TWM637187U - 可增進氣流效能的空調機 - Google Patents

Abstract

本案為解決現有空調機之風扇氣流效能不佳等問題，而提供一種可增進氣流效能的空調機，其包含：框架；風扇，固定至框架，且界定一軸心線；熱交換器，固定至該框架，且位於風扇的一側；護罩，固定至框架，且位於風扇的另一側；和控制電路，電性地連接至風扇，以控制風扇的運轉狀態。該護罩包括環狀第一肋和沿著第一肋之徑向延伸的第二肋。第一肋的中心線和風扇的軸心線平行，第二肋傾斜於第一肋之中心線。當風扇旋轉時，風扇所產生的氣流對第二肋的撞擊小，以保持氣流的強度。

Description

可增進氣流效能的空調機

本案是有關於一種空調機，特別是指一種可增進氣流效能的空調機。

一般的冷氣機都包含有暴露於室外的散熱片、風扇、和格柵形護罩。藉由轉動風扇帶動氣流通過散熱片，以將散熱片上的熱散逸在冷氣機周圍的室外環境中，以降低散熱片和在散熱片內流動之冷媒的溫度。 但是冷氣機中所使用的風扇屬於軸流扇，其所引發之氣流的形狀類似龍捲風，更明確地說，該氣流係繞著風扇軸心線旋轉並前進。因此該旋轉的氣流會撞擊在構成護罩的肋條上，此撞擊消耗了氣流的動能，所以是氣流前進的阻力，導致風扇所產生的氣流軟弱無力或無法吹得更遠，進而降低散熱片的散熱效能。 為了解決上述的缺失，需要改善護罩的構造，以提升氣流的效能。 另一方面，當風扇帶動的氣流通過散熱片時，氣流中的灰塵汙物和雜物(例如棉絮、植物的花絮、樹葉等)可能黏附在散熱片的表面上或卡在各散熱片之間的縫隙。首先，黏附在散熱片表面上的灰塵汙物會阻隔散熱片表面和氣流之間的接觸，使得氣流無法帶走散熱片的熱量。其次，卡在各散熱片之間的雜物會阻擋氣流的流動，降低氣流的流動速率和流量。上述兩種狀況都不利地影響散熱片的散熱效能，換個角度看，也會浪費電能和增加電費。 為了解決上述的缺失，需要適時地清潔冷氣機的散熱片。但冷氣機通常安裝在建築物的牆壁外側，若以人工清潔，不僅不方便接近冷氣機，甚至易生危險。因此需要更方便和更安全的清潔設計。

因此，本案之一目的，在於提供一種可增進氣流效能的空調機，其能利用空調機所包含的零組件自動進行清潔作業。 本案之另一目的，在於提供一種可增進氣流效能的空調機，其能使風扇產生的氣流能更有效率地進行清潔作業。 本案之又一目的，在於提供一種可增進氣流效能的空調機，其能提升風扇產生之氣流的散熱效能。 於是，本案提供一種可增進氣流效能的空調機，包含：框架；風扇，固定至該框架，且界定一軸心線；熱交換器，固定至該框架，且位於該風扇的一側；護罩，固定至該框架，且位於該風扇的另一側；該護罩包括複數環狀第一肋和沿著該等第一肋之徑向延伸的第二肋；該等第一肋的中心線和該風扇的該軸心線平行，該第二肋傾斜於該等第一肋之該中心線；和控制電路，電性地連接至該風扇，以控制該風扇的運轉狀態；藉此，當該風扇旋轉時，該風扇所產生的氣流對該等第二肋的撞擊小，以保持該氣流的強度。 較佳地，該第二肋連接至該等第一肋構成複數連接處，且該第二肋在該等連接處的該等第一肋的環狀外表面上沿著傾斜於該等第一肋之該中心線的方向延伸。 較佳地，該等第一肋的該中心線和該風扇的該軸心線同軸。 較佳地，該等第一肋構成一垂直於該第一肋之該中心線的平面或構成一錐面。 較佳地，該等第一肋之徑向垂直於該風扇的該軸心線。 較佳地，該控制電路可驅動該風扇正轉或反轉；當該風扇正轉時，該空調機進行調節溫度的功能；當該風扇反轉時，該空調機進行自體清潔的功能。 較佳地，當該控制電路啟動該熱交換器的運轉時，該風扇正轉，當該控制電路關斷該熱交換器的運轉時，該風扇反轉。 較佳地，該控制電路使該風扇正轉的轉速低於臨界值之後，才進行後續的反轉。 較佳地，該護罩另外包括複數第三肋，其比該等第二肋還短，且分別設置在相鄰兩個該等第二肋之間。 本案相較於現有技術的優點已如上文各目的所述，熟悉此技術者可在閱讀說明書之後，更瞭解請求項中所界定之本案的其他好處和其他目的。

