TWM556823U - 包含致冷晶片的多管式空調機構 - Google Patents

Abstract

一種包含致冷晶片的多管式空調機構，包含一具有中空空間之箱體，包含一具有多個穿孔之隔板將該中空空間分隔為第一空間及第二空間；該箱體位於該第一空間及該第二空間的一側形成至少一進氣口及多個出氣孔；一進氣扇位於該第一空間內；多個輸送管路位於該第二空間內，包含一管體、至少一氣體管路及至少一液體管路；該氣體管路兩端分別連接於各個對應的穿孔及出氣孔；該液體管路的部分或全部係位於該管體內；一熱交換箱，該液體管路係經由高溫管路及冷卻管路連接該熱交換箱而形成循環迴路。該熱交換箱包含一致冷晶片可吸收該熱交換箱內的液體熱量；當空氣被該進氣扇抽入該氣體管路時會與該液體管路內的液體進行熱交換，使得空氣的溫度降低形成冷空氣從該出氣孔向外輸出，達到輸出冷氣的目的。

Description

包含致冷晶片的多管式空調機構

本創作係有關於空調機構，尤其是一種包含致冷晶片的多管式空調機構。

習知之空調機，大部分應用冷媒來進行冷熱交換，整個系統相當複雜，而且在冷熱交換的過程需要相當多的管路，一方面進行空氣循環，一方面進行冷媒的循環，而且為達成有效的熱力循環，必須配置適當的裝置，因此整個機體相當的龐大，而且組件也多，相對的成本也相當的高。

近代由於積體電路的進步，致冷晶片已經被研發出來，該致冷晶片應用電子方式可以達成晶片兩側有效的熱交換，其作業程序相當簡單，所以可以應用簡單的配置方式達到以往複雜熱力循環相同的功效。而且致冷晶片所耗費的電力遠小於傳統使用壓縮機等的空調機所耗費的電能。惟如果單純的以致冷晶片進行熱交換，仍然會有交換效率不高的問題。

故本案希望提出一種嶄新的包含致冷晶片的多管式空調機構，係基於致冷晶片作為熱交換媒介的原理，以達到低耗 能下即可達到有效的熱交換的目的，以解決上述先前技術上的缺陷。

所以本創作的目的係為解決上述習知技術上的問題，本創作中提出一種包含致冷晶片的多管式空調機構，係在箱體內配置氣體管路及液體管路，並將致冷晶片配置在液體管路所連通的一熱交換箱上，而經由該致冷晶片吸收該熱交換箱內填充的液體之熱量，而冷卻流經位於該熱交換箱之液體管路內的液體，而進一步與氣體管路內的空氣進行熱交換，使得該氣體管路內的空氣冷卻，而可以令該箱體輸出冷氣。再者本案也可以在熱交換箱上配置電熱管而使得熱交換的方向相反，而加熱該氣體管路內的空氣，使得該箱體可以輸出暖氣。本案中採用多個輸送管路並聯該熱交換箱，而將氣體管路與對應的液體管路配置在對應的輸送管路中，可達到最佳的熱交換效率。再者致冷晶片所耗費的電力遠小於傳統使用壓縮機等的空調機所耗費的電能，因此本案也可以達到節能的目的。

