TWM624572U - 模組化熱交換裝置 - Google Patents

Abstract

本新型係一種模組化熱交換裝置，其包含二鰭片座，每一鰭片座形成有複數導流板及一安裝槽，各安裝槽圍繞形成一安裝空間；一固定組件，用以將二鰭片座固定；一導熱管，其設置於安裝空間中；複數模塊，每一模塊貫穿有複數入水穿孔及複數出水穿孔，各模塊沿軸向排列地設置於導熱管中；複數致冷器，其設置於各模塊的外壁面；導水管的二端分別穿設各入水穿孔及各出水穿孔，藉此達到整體模組化，便於組裝、拆卸及擴充，並增進整體效能，且當致冷器故障時，可依需求僅將部分元件拆卸以取得致冷器，以提升便利性。

Description

模組化熱交換裝置

本新型係涉及一種熱交換裝置，尤指一種可模組化的熱交換裝置。

現有技術的空調裝置，例如冷氣，其主要構件包含有蒸發器、壓縮機、冷凝器及膨脹裝置，在安裝、使用及維修的過程中，除了因為結構較為複雜，通常需要耗費較多的時間進行安裝，導致額外增加了製造及安裝時的成本外，內部的冷媒亦有可能會因為管路老化或其他故障因素，導致產生洩漏的情形，而冷媒如洩漏排出到戶外會造成地球臭氧層破洞，增加紫外線照射地表的量，破壞大自然環境而不具有環保效益，此外，壓縮機在運轉的過程中，除了較耗費電力外，也容易產生噪音汙染。

故現有一種如臺灣新型公告號TW I739131之模組化熱交換裝置，其包含一基座，基座為一中空柱狀體且二端開口之間的徑向處間隔形成有複數導流板，基座的外壁面貫穿形成有位在徑向的一第一通風口及位在徑向的一第二通風口；一導水管，其為中空柱狀體；複數致冷器，其設置於導水管的外壁面；一套筒，其為一中空柱狀體，且導水管貫穿套筒設置於其中，致冷器貼靠於套筒的內壁面，套筒貫穿基座並設置於其中；藉此，利用致冷器調整流經內部的氣體或液體溫度，具有簡易的安裝、無空氣或噪音之汙染。

然而，前述之模組化熱交換裝置，當致冷器故障需進行維修或更換時，因為致冷器皆夾設於導水管及套筒之間，故需將整體拆散分解後始能將故障之致冷器取出，在維修上會耗費許多時間；此外，當前述之模組化熱交換裝置應用於小系統(如家用冷氣及移動式空調裝置)時，水流流經導水管的時間較短，故容易導致散熱不佳進而影響到整體效能；因此，現有技術的空調裝置，其整體構造存在有如前述的問題及缺點，實有待加以改良。

有鑒於現有技術的不足，本新型提供一種模組化熱交換裝置，其藉由將鰭片座及各模塊形成模組化結構，達到便於拆卸、組裝及擴充之目的。

為達上述之新型目的，本新型所採用的技術手段為設計一種模組化熱交換裝置，其包含： 二鰭片座，每一該鰭片座為矩形柱狀體且具有一前側面、一後側面、一內側面及一外側面，該內側面及該外側面為相對的二側面且位於該前側面及該後側面之間，該鰭片座形成有複數導流板及一安裝槽，各該導流板沿該鰭片座的軸向方向間隔排列，並將該鰭片座分隔成數個獨立空間，各該獨立空間為貫穿該內側面及該外側面，該安裝槽內凹於該內側面且與各該獨立空間相連通，其中一該鰭片座的該內側面與另一該鰭片座的該內側面相貼合，且該二鰭片座的安裝槽圍繞形成一安裝空間，各該安裝槽位於各該前側面的一端圍繞形成一前開口，各該安裝槽位於各該後側面的一端圍繞形成一後開口； 一固定組件，其包含一上蓋及一下蓋，該上蓋與該下蓋圍繞形成一容置空間，該二鰭片座設置於該容置空間中； 一導熱管，其為中空柱狀體，且該導熱管穿設該前開口及該後開口並設置於該安裝空間中，該導熱管的外壁面貼靠於各該安裝槽的壁面； 複數模塊，每一該模塊貫穿有複數入水穿孔及複數出水穿孔，各該模塊沿軸向排列且各該入水穿孔軸向對齊形成複數入水孔單元，各該出水穿孔軸向對齊形成複數出水孔單元； 複數導水管，每一該導水管的一端貫穿每一該入水孔單元且與該入水孔單元的壁面抵靠，每一該導水管的另一端貫穿每一該出水孔單元且與該出水孔單元的壁面抵靠； 複數致冷器，各該致冷器貼靠於各該模塊的外壁面，各該模塊設置於該導熱管中且各該致冷器貼靠於該導熱管的內壁面。

進一步而言，所述之模組化熱交換裝置，其中各該安裝槽為V形槽，該安裝空間為矩形體狀，該導熱管為斷面呈矩形的中空柱狀體。

進一步而言，所述之模組化熱交換裝置，其中該上蓋具有一頂板及二側板，該二側板分別自該頂板的相對二側邊側向延伸，該二側板分別貫穿有複數通氣孔，各該通氣孔的位置對應於各該獨立空間的位置，該下蓋為一片體並藉由複數鎖固件鎖固於上蓋。