本案之前述以及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式和較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地明白。 本案之可增進氣流效能的空調機1可例如為窗型冷氣機、分離式冷氣(或暖氣、或兩者)系統的室外機、車用冷暖氣系統的水箱裝置、---等。下文以分離式冷氣系統的室外機為例做詳細的說明。 如圖1所示，本案之可增進氣流效能的空調機1的較佳實施例包含：框架11、固定至框架11的風扇12、固定至框架11且位於風扇12之一側的熱交換器13、固定至框架11且位於風扇12之相反另一側的格柵狀護罩14、和電性地連接至風扇12的控制電路15。 該風扇12可例如使用軸流扇，以產生類似龍捲風的氣流。詳言之，該氣流係繞著風扇12之軸心線16[定義為第二方向，例如直角座標系的Y軸方向]旋轉並前進。 該熱交換器13可包括由彎曲管路所構成的散熱鰭管[未示]，並連通至整個冷氣系統的冷媒循環裝置[未示]。 如圖2和圖3所示，該護罩14可包括複數環狀第一肋141、在第一肋141之圓環的徑向延伸並與第一肋141連接的複數第二肋142、和分別位於兩相鄰第二肋142之間且在上述徑向延伸並與第一肋141連接的複數第三肋143。該複數環狀第一肋141的中心線16(通過圓環之中心且垂直於圓環平面的假想延伸線)與風扇之軸心線16可同軸或平行。 複數環狀第一肋141可構成一垂直於第一肋141之中心線16的平面或可構成具有小錐度的圓錐面。複數第二肋142中的兩個第二肋142分別位於直角座標系的X軸方向[定義為第一方向]和Z軸方向[定義為第三方向]。 如圖4所示，將第一肋141的圓環展開成沿著第一方向X延伸的直線。第三肋143在X-Y平面之橫剖面輪廓的縱向平行於第二方向Y，亦即第三肋143的橫剖面輪廓的縱向和第一方向X垂直。 如圖5所示，將第一肋141的圓環展開成沿著第一方向X延伸的直線。第二肋142在X-Y平面之橫剖面輪廓的縱向不平行於第二方向Y，亦即第二肋142的橫剖面輪廓的縱向傾斜於第二方向Y，且不垂直於第一方向X。換言之，第二肋142在與第一肋141相連接處的第一肋141環狀外表面上沿著傾斜於第一肋141之中心線16的方向延伸(圖3)。 如圖1所示，控制電路15分別電性地連接至風扇12和冷媒循環裝置。此外，控制電路15可設置包括至少兩個操作選項的一個選擇開關(未示)；當將選擇開關轉至第一個選項時，控制電路15啟動冷媒循環裝置並可允許風扇12正轉；當將選擇開關轉至第二個選項時，控制電路15停止冷媒循環裝置並可啟動風扇12反轉。在另一實施例中，可將控制電路15設計成關斷冷媒循環裝置的運轉開關時，控制電路15就產生一個訊號用於啟動風扇12反轉一段期間。在上述兩種實施例中，控制電路15可在變換風扇12的旋轉方向時，使風扇12原來的轉速低於某一臨界值之後，才進行後續相反方向的旋轉，以保護用於驅動風扇12的馬達。 運轉狀態 本案的護罩14在風扇12正轉[氣流從風扇12吹向護罩14]和反轉[氣流從風扇12吹向熱交換器13]的兩種運轉狀態都可增進氣流的效能。下文先以風扇12反轉的運轉狀態說明本案的護罩14如何增進氣流的效能。 習知技術的護罩只有第一肋141和第三肋143(圖4)，因此當控制電路15啟動風扇12反轉，風扇12之扇葉從護罩14的外側吸入空氣引發龍捲風狀的旋轉氣流通過護罩14時，因為第三肋143的橫剖面輪廓的縱向垂直於第一方向X，所以旋轉氣流會撞擊在第三肋143沿第二方向Y延伸的側面上，使氣流第一次轉彎17至平行於第二方向Y，氣流沿著第二方向Y行進一小段距離至離開護罩14的第三肋143後，受到旋轉扇葉所產生的吸力再第二次轉彎18流入風扇12中。