TWI771128B - 提高空氣冷卻效率的冷風機 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及具有提高空氣冷卻效率的冷風機，更具體地，其通過在冷卻體與容納在圓筒部中的水和繞過圓筒部的空氣之間構建有效的熱交換來提高空氣冷卻效率。本發明提供一種具有在內部容納像冷凍的礦泉水瓶等一類的冷卻體並能送風，具有簡單的結構和操作便利性，以及可以製作成小體積的移動便利性，有效實現外部空氣和冷卻體的熱交換，從而提高空氣冷卻效率的冷風機。本發明，包括容納水和冷卻體且具備多個熱交換葉片的圓柱形筒體，和將空氣通過多個熱交換葉片之間、空氣流動通道吸入或排出的風機，和連接在圓柱形筒體下端、在底部密封件上將水進行攪拌的攪拌部件，以及驅動攪拌部件的攪拌驅動器。

Description

提高空氣冷卻效率的冷風機
本發明涉及具有提高空氣冷卻效率的冷風機，更具體地，其通過在冷卻體與容納在圓筒部中的水和繞過圓筒部的空氣之間構建有效的熱交換來提高空氣冷卻效率。
空調主要用於夏季製冷，但存在耗電高、安裝管理成本過高的問題，尤其是在書房等密閉空間安裝和運行空調，有很多浪費因素，雖然提倡使用耗能較少的電風扇，但長時間使用的話，由於自身發熱，無法吹送凉爽的風。近年來，開發了一種能耗低、操作簡單的冷風機。
圖1涉及使用製冷劑收容體的傳統冷風機（1），在韓國注册實用新型公布第20-0480519號上記載。參考圖1，在製冷劑容納空間（2）中放置製冷劑收容體（3）的情况下，通過流入口（6）流入的外部空氣與製冷劑收容體（3）接觸以實現熱交換。風機由吸風機(4)和排風機(5)組成，當風機運轉時，內部的吸風機(4)吸入外界空氣，外部空氣通過製冷劑收容體(3)與冷劑收容體(3)進行熱交換，外側的排風機（5）將通過吸風機（4）吸入的冷空氣通過排出通路（7）再次排出室外。這種傳統的冷風機（1）整體具有較小的體積，將製冷劑收容體（3）安裝在製冷劑容納空間（2）後，具有通過旋轉風機的簡單結構和操作來提供冷風的優點。然而，現有的冷風機（1）主要在製冷劑收容體（3）的表面與外界空氣接觸，因此製冷劑收容體（3）與外界空氣的接觸面積狹小，空氣通過製冷劑收容體（3）也是快速通過，在製冷劑收容體（3）周圍無法進行充分的熱交換，因此存在冷風供應性能和能源效率不高的問題。
本發明是基於上述觀點而提出的，本發明的目的在於提供一種結構簡單、操作方便、體積小便於移動的冷風機，該冷風機可以在內部容納像冷凍的礦泉水等冷卻體並能送風，該冷風機具有這樣的結構，在該結構中，通過進入的外部空氣與冷卻體之間實現有效的熱交換，從而提高冷卻效率。
爲實現上述目的，根據本發明的冷風機，包括在容納空間容納水和冷卻體的圓筒部，以及在所述圓筒部的外表面邊緣的多個熱交換葉片形成的圓柱形筒體；
和在內部插入所述圓柱形筒體，沿著多個所述熱交換葉片的外端部覆蓋所述熱交換葉片的邊緣從而使空氣在所述熱交換葉片之間的多個所述空氣流動通道中沿圓筒部的軸向流動的圓筒套；
和連接在所述圓柱形筒體的上端，從所述空氣流動通道吸入並排出空氣的風機；
和連接在所述圓筒部下端的底部密封件，所述底部密封件的上端形成圓筒部的容納空間底面；
和安裝在所述底部密封件上，可以對所述圓筒部容納空間中的水進行攪拌的攪拌部件；
和安裝在所述底部密封件下方，驅動所述攪拌部件進行攪拌操作的攪拌驅動器。
