TWI703296B

TWI703296B - 用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統

Info

Publication number: TWI703296B
Application number: TW108148647A
Authority: TW
Inventors: 許守道
Original assignee: 富虹系統科技股份有限公司
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-09-01
Also published as: TW202126966A; JP2021110526A

Abstract

一種用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統，包含一溫度調節裝置與一熱量交換裝置，溫度調節裝置具有至少一導管，至少一導管流通第一流體，導管可拆卸地設於對流式空調裝置的出風區前側，出風區送出的氣流均勻通過導管，熱量交換裝置具有一熱室、一冷室，以及至少一設於熱室與冷室之間的致冷晶片，熱室導通第二流體，冷室導通第一流體，第一流體與第二流體為分別獨立循環流動，藉由上述技術特徵，本發明可以達成降溫效果較佳，不會產生濕氣，兼顧使用方便與成本更低的技術目的。

Description

用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統

本發明與對流式空調裝置有關，特別是指一種用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統。

隨著地球的氣候變化越來越反常，越來越劇烈，氣候變遷問題越來越需要每個居住在地球的人們積極去面對與思考如何因應。根據統計，百年以來，台灣的全年氣溫已上升約攝氏1.3度，而且最近10年的增溫速度有加快趨勢，預期到本世紀末可能更會增溫超過攝氏3度，未來的極端高溫每年可能超過100天。

為了能夠降低居家環境溫度，目前常見的作法是安裝冷氣機調節溫度，冷氣機除了要安裝在建築物的牆壁，對著室內空間吹送經過冷卻的氣流以外，室內空間的坪數若較大還必須增加冷氣機的噸數或是數量才能達到調整溫度的效果，因此冷氣機屬於昂貴、耗電又不符合環保要求的溫度調整方式。因此市面上有多種可替代的溫度調整裝置，例如涼風扇或是加濕型電扇等等，都是希望既能降低人們的體感溫度，又可以節省用電量及購置成本。相關技術也揭露於專利第CN201771819U、CN201502551U，與CN201420696Y等說明內容。

但是，上述涼風扇或加濕型電扇會吹出帶有水份的氣流，除了降溫效果有限以外，也會造成被吹到的身體產生濕濕黏黏的不適感，如果吹到的物體屬於不能接觸到濕氣的材質特性，例如鋼板鐵件或木製產品等，也會讓物體生鏽、含水甚至受損而無法使用。再者，使用前述涼風扇或加濕型電扇要持續加水或冰塊，操作方式麻煩又不方便。

因此，本發明的主要目的乃在於提供一種用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統，其降溫效果較佳，又兼顧使用方便與成本更低的技術益處與優異效果。

為了達成前述目的，本發明所提供用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統，該對流式空調裝置具有一出風區，該外掛溫度控制系統包含一溫度調節裝置與一熱量交換裝置；該溫度調節裝置具有至少一導管，該至少一導管流通第一流體，該至少一導管可拆卸地設於該出風區的前側，該出風區送出的氣流均勻通過該至少一導管；該熱量交換裝置具有一熱室、一冷室，以及至少一設於該熱室與該冷室之間的致冷晶片，該熱室導通第二流體，該冷室導通該第一流體，藉由上述達成降溫效果較佳，兼顧使用方便與成本更低的技術目的。

有關本發明所提供的詳細構造或特點，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，本領域技術人員應能瞭解，該詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅是用於說明本發明，並非用以限制本發明的權利要求保護範圍。

10:對流式空調裝置

12:出風區

14:風扇葉片

16:護網

20:溫度調節裝置

21:第一水槽

22:導管

23:第一流體

24:外罩

25:收集區

26:第一軟管

27:第三軟管

28:第二軟管

30:熱量交換裝置

31:熱室

32:第一熱室

33:第二熱室

34:第二水槽

35:第二流體

36:冷室

37:第一冷室

38:第二冷室

39:儲冷室

40:致冷晶片

45:散熱水排組件

47:馬達

圖1為本發明一較佳實施例的示意圖。

圖2為本發明一較佳實施例之溫度調節裝置的示意圖。

圖3為本發明一較佳實施例之溫度調節裝置的後視圖。

圖4為本發明一較佳實施例之熱量交換裝置的示意圖。

以下藉由列舉較佳實施例配合圖式，詳細說明本發明的技術內容及特徵，本領域技術人員能瞭解本實施方式的說明用語屬於不限制應用領域的原則性上位式描述，例如材料或形狀用語包括且不限於描述內容所指定的材料或形狀，位置用語包括且不限於設置、靠近、連接，或鄰接。各元件的數量用語“一”包含了一個與一個以上複數個元件數量。本說明書內容所提及的“上”、“下”、“內”、“外”、“頂”、“底”等方向性形容用語，只是以正常使用方向為基準之例示描述用語，並非作為限制主張範圍之用意。

