TWI782858B - 節能烘衣空調系統 - Google Patents

Abstract

一種節能烘衣空調系統，包含一核心組件，該核心組件包括一衣物烘乾裝置、一空調裝置、一渦流管組、一外部空氣汲取壓縮裝置及一空氣加熱裝置。衣物烘乾裝置能收容衣物並導入熱空氣以進行衣物烘乾處理。空調裝置能輸出特定溫度之空氣以調節室內溫度。渦流管組能導入壓縮空氣而輸出用於衣物烘乾裝置的熱氣流以及流向空調裝置的冷氣流。外部空氣汲取壓縮裝置能吸取外部環境之空氣並將空氣壓縮後輸出至渦流管組。空氣加熱裝置能導入渦流管組輸出的熱氣流，並能將空氣加熱後輸出至衣物烘乾裝置。

Description

節能烘衣空調系統

本發明是有關於一種系統，特別是指一種節能烘衣空調系統。

烘衣機及空調機是目前日常生活常見的家電設備，兩者能夠提供衣物烘乾及環境溫度的調節功能，以增進日常生活的舒適性及便利性。然而，烘衣機的衣物烘乾功能以及空調機的室內溫度調節功能都需要透過對空氣的加熱或致冷來實現，其運作過程需要耗費較多的能源，不利於節能減碳之趨勢發展。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能解決前述問題的節能烘衣空調系統。

於是，本發明節能烘衣空調系統在一些實施態樣中，包含一核心組件，該核心組件包括一衣物烘乾裝置、一空調裝置、一渦流管組、一外部空氣汲取壓縮裝置及一空氣加熱裝置。該衣物烘乾裝置能收容衣物並導入熱空氣以進行衣物烘乾處理。該空調裝置能輸出特定溫度之空氣以調節室內溫度。該渦流管組包括至少一個渦流管，該渦流管組能導入壓縮空氣而產生渦流，以分別輸出用於該衣物烘乾裝置的熱氣流以及流向該空調裝置的冷氣流。該外部空氣汲取壓縮裝置連通該渦流管組，能吸取外部環境之空氣並將空氣壓縮後輸出至該渦流管組。該空氣加熱裝置連通該衣物烘乾裝置及該渦流管組，能導入該渦流管組輸出的熱氣流，並能將空氣加熱後輸出至該衣物烘乾裝置。

在一些實施態樣中， 該節能烘衣空調系統還包含一氣體通道組件及一控制組件。該氣體通道組件包括一壓縮氣體進氣管路、一熱氣流輸出管路、一冷氣流輸出管路及一烘衣氣流輸出管路。該壓縮氣體進氣管路連接該外部空氣汲取壓縮裝置及該渦流管組，使該外部空氣汲取壓縮裝置及該渦流管組形成氣體連通。該熱氣流輸出管路連接該渦流管組及該空氣加熱裝置，使該渦流管組及該空氣加熱裝置形成氣體連通。該冷氣流輸出管路連接該渦流管組及該空調裝置，使該渦流管組輸出的冷氣流能流通至該空調裝置。該烘衣氣流輸出管路連接該空氣加熱裝置及該衣物烘乾裝置，使該空氣加熱裝置及該衣物烘乾裝置形成氣體連通。該控制組件包括一主控制單元及一溫度感測單元。該主控制單元電連接並控制該衣物烘乾裝置及該空氣加熱裝置。該溫度感測單元電連接於該主控制單元，能用於偵測該衣物烘乾裝置、該冷氣流輸出管路及該烘衣氣流輸出管路的至少一者的溫度，並將測得之溫度資訊回傳至該主控制單元，使該主控制單元能依據該溫度資訊控制該衣物烘乾裝置及該空氣加熱裝置的運作狀態。

在一些實施態樣中，該控制組件還包括一電連接於該主控制單元及該外部空氣汲取壓縮裝置的外部空氣汲取控制單元， 該外部空氣汲取控制單元能接收該主控制單元依據該溫度資訊所發出的指令，而控制該外部空氣汲取壓縮裝置的壓縮氣體輸出量。