另外，根據本發明的冷風機，所述攪拌部件包括磁鐵或强磁性體；以及爲使磁鐵的吸引力和排斥力作用於攪拌部件上的攪拌驅動器且所述攪拌驅動器包括含有磁鐵或强磁性體的旋轉體；和使所述旋轉體旋轉起來的馬達，根據旋轉體的旋轉，所述攪拌部件在吸引力或排斥力作用下運動以攪拌水。
另外，根據本發明的冷風機，所述攪拌部件包括棒狀攪拌主體和圍繞所述攪拌主體中心的外周面的環形突部，所述環形突部與底部密封件的上表面相接觸，在攪拌主體橫置的狀態下，通過旋轉體的旋轉使之發生旋轉。
另外，根據本發明的冷風機，所述底部密封件的上表面，沿著位於中心並可旋轉的攪拌部件的外周，在多個位置上安裝有向上突出的底座凸起以支撐所述冷卻體；
所述風機，其下部的中心與所述圓筒部上端的蓋子相連接，形成沿著圓筒部上端的蓋子的邊緣引導通過空氣流動通道上升的空氣的導氣通道；在所述圓筒部上端的蓋子的上方設有風扇馬達和隨所述風扇馬達轉動而轉動的風扇葉片，使空氣從導氣通道向上升；所述圓筒部上端的蓋子上面中心部位設有顯示溫度的顯示屏；和沿著所述顯示屏周圍形成的將所述風扇葉片處排出上升空氣的排氣口。
另外，根據本發明的冷風機，包括通過連接在所述圓柱形筒體的下端且置於地面使所述圓柱形筒體竪立並容納所述攪拌驅動器的容器形狀的觸地罩；和爲環繞所述觸地罩而設置成環形結構並收納從熱交換葉片上滴落的冷凝水的接水部件；
所述接水部件，包括設置在一側的鉸鏈軸；和一端通過鉸鏈軸相互連接，另一端彼此接觸形成一個完整的環形結構且各自具備接水槽的一對弧形水槽；和在所述一對弧形水槽相接觸的另一端分別設置有通過磁力相互接合的磁性可拆卸部件；和在一對所述弧形水槽的內側突出的支撐凸起；在所述觸地罩的側面形成有和所述支撐凸起相適配的支撐槽。
本發明提供的具有提高空氣冷卻效率的冷風機，其具有如下的效果：
本發明的冷風機，包括容納水和冷卻體且具備多個熱交換葉片的圓柱形筒體；通過多個熱交換葉片之間的空氣流動通道將空氣吸入或排出的風機；以及連接在所述圓柱形筒體下端、在底部密封件上表面攪拌水的攪拌部件，以及用於驅動攪拌部件的攪拌驅動器。
因此，本發明的冷風機，空氣在圓柱形筒體的熱交換葉片之間流動並在大的接觸面積上進行熱交換，並且可以在冷卻體和圓柱形筒體之間也連續流動，通過整體與水接觸進行熱交換，使進入的外部空氣與冷卻體之間的熱交換能够順暢有效，從而提高空氣的冷卻效率。
以下，參照附圖詳細說明本發明的一個實施例。
參考圖2及圖3，根據本發明的實施例的冷風機，包括容納空間11a內容納水81和冷卻體82的圓筒部11；和在圓筒部11的外周面邊緣形成多個熱交換葉片12的圓柱形筒體10；和在內部插入圓柱形筒體10並沿著多個熱交換葉片12的外端部覆蓋熱交換葉片12的邊緣，使空氣在熱交換葉片12之間的多個空氣流動通道12a中沿圓筒部11的軸向流動的圓筒套20；和連接在圓柱形筒體10的上端，從空氣流動通道12a吸入並排出空氣的風機30；和連接在圓筒部11下端的底部密封件50，其上端形成圓筒部11的容納空間11a的底面；和安裝在底部密封件50上方，對圓筒部11的容納空間11a中的水81進行攪拌的攪拌部件60；和安裝在底部密封件50下方，使攪拌部件60進行攪拌操作的攪拌驅動器70。
圓柱形筒體10由鋁材製成並且作爲形成熱交換的部分，是由爲了容納水81和冷卻體82的圓筒部11以及圍繞在圓筒部11外周面的多個熱交換葉片12構成。