為達到上述目的本創作中提出一種包含致冷晶片的多管式空調機構，包含：一箱體，具有中空空間，該箱體包含一隔板位於該中空空間內，而將該中空空間分隔為第一空間及第二空間；其中該隔板上形成多個穿孔；其中該箱體位於該第一空間的一側形成至少一進氣口，該箱體位於該第二空間 的一側形成多個出氣孔；一電源位於該箱體外部，用於提供電力；一進氣扇，以可旋轉的方式配置於該第一空間內，該進氣扇連結該電源；當該電源驅動該進氣扇旋轉時，該進氣扇即會將該箱體外部的空氣經由該進氣口抽入該第一空間內，並驅動空氣流動到該隔板處，而經由該隔板上的該穿孔輸入該第二空間內；多個輸送管路位於該第二空間內，各該輸送管路包含一管體、至少一氣體管路及至少一液體管路；其中該氣體管路位於該管體內，其一端連接於該隔板上對應的穿孔，另一端連接於對應的出氣孔；來自該第一空間的空氣係從該隔板上的各該穿孔輸入對應的氣體管路，再經由對應之出氣孔輸出該箱體外；其中該液體管路的部分或全部係位於該管體內；該液體管路內具有液體；一熱交換箱具有中空結構，位於該第二空間內，其中各該輸送管路的該液體管路的第一開口及第二開口包含高溫管路及冷卻管路，係延伸到該管體外而連接該熱交換箱，使得液體可經由該液體管路的高溫管路輸入該熱交換箱，再從該熱交換箱經由該冷卻管路回流到該液體管路內，而形成一循環迴路；其中該熱交換箱為可冷卻之結構；該熱交換箱包含一致冷晶片位於該熱交換箱的一端，該致冷晶片連接該電源，當該致冷晶片通電時，可吸收該熱交換箱內的液體所傳遞出來的熱量，使得該熱交換箱內的液體溫度降低；其中當空氣進入該氣體管路時，會與該液體管路內的液體進行熱交換，而將該空氣的熱能傳遞到 該液體管路內的液體。

由下文的說明可更進一步瞭解本創作的特徵及其優點，閱讀時並請參考附圖。

10‧‧‧箱體

11‧‧‧第一空間

12‧‧‧第二空間

20‧‧‧隔板

21‧‧‧穿孔

30‧‧‧電源

35‧‧‧開關

40‧‧‧進氣扇

50‧‧‧輸送管路

52‧‧‧管體

54‧‧‧氣體管路

56‧‧‧液體管路

57‧‧‧高溫管路

58‧‧‧冷卻管路

60‧‧‧散熱鰭片

70‧‧‧熱交換箱

72‧‧‧致冷晶片

74‧‧‧風扇

80‧‧‧循環馬達

81‧‧‧葉輪

90‧‧‧電熱管

100‧‧‧控制器

105‧‧‧計時器

110‧‧‧進氣口

120‧‧‧出氣孔

561‧‧‧第一開口

562‧‧‧第二開口

圖1顯示本案之元件組合示意圖。

圖2顯示本案之輸送管路及熱交換箱之配置關係示意圖。

圖3顯示圖2之剖面示意圖。

圖4顯示本案之元件組合之側視示意圖。

圖5之截面圖顯示本案之氣體管路及液體管路之另一配置方式。

圖6之截面圖顯示本案之氣體管路及液體管路之再一配置方式。

圖7之截面圖顯示本案之氣體管路及液體管路之又一配置方式。

茲謹就本案的結構組成，及所能產生的功效與優點，配合圖式，舉本案之一較佳實施例詳細說明如下。

請參考圖1至圖7所示，顯示本創作之包含致冷晶片的多管式空調機構，包含下列元件：一箱體10，具有中空空間，該箱體10包含一隔板20位於該中空空間內，而將該中空空間分隔為第一空間11及第二 空間12。其中該隔板20上形成多個穿孔21。

其中該箱體10位於該第一空間11的一側形成至少一進氣口110，該箱體10位於該第二空間12的一側形成多個出氣孔120。其中該進氣口110可以是孔狀或網狀結構。

一電源30位於該箱體10外部，用於提供電力，如圖4所示。

一進氣扇40，以可旋轉的方式配置於該第一空間11內，該進氣扇40連結該電源30。當該電源30驅動該進氣扇40旋轉時，該進氣扇40即會將該箱體10外部的空氣經由該進氣口110抽入該第一空間11內，並驅動空氣流動到該隔板20處，而經由該隔板20上的該穿孔21輸入該第二空間12內。

多個輸送管路50位於該第二空間12內，各該輸送管路50包含一管體52、至少一氣體管路54及至少一液體管路56。其中該氣體管路54位於該管體52內，其一端連接於該隔板20上對應的穿孔21，另一端連接於對應的出氣孔120。來自該第一空間11的空氣係從該隔板20上的各該穿孔21輸入對應的氣體管路54，再經由對應之出氣孔120輸出該箱體10外。