進一步而言，所述之模組化熱交換裝置，其進一步包含一風扇，該風扇設置於該上蓋的其中一該側板並對應於各該通氣孔。

本新型的優點在於，藉由整體結構具有模組化之特性，便於組裝、拆卸及擴充，並增進整體效能，且當致冷器故障時，可依需求僅將部分元件拆卸以取得致冷器，以提升便利性；導水管為經彎折之管體，故相較於現有技術可增加冷卻水流經模塊中的時間，進而提升散熱效能；當其中一致冷器故障需進行拆卸維修時，使用者可藉由僅拆卸部分元件即可單獨取出該致冷器，相較於現有技術可省略需額外將整組員件拆卸之步驟，進而達到省時之功效；此外，利用輸入至致冷器的電壓高低控制溫度，相較於現有技術採用壓縮機之空調裝置，更具有恆溫效果佳、溫度變化線性、省電及安靜之功效。

以下配合圖式以及本新型之較佳實施例，進一步闡述本新型為達成預定新型目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本新型之模組化熱交換裝置，其包含二鰭片座10、一固定組件20、一導熱管30、複數模塊40、複數導水管50、複數致冷器60及一風扇。

請參閱圖2及圖3所示，鰭片座10形狀相同故以其中一鰭片座10為例說明，鰭片座10為矩形柱狀體且具有一前側面11、一後側面12、一內側面13及一外側面14，內側面13及外側面14為左右相對的二側面且位於前側面11及後側面12之間，鰭片座10形成有複數導流板15及一安裝槽16，各導流板15沿鰭片座10的軸向方向間隔排列，並將鰭片座10分隔成數個獨立空間，各獨立空間為貫穿內側面13及外側面14；安裝槽16內凹於內側面13且與各獨立空間相連通，安裝槽16為V形槽，但不以此為限，安裝槽16之形狀可依使用者需求作改變；二鰭片座10以各內側面13相貼合，且各安裝槽16圍繞形成一安裝空間17，安裝空間17呈矩形體狀，各安裝槽16位於各前側面11的一端圍繞形成一前開口，各安裝槽16位於各後側面12的一端圍繞形成一後開口。

固定組件20包含一上蓋21及一下蓋22，上蓋21具有一頂板211及二側板212，二側板212分別自頂板211的相對二側邊側向延伸，二側板212分別貫穿有複數通氣孔213，各通氣孔213的位置對應於各獨立空間的位置，下蓋22為一片體並藉由複數鎖固件鎖固於上蓋21，上蓋21與下蓋22圍繞形成一容置空間，二鰭片座10設置於容置空間中，並藉由固定組件20限位於其中。

請參閱圖2、圖3及圖5所示，導熱管30為斷面呈矩形的中空柱狀體，但不以此為限，導熱管30穿設於二鰭片座10的前開口及後開口，並設置於各安裝槽16所形成之安裝空間17中，導熱管30的各外壁面貼靠於各安裝槽16的內壁面。

各模塊40形狀相同故以其中一模塊40為例說明，模塊40為矩形塊體，其貫穿有複數入水穿孔41及複數出水穿孔42，在本實施例中為二入水穿孔41及二出水穿孔42且斜向相對排列，但不以此為限，各模塊40沿軸向相互貼靠排列且各入水穿孔41軸向對齊形成複數入水孔單元43，換言之，每一入水孔單元43即各模塊40位於同軸之各入水穿孔41相連通所形成，各模塊40的各出水穿孔42軸向對齊形成複數出水孔單元44。

每一導水管50為U形管體，其一端貫穿其中一入水孔單元43且與入水孔單元43的壁面抵靠，另一端貫穿另一出水孔單元44且與出水孔單元44的壁面抵靠，在本實施例中，導水管50數量為二個且交錯設置，但不以此為限，導水管50之形式及設置方式可依使用者需求作改變。

每一致冷器60設置於模塊40的外壁面，在本實施例中，致冷器60為致冷晶片，致冷晶片為片狀體且具有一內面61及一外面62，致冷晶片為現有技術之制式組件，其細部構造不再贅述，致冷器60以其內面61固設於模塊40的外壁面，當致冷器60的內面61為熱觸面時，即具有增加導水管50溫度的功效，當內面61為冷觸面時，即具有降低導水管50溫度的功效，但不以此為限，其設置方式可依使用者需求做改變，各致冷器60貼靠於各模塊40的各個外壁面，各模塊40以軸向排列的方式設置於導熱管30中且各致冷器60的外面62貼靠於導熱管30的內壁面。

