉式迴路。

本發明提供一實施例，其更包含一第一進氣通道，其具有一第一進氣入口以供一第二流體進入並具有一第四溫度，一第一進氣出口連接該全熱式交換器之一第二入口；一第二進氣通道，其係透過一第二進氣入口連通該全熱式交換器之一第二出口，該第二流體流經該第二出口時，其具有一第五溫度，該第四溫度係大於該第五溫度；以及一第二氣體引導裝置，其設置於該第一進氣通道或該第二進氣通道之中。

本發明提供一實施例，其亦揭露該全熱式交換器具有交錯之一第一氣體通道及一第二氣體通道，該第一氣體通道及該第二氣體通道於一交錯處交換一進氣通道氣體及一排氣通道氣體之濕度及溫度。

本發明提供一實施例，其亦揭露更進一步設置一第二濾網於該第一進氣通道。

本發明提供一實施例，其亦揭露該蒸發器設置於該第二進氣通道中。

為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：

首先，請參閱第1圖，其為本發明之一實施例之散熱設備示意圖。如圖所示，本發明係為一種散熱設備，其包含一第一排氣通道10、一全熱式交換器20、一第二排氣通道30、一第一氣體引導裝置40。

其中，使用該第一氣體引導裝置40，其設置於該第一排氣通道10或該第二排氣通道30之中，該第一氣體引導裝置40引導一第一流體14從該第一排氣通道10之一第一排氣入口12進入該第一排氣通道10內，該第一流體14包含一第一溫度T1，該第一流體14係使用該第一排氣通道10之第一排氣出口16連通一第一入口22進入該全熱式交換器20，透過該全熱式交換器20之一第一出口24連通該第二排氣通道30之一第二排氣入口32時，該第一流體14具有一第二溫度T2，該第一溫度T1係小於該第二溫度T2，該第二排氣通道30係設置於一冷凝器Cond之一側，將該冷凝器Cond所產生之熱量帶走，此時該第一流體14流經該冷凝器Cond後為一第三溫度T3，該第三溫度T3係大於該第二溫度T2。

接續上述，如第1圖所示，第一排氣通道10設置一第一濾網18，利用該第一濾網18過濾空氣中之雜質。

接著，請參閱第2圖，係為本發明之一較佳實施例之設備示意圖，如圖所示，其包含一第一進氣通道50、一第二進氣通道60及一第二氣體引導裝置70。

其中，使用該第二氣體引導裝置70，其設置於該第一進氣通道50或該第二進氣通道60之中，該第二氣體引導裝置70引導一第二流體54由該第一進氣通道50之一第一進氣入口52進入該第一進氣通道50內，該第二流體54具有一第四溫度T4，該第二流體54係使用該第一進氣通道50之一第一進氣出口56連通一第二入口26進入該全熱式交換器20，透過該全熱式交換器20之一第二出口28連通該第二進氣通道60之一第二進氣入口62時，該第二流體54具有一第五溫度T5，該第四溫度T4係大於該第五溫度T5。

接續上述，如第2圖所示，該第一進氣通道50可設置一第二濾網58，利用該第二濾網58過濾空氣中之雜質。

接著，請參閱第3圖，如圖所示，該全熱式交換器20係為一種具有交錯之一第一氣體通道202及一第二氣體通道204，該第一氣體通道202及該第二氣體通道204於一交錯處206交換一進氣通道氣體OA及一排氣通道氣體RA之濕度及溫度。

接著，請參閱第4圖，如圖所示，該冷凝器Cond使用一第四冷媒管路RP4及一第三冷媒管路RP3分別連接一膨脹閥Exp及一壓縮機Comp，該壓縮機Comp使用一第二冷媒管路RP2及該第三冷媒管路RP3連接其一蒸發器Evap及該冷凝器Cond，該膨脹閥Exp使用一第一冷媒管路RP1及該第四冷媒管路RP4連接該冷凝器Cond及該蒸發器Evap，形成封閉式迴路。

該蒸發器Evap設置於該第二進氣通道60內，利用該蒸發器Evap去除該外部環境空氣之濕氣達到除溼之效果並產生一第六溫度T6，並使該第二流體54形成乾燥並舒適之流體。

綜上所述，該第一流體14藉由該第一氣體引導裝置40引導進入該第一排氣通道10所產生之該第一溫度T1，其係為開啟空調後之室內溫度，與從外部環境藉由該第二氣體引導裝置70引入該第一進氣通道50之該第二流體54所產生之該第四溫度T4，當該第一流體14進入該全熱式交換器20內之該第一氣體通道，與進入該全熱式交換器20內之該第二氣體通道之該第二流體54透過交錯處206進行該第一流體14及該第二流體54之濕度及溫度之交換，而後使該第一流體14產生一該第二溫度T2，該第一溫度T1小於該第二溫度T2，透過該第一流體14之該第二溫度T2使該冷凝器Cond所產生之高溫被降溫，因而使第一流體14產生該第三溫度T3，該第三溫度T3大於該第二溫度T2，故以上述可知，該第三溫度T3大於該第一溫度T1，該第一溫度T1小於該第二溫度T2。