其中該液體管路56的部分或全部係位於該管體52內，且較佳者該液體管路56貼近於該氣體管路54的一側，而沿著該氣體管路54的一側延伸。該液體管路56內具有液體。 較佳者該液體為水或油。其中該液體可加入金屬粉末以增加熱傳導。

為達到高的熱傳效果，該氣體管路54可具有不同的配置方式。如圖2中所示，該氣體管路54形成彎曲折管的型態，以增加其一側與該液體管路56的接觸面積。本案中該氣體管路54及該液體管路56可具有各種不同的配置方式，比如該輸送管路50可以同時包含多個氣體管路54及液體管路56(如圖5所示)；或者該輸送管路50的該氣體管路54可包覆該液體管路56(如圖6所示)、或者該輸送管路50的液體管路56也可包覆氣體管路54(如圖7所示)。

一熱交換箱70具有中空結構，位於該第二空間12內，其中各該輸送管路50的該液體管路56的第一開口561及第二開口562包含高溫管路57及冷卻管路58，係延伸到該管體52外而連接該熱交換箱70，使得液體可經由該液體管路56的高溫管路57輸入該熱交換箱70，再從該熱交換箱70經由該冷卻管路58回流到該液體管路56內，而形成一循環迴路(如圖2及圖3所示)。其中該熱交換箱70為可冷卻之結構。該熱交換箱70包含一致冷晶片72位於該熱交換箱70的一端，該致冷晶片72連接該電源30，當該致冷晶片72通電時，可吸收該熱交換箱70內的液體所傳遞出來的熱量，使得該熱交換箱70內的液體溫度降低。

如圖4所示，其中當空氣進入該氣體管路54時，會與該 液體管路56內的液體進行熱交換，而將該空氣的熱能傳遞到該液體管路56內的液體。當該液體管路56內的液體輸入該熱交換箱70時，液體的熱量即經由該熱交換箱70傳遞到該至少一致冷晶片72。因此使得該空氣的溫度降低形成冷空氣，而從該出氣孔120向外輸出，達到輸出冷氣的目的。

較佳者，該第二空間12內部可抽真空而形成真空狀態，以令該輸送管路50達到更好的熱傳效果。

該熱交換箱70內尚可設有一散熱鰭片60位於該致冷晶片72的一側，如圖2所示。該散熱鰭片60用於增加該熱交換箱70與內部液體的接觸面積，而提高散熱效果。

該熱交換箱70尚可包含一風扇74位於該致冷晶片72的另一側，且位於該熱交換箱70的外側。該風扇74用於對該致冷晶片72進行散熱。

一循環馬達80連接該電源30，配置於該熱交換箱70內，該循環馬達80連接葉輪81。當該循環馬達80驅動該葉輪81旋轉時，可以攪拌該熱交換箱70的液體，使得該熱交換箱70的液體產生適當的循環流動。

該熱交換箱70尚可包含一電熱管90位於該熱交換箱70內。當配置該電熱管90時，則不需要該致冷晶片72。該電熱管90連接該電源30，係用於產生熱能。而將熱能傳導到該熱交換箱70內的液體，使得該液體被加熱，當經加熱的液體回流到該液體管路56內時，即將熱量傳遞到該氣體管路 54內部的空氣，因此令該空氣的溫度升高形成暖空氣，而從該出氣孔120向外輸出，而達到輸出暖氣的目的。

其中該進氣扇40、該循環馬達80、該致冷晶片72、該風扇74、該電熱管90係分別經由一開關35連接該電源30，如圖4所示。

一控制器100，以有線或無線的方式連接該進氣扇40、該循環馬達80、該致冷晶片72、該風扇74、該電熱管90所對應之開關35。該控制器100用於控制該開關35，而控制該進氣扇40、該循環馬達80、該致冷晶片72、該風扇74、該電熱管90的運作方式，而達到控制風量及溫度的目的。較佳者，該控制器100包含一計時器105，用於在設定的時段開啟或關閉對應之開關35。