風扇70設置於上蓋21的其中一側板212，在本實施例中為利用複數鎖固件將風扇70鎖固於側板212，但不以此為限，亦可不設置風扇70。

本新型使用時，具有冷氣、暖氣、冷水及熱水等多種可運用實施的模式，其差異僅在於輸入的流體及溫度之不同，請參閱圖4所示，以冷氣模式為例說明，致冷器60的內面61為熱觸面並貼靠於模塊40，致冷器60的外面62為冷觸面且貼靠於導熱管30的內壁面，此時因為模塊40溫度上升，故導水管50的溫度亦上升，導熱管30溫度下降，使用者將冷卻水藉由外部水管(圖式中未示)與各導水管50連接從導水管50的一端導入，經由在導水管50中與致冷器60所產生的熱進行熱交換，並且從導水管50的另一端導出，空氣藉由風扇70自其中一鰭片座10的外側面14導入，而導入的空氣經由與低溫的導熱管30進行熱交換後而溫度下降，並且從另一鰭片座導出產生冷空氣。

除了前述可單獨一個模組化熱交換裝置使用外，亦可依據需求將多個模組化熱交換裝置經由並聯或串聯使用，而每個模組化熱交換裝置之模塊40數量亦可依據需求作改變，並聯及串連方式為現有技術故不詳述。

前述過程中，由於導水管50為經彎折之U形管，故相較於現有技術可增加冷卻水流經模塊40中的時間，進而提升散熱效能。

前述過程中，當其中一致冷器60故障需進行拆卸維修時，使用者可藉由拆開固定組件20，將該致冷器60側的鰭片座10分離即可單獨取出該致冷器60，相較於現有技術可省略需額外再將整組導水管取出之步驟。

前述過程中，相較於現有技術之空調裝置，主要差異在於空調裝置是藉由壓縮機的啟閉控制吹出氣體之溫度，然而利用壓縮機控制會產生溫度驟升或驟降之情形，即便是變頻式空調裝置其溫度變化依然明顯且耗電，壓縮機座動時亦會產生一定的噪音，反觀本新型為利用輸入至致冷器60的電壓高低控制溫度，因此相較於現有技術之空調裝置具有恆溫效果佳、溫度變化線性、省電及安靜之功效。

以上所述僅是本創作之較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾作為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10:鰭片座 11:前側面 12:後側面 13:內側面 14:外側面 15:導流板 16:安裝槽 17:安裝空間 20:固定組件 21:上蓋 211:頂板 212:側板 213:通氣孔 22:下蓋 30:導熱管 40:模塊 41:入水穿孔 42:出水穿孔 43:入水孔單元 44:出水孔單元 50:導水管 60:致冷器 61:內面 62:外面 70:風扇

圖1係本新型之立體外觀圖。 圖2係本新型之分解圖。 圖3係本新型之局部剖面圖。 圖4係本新型之前視剖面圖。 圖5係本新型之側視圖。

10:鰭片座

20:固定組件

30:導熱管

40:模塊

50:導水管

60:致冷器

70:風扇

Claims (4)

1. 一種模組化熱交換裝置，其包含： 二鰭片座，每一該鰭片座為矩形柱狀體且具有一前側面、一後側面、一內側面及一外側面，該內側面及該外側面為相對的二側面且位於該前側面及該後側面之間，該鰭片座形成有複數導流板及一安裝槽，各該導流板沿該鰭片座的軸向方向間隔排列，並將該鰭片座分隔成數個獨立空間，各該獨立空間為貫穿該內側面及該外側面，該安裝槽內凹於該內側面且與各該獨立空間相連通，其中一該鰭片座的該內側面與另一該鰭片座的該內側面相貼合，且該二鰭片座的安裝槽圍繞形成一安裝空間，各該安裝槽位於各該前側面的一端圍繞形成一前開口，各該安裝槽位於各該後側面的一端圍繞形成一後開口； 一固定組件，其包含一上蓋及一下蓋，該上蓋與該下蓋圍繞形成一容置空間，該二鰭片座設置於該容置空間中； 一導熱管，其為中空柱狀體，且該導熱管穿設該前開口及該後開口並設置於該安裝空間中，該導熱管的外壁面貼靠於各該安裝槽的壁面； 複數模塊，每一該模塊貫穿有複數入水穿孔及複數出水穿孔，各該模塊沿軸向排列且各該入水穿孔軸向對齊形成複數入水孔單元，各該出水穿孔軸向對齊形成複數出水孔單元； 複數導水管，每一該導水管的一端貫穿每一該入水孔單元且與該入水孔單元的壁面抵靠，每一該導水管的另一端貫穿每一該出水孔單元且與該出水孔單元的壁面抵靠； 複數致冷器，各該致冷器貼靠於各該模塊的外壁面，各該模塊設置於該導熱管中且各該致冷器貼靠於該導熱管的內壁面。
2. 如請求項1所述之模組化熱交換裝置，其中各該安裝槽為V形槽，該安裝空間為矩形體狀，該導熱管為斷面呈矩形的中空柱狀體。
3. 如請求項1或2所述之模組化熱交換裝置，其中該上蓋具有一頂板及二側板，該二側板分別自該頂板的相對二側邊側向延伸，該二側板分別貫穿有複數通氣孔，各該通氣孔的位置對應於各該獨立空間的位置，該下蓋為一片體並藉由複數鎖固件鎖固於上蓋。
4. 如請求項3所述之模組化熱交換裝置，其進一步包含一風扇，該風扇設置於該上蓋的其中一該側板並對應於各該通氣孔。

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