在一些實施態樣中，該控制組件還包括一電連接於該主控制單元的無線通訊單元， 該無線通訊單元能將該主控制單元發出的訊息以無線通訊方式傳輸至該空調裝置。

在一些實施態樣中，該核心組件還包括一設置於該熱氣流輸出管路處的空氣過濾裝置，該空氣過濾裝置能進行該熱氣流輸出管路內的空氣濾淨。

本發明至少具有以下功效：藉由與該渦流管組相關的構件的整合使用，該節能烘衣空調系統能以合理、有效的方式利用該渦流管組輸出的熱氣流及冷氣流於該衣物烘乾裝置及該空調裝置，以達成智慧節能之功效。

參閱圖1，為本發明節能烘衣空調系統100的一實施例。該節能烘衣空調系統100包含一核心組件1、一氣體通道組件2及一控制組件3。在圖1中，是以虛線表示各個構件之間的電連接關係，帶有箭頭的虛線則是構件的作用對象。該節能烘衣空調系統100的具體實施方式說明如下。

該核心組件1包括一衣物烘乾裝置11、一空調裝置12、一渦流管組13、一外部空氣汲取壓縮裝置14及一空氣加熱裝置15。

該衣物烘乾裝置11例如具有烘衣槽，能收容衣物並導入熱空氣以進行衣物烘乾處理。該空調裝置12例如可以是分離式冷氣機，能輸出特定溫度之空氣以調節室內溫度。該渦流管組13包括至少一個渦流管(vortex tube，圖中未示出)，每一渦流管具有一個壓縮空氣輸入接口、一個熱氣流輸出接口以及一個跟熱氣流輸出接口位於相反端的冷氣流輸出接口。當壓縮空氣從壓縮空氣輸入接口流入渦流管中後，會受內部管路構造影響而形成渦流並分離出熱氣流及冷氣流。由於熱氣流輸出接口設有錐形噴嘴(conical nozzle)，僅有沿管內壁表層流動的熱氣流能夠流出錐形噴嘴，冷氣流則會反向往冷氣流輸出接口流出。因此，當該渦流管組13設置一個或多個並聯配置的渦流管時，能導入壓縮空氣至各渦流管中而產生渦流，藉以分別輸出用於該衣物烘乾裝置11的熱氣流以及流向該空調裝置12的冷氣流。該外部空氣汲取壓縮裝置14連通該渦流管組13的渦流管的壓縮空氣輸入接口，可包括圖中未示出的風扇等構件，因此能吸取外部環境之空氣並將空氣壓縮後輸出至該渦流管組13，藉以維持該渦流管組13之運作所需。該空氣加熱裝置15連通該衣物烘乾裝置11及該渦流管組13，能導入該渦流管組13輸出的熱氣流，並能以熱阻絲等圖中未示出的構件將空氣加熱後輸出至該衣物烘乾裝置11，讓該衣物烘乾裝置11得以進行衣物烘乾之運作程序。

在實際運作上，該外部空氣汲取壓縮裝置14例如可以設置於陽台等區域，由於陽台區域可能會在住家、公司、商家安裝的空調機的運作影響下具有較高的氣溫，此外在白天還可能受到陽光照射，因此該外部空氣汲取壓縮裝置14裝設於陽台處能夠從外部環境引入具有較高溫度的室外空氣，並在將空氣壓縮後輸出至該渦流管組13處，由該渦流管組13將壓縮空氣轉換為熱氣流及冷氣流。熱氣流可直接導入該空氣加熱裝置15內，讓該空氣加熱裝置15不用從室溫開始進行加熱，因此可以達成能源節約的目的。經該空氣加熱裝置15加熱過的空氣可導入該衣物烘乾裝置11中，以進行衣物的烘乾處理。另一方面，該渦流管組13輸出的冷氣流可導流至例如該空調裝置12的室外機的散熱鰭片處，讓該空調裝置12能在散熱良好的狀態下運行，如此能達成提高該空調裝置12之運作效率並減少能源消耗的目的。並且，由於該渦流管組13是機械結構，在使用時無須供應能源，亦能讓該節能烘衣空調系統100實現能源節約之功效。