其中，該第二流體54進入該全熱式交換器20後所產生之該第五溫度T5，小於該第四溫度T4，藉由該蒸發器Evap使該第二流體54溫度被降低產生該第六溫度T6，使該第六溫度T6成為乾燥並舒適之流體，以其可送入室內，使室內環境達到乾燥舒適的感覺。

以上所述之實施例，本發明之散熱設備，其可與一般住家、公司所使用之空調設備搭配，經過搭配本發明之散熱設備之空調系統，可提升空調之COP值，且可使壓縮機不需要使用太大的功率即可達到一般空調之效能。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10:第一排氣通道 12:第一排氣入口 14:第一流體 16:第一排氣出口 18:第一濾網 20:全熱式交換器 202:第一氣體通道 204:第二氣體通道 206:交錯處 22:第一入口 24:第一出口 26:第二入口 28:第二出口 30:第二排氣通道 32:第二排氣入口 40:第一氣體引導裝置 50:第一進氣通道 52:第一進氣入口 54:第二流體 56:第一進氣出口 58:第二濾網 60:第二進氣通道 62:第二進氣入口 70:第二氣體引導裝置 T1:第一溫度 T2:第二溫度 T3:第三溫度 T4:第四溫度 T5:第五溫度 T6:第六溫度 RP1:第一冷媒管路 RP2:第二冷媒管路 RP3:第三冷媒管路 RP4:第四冷媒管路 Cond:冷凝器 Evap:蒸發器 Comp:壓縮機 Exp:膨脹閥 OA:進氣通道氣體 RA:排氣通道氣體

第1圖：其為本發明之一實施例之散熱設備之示意圖； 第2圖：其係為本發明之一較佳實施例之散熱設備之示意圖； 第3圖：其係為本發明之一較佳實施例之全熱式交換器之氣體交換示意圖；以及 第4圖：其係為本發明之一較佳實施例之冷媒管路示意圖。

10:第一排氣通道

12:第一排氣入口

14:第一流體

16:第一排氣出口

20:全熱式熱交換器

22:第一入口

24:第一出口

30:第二排氣通道

32:第二排氣入口

Cond:冷凝器

40:第一氣體引導裝置

T1:第一溫度

T2:第二溫度

T3:第三溫度

Claims (6)

1. 一種散熱設備，其包含：一第一排氣通道，其具有一第一排氣入口其係用以一第一流體進入，該第一流體包含一第一溫度；一全熱式交換器，其係使用一第一入口連通該第一排氣通道之一第一排氣出口；一第二排氣通道，其係透過第二排氣入口連通該全熱式交換器之一第一出口，該第一流體流經該第一出口時，其具有一第二溫度，該第一溫度係小於該第二溫度，該第二排氣通道係設置於一冷凝器之一側，將該冷凝器所產生之熱量帶走，此時該第一流體流經該冷凝器後為一第三溫度，該第三溫度係大於該第二溫度；以及一第一氣體引導裝置，其設置於該第一排氣通道或該第二排氣通道之中；其中，一膨脹閥使用一第一冷媒管路連接一蒸發器，一壓縮機使用一第二冷媒管路連接該蒸發器，以及使用一第三冷媒管路連接該冷凝器，該冷凝器使用一第四冷媒管路連接該膨脹閥，形成封閉式迴路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱設備，更進一步設置一第一濾網於該第一排氣通道 中。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱設備，更包含：一第一進氣通道，其具有一第一進氣入口以供一第二流體進入並具有一第四溫度，該第一進氣出口連接該全熱式交換器之該第二入口；一第二進氣通道，其係透過第二進氣入口連通該全熱式交換器之該第二出口，該第二流體流經該第二出口時，其具有一第五溫度，該第四溫度係大於該第五溫度；以及一第二氣體引導裝置，其設置於該第一進氣通道或該第二進氣通道之中。
4. 如申請專利範圍第3項所述之散熱設備，其中該全熱式交換器具有交錯之一第一氣體通道及一第二氣體通道，該第一氣體通道及該第二氣體通道於一交錯處交換一進氣通道氣體及一排氣通道氣體之濕度及溫度。
5. 如申請專利範圍第3項所述之散熱設備，更進一步設置一第二濾網於該第一進氣通道。
6. 如申請專利範圍第3項所述之散熱設備，其中該蒸發器設置於該第二進氣通道中。

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