多個熱交換葉片12圍繞圓筒部11以均勻間隔的方式布置，並從圓筒部11的外周面徑向延伸，優選地向著放射方向通過螺旋形的曲面軌迹延長。
多個熱交換葉片12通過螺旋形的曲綫軌迹延伸，如果基於一個熱交換葉片12，螺旋形延伸相較於直綫延伸可以擴大與空氣的接觸面積。
在多個熱交換葉片12之間形成沿圓筒部11的軸向延伸的空氣流動通道12a，並且多個熱交換葉片12圍繞圓筒部11以均勻間隔的方式設置。
爲了使空氣流動通道12a形成爲沿著圓筒部11的軸向延伸的通道，沿著多個熱交換葉片12的外緣安裝有圍繞熱交換葉片12的圓筒套20。
即，將圓柱形筒體10嵌入圓筒套20內部，圓筒套20形成環繞熱交換葉片12的結構，使熱交換葉片12之間沿圓筒部11徑向的空氣流動通道12a被阻斷，從而使空氣沿著圓筒部11的軸向流動。
圓柱形筒體10的圓筒部11具有容納空間11a，從而能够在容納空間11a內容納水81和冷卻體82。
爲此，圓筒部11的容納空間11a通過在其下端安裝底部密封件50而被封閉，並且在其上端安裝有蓋子40。
蓋子40的周圍設有卡接在圓筒部11上端的卡台41，其下方設置環形的密封圈42起到密封作用。
圓筒部11的容納空間11a裝有冷卻體82，倒入水81填充容納空間11a，所述冷卻體82可以是冷凍的礦泉水瓶。
填充在冷卻體82周圍的水通過接觸冷卻體82和圓筒部11的內表面，起到導熱媒介的作用。
風機30與圓柱形筒體10的上端連接，風機30從空氣流動通道12a吸入空氣後通過其上側向外部排出。
風機30的下部中心位置與圓筒部11的上部相連接的蓋子40連接，當蓋子40固定在圓筒部11的上部時，風機30也會隨之固定在圓筒部11的上部。
此外，風機30具有用於引導從空氣流動通道12a上升的空氣從底部沿著蓋子40的圓周上升的空氣引導路徑，所述蓋子40的上側設置了風扇馬達32和隨著風扇馬達32的旋轉而旋轉的風扇葉片31，通過風扇馬達32的旋轉，空氣可以從導氣通道35上升。
在風機30的外殼上，在其上表面的中心部位安裝有顯示溫度的顯示屏33，以及沿著所述顯示屏33周圍形成的排氣口34，排氣口34可以排出從風扇葉片31處上升的空氣。
顯示屏33可以顯示外部空氣溫度和風機30排放的冷空氣溫度。
另外，底部密封件50與圓筒部11的下端連接，底部密封件50的上面形成圓筒部11的容納空間11a的底面，以防止圓筒部11的容納空間11a的水81向下泄露。
底部密封件50的圓形筒體外周面安裝有密封圈52，當將底部密封件50的圓形筒體插入到圓柱形筒體10的圓筒部11的下端時，密封圈52緊貼圓筒部11的內側，從而實現密封作用。
在圓筒部11的容納空間11a的底部，在底部密封件50上安裝有攪拌部件60，該攪拌部件60用於攪拌圓筒部11的容納空間11a中的水81。
攪拌部件60是通過攪拌驅動器70進行旋轉來攪動容納空間11a中的水81。
攪拌驅動器70安裝在底部密封件50的下側，使攪拌部件60旋轉。
攪拌部件60含有磁鐵67或强磁性體，攪拌驅動器70設置有磁鐵67或强磁性體的旋轉體71，以向攪拌部件60施加吸引力或排斥力；以及用於使旋轉體71旋轉的馬達72。
因此，通過旋轉體71的旋轉，攪拌部件60在吸引力或排斥力作用下轉動，從而攪拌水81。
旋轉體71可以是連接在馬達72的旋轉軸中間部位的條形磁鐵，也可以是在金屬或合成樹脂材料棒的兩端連接磁鐵的結構。