該氣體通道組件2包括一壓縮氣體進氣管路21、一熱氣流輸出管路22、一冷氣流輸出管路23及一烘衣氣流輸出管路24，在圖１中分別是以長條狀的內部空白長方形示意。該壓縮氣體進氣管路21連接該外部空氣汲取壓縮裝置14及該渦流管組13，使該外部空氣汲取壓縮裝置14及該渦流管組13形成氣體連通。該熱氣流輸出管路22連接該渦流管組13及該空氣加熱裝置15，使該渦流管組13及該空氣加熱裝置15形成氣體連通。該冷氣流輸出管路23連接該渦流管組13及該空調裝置12，使該渦流管組13輸出的冷氣流能流通至該空調裝置12。該烘衣氣流輸出管路24連接該空氣加熱裝置15及該衣物烘乾裝置11，使該空氣加熱裝置15及該衣物烘乾裝置11形成氣體連通。藉由上述氣流管路的配置，能夠讓各種氣流在該節能烘衣空調系統100的各組件之間流通，以提供各組件之間的氣流通道串接功用。

該控制組件3包括一主控制單元31及一溫度感測單元32。該主控制單元31電連接並控制該衣物烘乾裝置11及該空氣加熱裝置15，可藉由微處理器、微控制器、單晶片等構件來實現，是該節能烘衣空調系統100的運作控制中樞。該溫度感測單元32電連接於該主控制單元31，可包括圖中未示出的多個溫度感測器，能用於偵測該衣物烘乾裝置11、該冷氣流輸出管路23及該烘衣氣流輸出管路24的至少一者的溫度，並將測得之溫度資訊回傳至該主控制單元31，使該主控制單元31能依據該溫度資訊控制該衣物烘乾裝置11及該空氣加熱裝置15的運作狀態。此外，該控制組件3還包括一電連接於該主控制單元31及該外部空氣汲取壓縮裝置14的外部空氣汲取控制單元33， 該外部空氣汲取控制單元33例如可以是絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)等電源控制元件的控制晶片，能接收該主控制單元31依據該溫度資訊所發出的指令，來控制該外部空氣汲取壓縮裝置14的風扇轉速，藉以調節壓縮氣體輸出量。如此一來，在該節能烘衣空調系統100運作時，該主控制單元31從該溫度感測單元32回傳的該溫度資訊得知該節能烘衣空調系統100的各構件的當下溫度，以進行相應的控制。

舉例來說，當該衣物烘乾裝置11或該烘衣氣流輸出管路24處的溫度低於系統的預設溫度時，該主控制單元31可以發出指令給該空氣加熱裝置15而讓該空氣加熱裝置15提升加熱空氣的功率，以符合衣物烘乾的條件所需。或者，該主控制單元31也可以發出指令給該外部空氣汲取控制單元33，由該外部空氣汲取控制單元33令該外部空氣汲取壓縮裝置14提升壓縮空氣的輸出流量，如此該渦流管組13便會輸出較多的熱氣流至該空氣加熱裝置15，而有助於該衣物烘乾裝置11或該烘衣氣流輸出管路24處的溫度提升。類似地，當該冷氣流輸出管路23處的溫度高於系統的預設溫度時，該主控制單元31也能透過該外部空氣汲取控制單元33令該外部空氣汲取壓縮裝置14提升壓縮空氣的輸出流量，如此能讓該渦流管組13輸出較多的冷氣流至該空調裝置12處，以確保該空調裝置12的運作效率。

進一步來說，該控制組件3還包括一電連接於該主控制單元31的無線通訊單元34， 該無線通訊單元34例如是Wifi通訊模組，因而能將該主控制單元31發出的訊息以無線通訊方式傳輸至該空調裝置12，使得該主控制單元31及該空調裝置12之間能建立通訊以進行協同運作。此外，該核心組件1還包括一設置於該熱氣流輸出管路22處的空氣過濾裝置16，該空氣過濾裝置16例如包括一或多組空氣濾網，能進行該熱氣流輸出管路22內的空氣濾淨，藉以確保流經該外部空氣汲取壓縮裝置14、該渦流管組13的外部環境空氣是經過濾淨後才流入該空氣加熱裝置15及該衣物烘乾裝置11，如此維持衣物在烘乾過程中的潔淨度，此外也能讓該空氣加熱裝置15及該衣物烘乾裝置11的內部保持潔淨。