在上述的行程中，氣流首先撞擊在第三肋143沿第二方向Y延伸的側面上，第一次耗損了前進的動能。接下來，氣流轉了兩次彎，再兩次耗損了前進的動能。在上述的行程中，氣流總共三次耗損前進的動能，因此第三肋143形成氣流前進的阻力，導致風扇12所產生的氣流軟弱無力或無法吹得更遠。即使通過風扇12的氣流能夠繼續吹向熱交換器13，但因氣流的動能已被第三肋143所耗損，所以氣流的速率或流率降低，進而降低熱交換器13之散熱鰭管的散熱效能；另一方面，因為氣流的強度減弱，因此不易吹掉卡在熱交換器13上的雜物。 相對地，如圖5所示，本案的護罩14至少包括第一肋141和第二肋142，因此當控制電路15啟動風扇12反轉後，風扇12之扇葉從護罩14的外側吸入空氣引發龍捲風狀的旋轉氣流通過護罩14時，因為第二肋142的橫剖面輪廓的縱向傾斜於第二方向Y，且非垂直於第一方向X，亦即第二肋142的縱向和旋轉氣流的流動方向相近，因此旋轉氣流不會撞擊在第二肋142沿其縱向延伸的側面上，而是順著第二肋142的傾斜方向被引導進入風扇12中。在上述的行程中，氣流撞擊在第二肋142的動能損耗非常小，且氣流也幾乎不必轉彎而無動能損耗，因此第二肋142對於氣流的前進幾乎沒有阻力，使得風扇12所產生的氣流強而有力，且可以吹得更遠。因此通過風扇12的氣流能夠以高速率和高流率吹至熱交換器13，進而提升熱交換器13之散熱鰭管的散熱效能；另一方面，因為氣流保持高強度，因此可輕易地吹掉卡在熱交換器13上的雜物。 同理，當控制電路15啟動風扇12正轉時，從風扇12吹向習知護罩的旋轉氣流也會撞擊在習知護罩的第三肋143上，降低風扇12出風之氣流的速率和流率，連帶地影響從熱交換器13被吸入風扇12之氣流的速率和流率，導致減損熱交換器13的散熱效率。 相對地，當控制電路15啟動風扇12正轉時，從風扇12吹向本案護罩14的旋轉氣流不會撞擊在本案護罩14的第二肋142上，而是受到第二肋142的引導，很順暢地流出護罩14，使得從熱交換器13被吸入風扇12之氣流能夠以高的速率和流率散逸熱交換器13的熱量，提升熱交換器13的散熱效率，有效率地進行調節溫度的功能。 其它實施例 本案的護罩14可只包括第一肋141和第二肋142。在其它實施例中，本案的護罩14可包括第一肋141、較多且較長的第二肋142、和較少且較短的第三肋143。 功效 本案的空調機1可藉由護罩14之具有特殊角度的第二肋142來引導風扇12的氣流，保持氣流的順暢，因此可以提升風扇12產生之氣流的散熱效能，進行調節溫度的功能。 本案的空調機1可藉由其內所設之風扇12的反轉，以吹掉黏附在熱交換器13上的灰塵和卡在熱交換器13上的雜物，因此可使用自體所包含的零組件進行清潔作業。 本案的空調機1因為其護罩14上的第二肋142具有順應旋轉氣流的角度，所以不會耗損氣流的動能，使得風扇12產生的氣流能夠強勁地吹掉熱交換器13上的灰塵和雜物，因此能更有效率地進行自體清潔的作業。 歸納上述，本案可增進氣流效能的空調機1因為上述的創新構造，故確實能達到本案之目的。 惟以上所述者，僅為本案之較佳實施例而已，當不能以此限定本案實施之範圍，即大凡依本案申請專利範圍及新型說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本案專利涵蓋之範圍內。