本案的優點在於在箱體內配置氣體管路及液體管路，並將致冷晶片配置在液體管路所連通的一熱交換箱上，而經由該致冷晶片吸收該熱交換箱內填充的液體之熱量，而冷卻流經位於該熱交換箱之液體管路內的液體，而進一步與氣體管路內的空氣進行熱交換，使得該氣體管路內的空氣冷卻，而可以令該箱體輸出冷氣。再者本案也可以在熱交換箱上配置電熱管而使得熱交換的方向相反，而加熱該氣體管路內的空氣，使得該箱體可以輸出暖氣。本案中採用多個輸送管路並聯該熱交換箱，而將氣體管路與對應的液體管路配置在對應的輸送管路中，可達到最佳的熱交換效率。再者致冷晶片所 耗費的電力遠小於傳統使用壓縮機等的空調機所耗費的電能，因此本案也可以達到節能的目的。

綜上所述，本案人性化之體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現有缺失，相較於習知技術明顯具有突破性之進步優點，確實具有功效之增進，且非易於達成。本案未曾公開或揭露於國內與國外之文獻與市場上，已符合專利法規定。

上列詳細說明係針對本創作之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

Claims (11)

1. 一種包含致冷晶片的多管式空調機構，包含：一箱體，具有中空空間，該箱體包含一隔板位於該中空空間內，而將該中空空間分隔為第一空間及第二空間；其中該隔板上形成多個穿孔；其中該箱體位於該第一空間的一側形成至少一進氣口，該箱體位於該第二空間的一側形成多個出氣孔；一電源位於該箱體外部，用於提供電力；一進氣扇，以可旋轉的方式配置於該第一空間內，該進氣扇連結該電源；當該電源驅動該進氣扇旋轉時，該進氣扇即會將該箱體外部的空氣經由該進氣口抽入該第一空間內，並驅動空氣流動到該隔板處，而經由該隔板上的該穿孔輸入該第二空間內；多個輸送管路位於該第二空間內，各該輸送管路包含一管體、至少一氣體管路及至少一液體管路；其中該氣體管路位於該管體內，其一端連接於該隔板上對應的穿孔，另一端連接於對應的出氣孔；來自該第一空間的空氣係從該隔板上的各該穿孔輸入對應的氣體管路，再經由對應之出氣孔輸出該箱體外；其中該液體管路的部分或全部係位於該管體內；該液體管路內具有液體；一熱交換箱具有中空結構，位於該第二空間內，其中各該輸送管路的該液體管路的第一開口及第二開口包含高溫管 路及冷卻管路，係延伸到該管體外而連接該熱交換箱，使得液體可經由該液體管路的高溫管路輸入該熱交換箱，再從該熱交換箱經由該冷卻管路回流到該液體管路內，而形成一循環迴路；其中該熱交換箱為可冷卻之結構；該熱交換箱包含一致冷晶片位於該熱交換箱的一端，該致冷晶片連接該電源，當該致冷晶片通電時，可吸收該熱交換箱內的液體所傳遞出來的熱量，使得該熱交換箱內的液體溫度降低；其中當空氣進入該氣體管路時，會與該液體管路內的液體進行熱交換，而將該空氣的熱能傳遞到該液體管路內的液體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該液體管路貼近於該氣體管路的一側，而沿著該氣體管路的一側延伸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該液體為水或油。
4. 如申請專利範圍第3項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該液體中加入金屬粉末以增加熱傳導。
5. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該氣體管路形成彎曲折管的型態，以增加其一側與該液體管路的接觸面積。
6. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該熱交換箱內設有一散熱鰭片位於該致冷晶 片的一側；該散熱鰭片用於增加該熱交換箱與內部液體的接觸面積，而提高散熱效果。
7. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該熱交換箱尚包含一風扇位於該致冷晶片的另一側，且位於該熱交換箱的外側；該風扇用於對該致冷晶片進行散熱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，尚包含一循環馬達連接該電源，配置於該熱交換箱內，該循環馬達連接葉輪。
9. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該熱交換箱尚包含一電熱管位於該熱交換箱內；該電熱管連接該電源，係用於產生熱能；而將熱能傳導到該熱交換箱內的液體，使得該液體被加熱。
10. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該進氣口可以是孔狀或網狀結構。
11. 如申請專利範圍第1項所述之包含致冷晶片的多管式空調機構，其中該第二空間內部係為真空狀態，以令該輸送管路達到更好的熱傳效果。