綜合上述說明，本發明節能烘衣空調系統100藉由與該渦流管組13相關的構件的整合使用，能以合理、有效的方式將該渦流管組13輸出的熱氣流及冷氣流運用於該衣物烘乾裝置11及該空調裝置12，使得該衣物烘乾裝置11及該空調裝置12能以高效能的狀態運作，進而達成智慧節能之功效。因此，本發明節能烘衣空調系統100確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:節能烘衣空調系統 1:核心組件 11:衣物烘乾裝置 12:空調裝置 13:渦流管組 14:外部空氣汲取壓縮裝置 15:空氣加熱裝置 16:空氣過濾裝置 2:氣體通道組件 21:壓縮氣體進氣管路 22:熱氣流輸出管路 23:冷氣流輸出管路 24:烘衣氣流輸出管路 3:控制組件 31:主控制單元 32:溫度感測單元 33:外部空氣汲取控制單元 34:無線通訊單元

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一系統方塊圖，說明本發明節能烘衣空調系統的一實施例。

100:節能烘衣空調系統

1:核心組件

11:衣物烘乾裝置

12:空調裝置

13:渦流管組

14:外部空氣汲取壓縮裝置

15:空氣加熱裝置

16:空氣過濾裝置

2:氣體通道組件

21:壓縮氣體進氣管路

22:熱氣流輸出管路

23:冷氣流輸出管路

24:烘衣氣流輸出管路

3:控制組件

31:主控制單元

32:溫度感測單元

33:外部空氣汲取控制單元

34:無線通訊單元

Claims (5)

1. 一種節能烘衣空調系統，包含：一核心組件，包括一衣物烘乾裝置，能收容衣物並導入熱空氣以進行衣物烘乾處理，一空調裝置，能輸出特定溫度之空氣以調節室內溫度，一渦流管組，包括至少一個渦流管，該渦流管組能導入壓縮空氣而產生渦流，以分別輸出用於該衣物烘乾裝置的熱氣流以及流向該空調裝置的冷氣流，一外部空氣汲取壓縮裝置，連通該渦流管組，該外部空氣汲取壓縮裝置能吸取外部環境之空氣並將空氣壓縮後輸出至該渦流管組，及一空氣加熱裝置，連通該衣物烘乾裝置及該渦流管組，該空氣加熱裝置能導入該渦流管組輸出的熱氣流，並能將空氣加熱後輸出至該衣物烘乾裝置。
2. 如請求項1所述之節能烘衣空調系統，還包含一氣體通道組件及一控制組件，該氣體通道組件包括：一壓縮氣體進氣管路，連接該外部空氣汲取壓縮裝置及該渦流管組，使該外部空氣汲取壓縮裝置及該渦流管組形成氣體連通，一熱氣流輸出管路，連接該渦流管組及該空氣加熱裝置，使該渦流管組及該空氣加熱裝置形成氣體連通，一冷氣流輸出管路，連接該渦流管組及該空調裝置，使該渦流管組輸出的冷氣流能流通至該空調裝置，及 一烘衣氣流輸出管路，連接該空氣加熱裝置及該衣物烘乾裝置，使該空氣加熱裝置及該衣物烘乾裝置形成氣體連通；該控制組件包括：一主控制單元，電連接並控制該衣物烘乾裝置及該空氣加熱裝置，及一溫度感測單元，電連接於該主控制單元，該溫度感測單元用於偵測該衣物烘乾裝置、該冷氣流輸出管路及該烘衣氣流輸出管路的溫度，並將測得之溫度資訊回傳至該主控制單元，使該主控制單元能依據該溫度資訊控制該衣物烘乾裝置及該空氣加熱裝置的運作狀態。
3. 如請求項2所述之節能烘衣空調系統，其中，該控制組件還包括一電連接於該主控制單元及該外部空氣汲取壓縮裝置的外部空氣汲取控制單元，該外部空氣汲取控制單元能接收該主控制單元依據該溫度資訊所發出的指令，而控制該外部空氣汲取壓縮裝置的壓縮空氣輸出量。
4. 如請求項2所述之節能烘衣空調系統，其中，該控制組件還包括一電連接於該主控制單元的無線通訊單元，該無線通訊單元能將該主控制單元發出的訊息以無線通訊方式傳輸至該空調裝置。
5. 如請求項2所述之節能烘衣空調系統，其中，該核心組件還包括一設置於該熱氣流輸出管路處的空氣過濾裝置，該空氣過濾裝置能進行該熱氣流輸出管路內的空氣濾淨。

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