攪拌部件60結構包括棒狀的攪拌主體61，和位於攪拌主體61中心處外表面的環形突部62。
攪拌主體61呈長度較短的棒狀，環形突部62設置在攪拌主體61的中心部位，與底部密封件50的上表面接觸。
因此，攪拌主體61通過環形突部62與底部密封件50接觸，從而使接觸面積小且摩擦損失小，在攪拌驅動器70的引導下，可以輕鬆旋轉。
橫置的環形突部62位於底部密封件50上表面的中心部位，環形突部62與底部密封件50上表面接觸，攪拌驅動器70的旋轉體71旋轉，通過磁力使攪拌部件60旋轉。
在底部密封件50上表面，沿著位於其中心位置且旋轉的攪拌部件60的外周，在多個位置上安裝向上突出的支撐凸起97，可以托起像冷凍的礦泉水瓶一樣的冷卻體82，通過支撐凸起97確保了攪拌部件60可以進行旋轉運動的區域，攪拌部件60的運動不會受到冷卻體82的妨礙。
攪拌驅動器70被容納安裝在觸地罩73內，具有容器形狀的觸地罩73的法蘭73a與底部密封件50的法蘭54通過螺栓連接，攪拌驅動器70以圓柱形筒體10的下端爲媒介與觸地罩73實現連接，觸地罩73置於地板上，維持圓柱形筒體10竪立狀態。
攪拌部件60的結構也可以如圖4所示。
即，攪拌部件60由具有旋轉軸孔64a的中心主體64與兩側具有傾斜面65a的傾斜葉片65連接，兩側的傾斜葉片65的末端下部分別與磁鐵67連接。
另外，在旋轉軸孔64a中插入旋轉軸銷66，旋轉軸銷66螺旋安裝在底部密封件50上表面的聯軸器突部68中。
因此，中心主體64和傾斜葉片65能够以底部密封件50上表面的旋轉軸銷66爲中心自由旋轉。
考慮到攪拌部件60在具有很大阻力的水81中以低轉速旋轉，需要通過使用减速器調節旋轉體71的速度來協調攪拌驅動器70。
在使用如上所述構成的本實施例的冷風機時，首先將風機30和蓋子40與圓柱形筒體10分離，放入冷凍的礦泉水瓶等冷卻體82，填充水81後蓋上蓋子40並連接風機30。
之後，將觸地罩73置於地板上，在圓柱形筒體10竪立狀態下使風機30和攪拌驅動器70運行，外部空氣從下方通過多個空氣流動通道12a流入，在熱交換葉片12之間流動並上升，通過風機30的導氣通道35，冷空氣通過排氣口34排出。
此時，在空氣流動通道12a中，隨著空氣的流動，熱量在熱交換葉片12處被削弱並製冷，熱交換葉片12和圓筒部11在被冷卻體82冷卻的水81中熱量被削弱並被冷卻。
在圓筒部11的底部，攪拌部件60在攪拌水81的同時繼續旋轉，使冷卻體82與圓筒部11的內部的水81流動並進行熱交換，使熱交換持續、順暢。
根據上述結構和作用，根據本實施例的冷風機，空氣在圓柱形筒體10的熱交換葉片12、冷卻體82、圓柱形筒體10之間流動，在大的接觸面積下進行熱交換，通過與整體接觸的水81進行熱交換，使進入的外部空氣與冷卻體82之間的熱交換更加順暢有效地進行，從而使空氣冷卻效率可以進一步提高。
另外，圖5是根據本發明的另一實施例的冷風機的剖視圖，其中增加設置有接水部件90。
參照圖5，本實施例中，用於容納攪拌驅動器70的容器狀的觸地罩73通過連接到圓柱形筒體10下端並放置在地面使圓柱形筒體10竪立，還設置有可容納從熱交換葉片12上落下的冷凝水的接水部件90，並以環形形狀安裝在觸地罩73的外周。
本實施例的接水部件90用於接收和容納從熱交換葉片12上落下的冷凝水，並進一步擴大觸地罩73的落地面積，使圓柱形筒體10在直立狀態下更加穩定。