如圖1所示，本發明一較佳實施例所提供用於對流式空調裝置的外掛溫度控制系統，主要可用於各種規格與形式的對流式空調裝置，例如家用落地式交流或直流電風扇、空氣循環扇，以及大型商用通風扇。於本較佳實施例的對流式空調裝置10是以應用於家用落地式電風扇作為舉例，對流式空調裝置10具有一出風區12，於本較佳實施例的出風區12是以風扇葉片14前方的護網16作為舉例。

如圖2至圖4所示，外掛溫度控制系統包含一溫度調節裝置20與一熱量交換裝置30，溫度調節裝置20具有至少一導管22，於本較佳實施例的導管 22是以4個概呈圓弧狀且直徑不同的鋁管作為舉例，各導管22以同心圓方式設置於一外罩24內面，彼此相鄰的導管22是以其中一端利用第一軟管26相互連通，使得所有導管22呈連通狀態，最內部的導管22的另一端與最外面的導管22的另一端設有第二軟管28，當其中一第二軟管28輸入儲放於一第一水槽21內的第一流體23，第一流體23即可循序流通各導管22至另一第二軟管28。導管22也可以直接利用單一鋁管彎曲而成。導管22利用外罩24以可拆卸方式設於出風區12的前側，讓出風區12送出的氣流均勻通過所有導管22，不會產生風切聲，也不會影響對流式空調裝置10原本的出風量與風壓。

如圖4所示，熱量交換裝置30主要具有一熱室31、一冷室36，以及至少一設於熱室31與冷室36之間的致冷晶片40，於本較佳實施例的熱室31可分為第一熱室32與一第二熱室33，第一熱室32與一第二熱室33之間相互連通，當儲放於一第二水槽34的第二流體35被馬達47輸入第一熱室32即可流往第二熱室33再回到第二水槽34而呈循環流動狀態，第二流體35流動於第一熱室32與第二熱室33之間可再分別通過二散熱水排組件45，用以降低第二流體35的溫度。

熱量交換裝置30的冷室36於本較佳實施例可分為第一冷室37與一第二冷室38，第一冷室37與一第二冷室38之間透過至少一儲冷室39相互連通，於本較佳實施例的儲冷室39以2個作為舉例，當第一冷室37輸入經由第一水槽21內的馬達47傳送出第一流體23，第一流體23經由第一冷室37依序反覆流過各儲冷室39與第二冷室38，再由其中一儲冷室39連通溫度調節裝置20的其中一第二軟管28，第一流體23即可循環流動於第一水槽21、冷室36與溫度調節裝置20的各導管22之間。

熱量交換裝置30的致冷晶片40設於熱室31與冷室36之間，於本較佳實施例的致冷晶片40是以8個作為舉例，其中4個致冷晶片40設於第一冷室37與第一熱室32之間，另外4個致冷晶片40設於第二冷室38與第二熱室33之間。當致冷晶片40被控制電路啟動即可讓冷室36與熱室31之間產生熱量交換效果，第一流體23的溫度低於第二流體35。

當第一流體23循環流動於第一水槽21、冷室36、儲冷室39與溫度調節裝置20的導管22之間，利用致冷晶片40的冷端低溫降低第一流體23的溫度，使得導管22具有低溫。當對流式空調裝置10吹出的氣流經由出風區12通過導管22的時候，氣流的熱量就可快速且大幅被導管22吸收而成為冷風用以降低環境溫度。第一流體23持續流動於第一冷室37及第二冷室38之間，利用儲冷室39可更加降低且維持第一流體23於穩定的低溫狀態，於本較佳實施例可以在15分鐘以內讓第一流體23降溫至攝氏0度左右。當第二流體35循環流動於第二水槽34、熱室31與散熱水排組件45之間，第二流體35可以吸收致冷晶片40的熱端熱量，降低致冷晶片40的熱端溫度，讓致冷晶片40的冷端可以維持產生低溫，也可以提昇致冷晶片40的效率與延長使用壽命。第二流體35透過散熱水排組件45可以進一步降低與維持溫度，於本較佳實施例的第二流體35能夠持續維持於攝氏38度以下。

藉由上述組成技術特徵，由於致冷晶片40的冷端與熱端是由流經冷室36的第一流體23與熱室31的第二流體35分別吸收熱量，第一流體23的溫度可以穩定降低溫度調節裝置20的各導管22溫度，不會受到熱室31的高溫所影響，對流式空調裝置10吹出的氣流溫度就可以穩定維持於趨近於冷氣機的低溫狀態，降溫效果極為優良，而且本發明利用致冷晶片40的耗電量非常小。若控制電路可選擇地驅動數量不同的致冷晶片40運作，就能進一步產生出不同的降溫效果。再者，利用溫度調節裝置20可拆卸地設置於對流式空調裝置10，本發明可以彈性應用於不同的對流式空調裝置10，不會受到對流式空調裝置10的規格與形式所限制。

值得一提的是，本發明可於溫度調節裝置20的外罩24設一收集區25接收導管22產生的冷凝水，可保持地面乾燥，冷凝水經由第三軟管27流回第二水槽34更可以進一步降低第二流體35的溫度。