1:空調機 11:框架 12:風扇 13:熱交換器 14:護罩 15:控制電路 16:軸心線(中心線) 17:第一次轉彎 18:第二次轉彎 141:第一肋 142:第二肋 143:第三肋

[圖1]是本案可增進氣流效能的空調機的側面剖視圖。 [圖2]是本案可增進氣流效能的空調機之護罩的立體圖。 [圖3]是圖2之A部份的放大圖。 [圖4]是第三肋和氣流的狀態圖。 [圖5]是本案之第二肋和氣流的狀態圖。

1:空調機

11:框架

12:風扇

13:熱交換器

14:護罩

15:控制電路

16:軸心線(中心線)

141:第一肋

Claims (9)

1. 一種可增進氣流效能的空調機，包含： 框架； 風扇，固定至該框架，且界定一軸心線； 熱交換器，固定至該框架，且位於該風扇的一側； 護罩，固定至該框架，且位於該風扇的另一側；該護罩包括複數環狀第一肋和沿著該等第一肋之徑向延伸的第二肋；該等第一肋的中心線和該風扇的該軸心線平行，該第二肋傾斜於該等第一肋之該中心線；和 控制電路，電性地連接至該風扇，以控制該風扇的運轉狀態； 藉此，當該風扇旋轉時，該風扇所產生的氣流對該等第二肋的撞擊小，以保持該氣流的強度。
2. 如請求項1所述之可增進氣流效能的空調機，其中該第二肋連接至該等第一肋構成複數連接處，且該第二肋在該等連接處的該等第一肋的環狀外表面上沿著傾斜於該等第一肋之該中心線的方向延伸。
3. 如請求項2所述之可增進氣流效能的空調機，其中該等第一肋的該中心線和該風扇的該軸心線同軸。
4. 如請求項3所述之可增進氣流效能的空調機，其中該等第一肋構成一垂直於該第一肋之該中心線的平面或構成一錐面。
5. 如請求項4所述之可增進氣流效能的空調機，其中該等第一肋之徑向垂直於該風扇的該軸心線。
6. 如請求項2所述之可增進氣流效能的空調機，其中該控制電路可驅動該風扇正轉或反轉；當該風扇正轉時，該空調機進行調節溫度的功能；當該風扇反轉時，該空調機進行自體清潔的功能。
7. 如請求項6所述之可增進氣流效能的空調機，其中當該控制電路啟動該熱交換器的運轉時，該風扇正轉，當該控制電路關斷該熱交換器的運轉時，該風扇反轉。
8. 如請求項7所述之可增進氣流效能的空調機，其中該控制電路使該風扇正轉的轉速低於臨界值之後，才進行後續的反轉。
9. 如請求項6所述之可增進氣流效能的空調機，該護罩另外包括複數第三肋，其比該等第二肋還短，且分別設置在相鄰兩個該等第二肋之間。

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