參考圖6，接水部件90包括具備接水槽95、96的一對弧形水槽91、92，一對弧形水槽91、92的一側通過鉸鏈軸93連接而另一側彼此接觸形成一個完整環形結構，一對弧形水槽91、92的另一側分別設置有通過磁力使之連接的磁性可拆卸部件94a、94b，以及在一對弧形水槽91、92的內側突出的支撐凸起97。
接水部件90由一對弧形水槽91、92構成，一對弧形水槽91、92由鉸鏈軸93鉸接，以鉸鏈軸93爲中心打開或閉合。
一對弧形水槽91、92的內側分別安裝有突出的支撐凸起97，支撐凸起97可插入對應設置在觸地罩73側表面的支撐槽77。
另外，一對弧形水槽91、92與鉸鏈軸93相對的另一端，分別安裝有磁性可拆卸部件94a、94b，一對弧形水槽91、92可以通過磁力相互連接或通過外力分離。
磁性可拆卸部件94a、94b可以是磁鐵和磁鐵，或磁鐵和强磁性板。
圖5所示，在接水部件90與觸地罩73的外表面連接的狀態下，接收從熱交換葉片12落下的冷凝水後，當需排空接水部件90中的冷凝水時，如圖7所示，用戶通過向磁性可拆卸部件94a、94b所在部分施加力分離接水部件90，使一對弧形水槽91、92以鉸鏈軸93爲中心展開以取出接水部件90，將其中的冷凝水倒掉。
這種作用在冷風機繼續運轉的狀態下無需抬起圓柱形筒體10，因此接水槽95、96中收納的冷凝水不會因晃動而溢出，只需分離接水部件90，以便容易地清理冷凝水。
在冷風機持續運轉的狀態下，該動作不需要提起筒體，因此容納在接水槽95、96中的冷凝水不會因晃動而溢出，僅接水部件90很容易分離，以便輕鬆處理冷凝物。
另外，在本實施例中的接水部件90中，支撐凸起97在接水部件90連接到觸地罩73上時，可插入觸地罩73側面形成的支撐槽77中。
因此，支撐凸起97插入支撐槽77，使得處於地面的接水部件90能够支撐著觸地罩73的傾斜。
即使冷風機的圓柱形筒體10傾斜，由於接水部件90擴大了觸地面積，因此可以防止圓柱形筒體10的傾倒並使圓柱形筒體10處於穩定竪立的安裝狀態。
雖然上面已經描述了本發明的一個優選實施例，但上述實施例只是在本發明技術思想範圍內的一個實施例，對於本領域技術人員來說，在本發明的技術思想內其他修改的實現是可能的。
1:傳統冷風機 2:製冷劑容納空間 3:製冷劑收容體 4:吸風機 5:排風機 6:流入口 7:排出通路 10:圓柱形筒體 11:圓筒部 11a:容納空間 12:熱交換葉片 12a:空氣流動通道 20:圓筒套 30:風機 31:風扇葉片 32:風扇馬達 33:顯示屏 34:排氣口 35:導氣通道 40:蓋子 41:卡台 42:密封圈 50:底部密封件 52:密封圈 53:底座凸起 54:法蘭 60:攪拌部件 61:攪拌主體 62:環形突部 64:中心主體 64a:旋轉軸孔 65:傾斜葉片 65a:傾斜面 66:旋轉軸銷 67:磁鐵 68:聯軸器突部 70:攪拌驅動器 71:旋轉體 72:馬達 73:觸地罩 73a:法蘭 77:支撑槽 81:水 82:冷却體 90:接水部件 91、92:弧形水槽 93:鉸鏈軸 94a、94b:磁性可拆卸部件 95、96:接水槽 97:支撑凸起
圖1是傳統冷風機結構的剖視圖；
圖2是本發明的一個實施例的冷風機各部分結構的爆炸視圖；
圖3是本發明的一個實施例的冷風機結構的剖視圖；
圖4是本發明的一個實施例的冷風機的攪拌部件的爆炸視圖；
圖5是本發明的另一個實施例的冷風機結構的剖視圖；
圖6是本發明實施例的冷風機的接水部件結構的示意圖；
圖7是用於說明本發明實施例的冷風機中的接水部件與觸地罩分離過程的示意圖。
10:圓柱形筒體
11:圓筒部
11a:容納空間
12:熱交換葉片
12a:空氣流動通道
20:圓筒套
30:風機
33:顯示屏
34:排氣口
40:蓋子
41:卡台
42:密封圈
50:底部密封件
52:密封圈
53:底座凸起
54:法蘭
60:攪拌部件
61:攪拌主體
62:環形突部
70:攪拌驅動器
71:旋轉體
72:馬達
73:觸地罩
73a:法蘭

Claims (5)

  1. 一種提高空氣冷卻效率的冷風機，包括：在容納空間容納水和冷卻體的圓筒部，以及在該圓筒部的外表面邊緣的多個熱交換葉片形成的圓柱形筒體；和在內部插入該圓柱形筒體，沿著多個該熱交換葉片的外端部覆蓋該熱交換葉片的邊緣從而使空氣在該熱交換葉片之間的多個空氣流動通道中沿圓筒部的軸向流動的圓筒套；和連接在該圓柱形筒體的上端，從該空氣流動通道吸入並排出空氣的風機；和連接在該圓筒部下端的底部密封件，該底部密封件的上端形成圓筒部的容納空間底面；和安裝在該底部密封件上，可以對該圓筒部的容納空間中的水進行攪拌的攪拌部件；和安裝在該底部密封件下方，驅動該攪拌部件進行攪拌操作的攪拌驅動器。
  2. 如請求項1所述的提高空氣冷卻效率的冷風機，其中該攪拌部件包括磁鐵或强磁性體；以及為使磁鐵的吸引力和排斥力作用於攪拌部件上的攪拌驅動器且該攪拌驅動器包括含有磁鐵或强磁性體的旋轉體；和使該旋轉體旋轉起來的馬達，根據旋轉體的旋轉，該攪拌部件在吸引力或排斥力作用下運動以攪拌水。
  3. 如請求項2所述的提高空氣冷卻效率的冷風機，其中該攪拌部件包括棒狀攪拌主體和圍繞該棒狀攪拌主體中心的外周面的環形突部，該環形突部與底部密封件的上表面相接觸，在攪拌主體橫置的狀態下，通過旋轉體的旋轉使之發生旋轉。
  4. 如請求項3所述的提高空氣冷卻效率的冷風機，其中該底部密封件的上表面，沿著位於中心並可旋轉的攪拌部件的外周，在多個位置上安裝有向上突出的底座凸起以支撐該冷卻體；該風機，其下部的中心部分與該圓筒部上端的蓋子相連接，形成沿著圓筒部上端的蓋子的邊緣引導通過空氣流動通道上升的空氣的導氣通道；在該圓筒部上端的蓋子的上方設有風扇馬達和隨該風扇馬達轉動而轉動的風扇葉片，使空氣從導氣通道向上升；該圓筒部上端的蓋子上面中心部位設有顯示溫度的顯示屏；和沿著該顯示屏周圍形成的將該風扇葉片處排出上升空氣的排氣口。
  5. 如請求項1所述的提高空氣冷卻效率的冷風機，其中包括通過連接在該圓柱形筒體的下端且置於地面使該圓柱形筒體豎立並容納該攪拌驅動器的容器形狀的觸地罩；和為環繞該觸地罩而設置成環形結構並收納從熱交換葉片上滴落的冷凝水的接水部件；該接水部件，包括設置在一側的鉸鏈軸；和一端通過鉸鏈軸相互連接，另一端彼此接觸形成一個完整的環形結構且各自具備接水槽的一對弧形水槽；和在一對該弧形水槽相接觸的另一端分別設置有通過磁力相互結合的磁性可拆卸部件；和在一對該弧形水槽的內側突出的支撐凸起；在該觸地罩的側面形成有和該支撐凸起相適配的支撐槽。
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