TWM654538U - 製冷裝置及儲冰製冷系統 - Google Patents

Abstract

本創作係一種製冷裝置，包括儲冰槽、分流排、匯流排及複數螺旋管，儲冰槽具有腔室、入水口及出水口，入水口位於儲冰槽的頂部且連通腔室，出水口位於儲冰槽的底部且連通腔室，分流排設於腔室內且對應入水口配置，匯流排設於腔室內且對應出水口配置，各螺旋管係相互平行地陣列設置在腔室內，每一螺旋管的兩端分別連接分流排與匯流排；藉此，透過平行陣列設置在腔室內的複數螺旋管，可針對儲冰槽的內部進行快速製冰。

Description

製冷裝置及儲冰製冷系統

本創作係有關於一種冷凍空調領域，尤指一種製冷裝置及儲冰製冷系統。

冷凍空調中的製冷乃是工業製造與日常生活中不可或缺的一部分，然而隨著全球暖化日趨嚴重、以及工業製造對於製冷的需求不斷地攀升，傳統的製冷方式所消耗的時間、用電與耗能均會造成極大的負擔。是以如何設計出一種製冷裝置與儲冰製冷系統，能夠有效地快速製冰，並且減少電力消耗以達到節能的需求，乃是亟待改善之缺弊。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術的缺失，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作之主要目的，在於可透過平行陣列設置在腔室內的複數螺旋管，針對儲冰槽的內部進行快速製冰。

為了達成上述之目的，本創作提供一種製冷裝置，包括一儲冰槽、一分流排、一匯流排及複數螺旋管，儲冰槽具有一腔室、一入水口及一出水口，入水口位於儲冰槽的頂部且連通腔室，出水口位於儲冰槽的底部且連通腔室，分流排設於腔室內且對應入水口配置，匯流排設於腔室內且對應出水口配置，各螺旋管係相互平行地陣列設置在腔室內，每一螺旋管的兩端分別連接分流排與匯流排。

於本創作的一實施例中，分流排包括一進液管、一主分流管及複數分流支管，進液管穿設儲冰槽且連通主分流管，每一分流支管連通主分流管及部分的該些螺旋管的頂端。

於本創作的一實施例中，進液管連接在主分流管的一側，各分流支管相互平行地連接在主分流管的另一側，從而使分流排呈柵欄狀。

於本創作的一實施例中，匯流排包括一出液管、一主匯流管及複數匯流支管，出液管穿設儲冰槽且連通主匯流管，每一匯流支管連通主匯流管及部分的該些螺旋管的底端。

於本創作的一實施例中，出液管連接在主匯流管的一側，各匯流支管相互平行地連接在主匯流管的另一側，從而使匯流排呈柵欄狀。

於本創作的一實施例中，還包括一流量計，流量計連接儲冰槽並能夠偵測腔室內的一水位高度。

於本創作的一實施例中，還包括複數溫度感測器，各溫度感測器設於腔室內並貼附於該些螺旋管的外表面。

於本創作的一實施例中，儲冰槽具有一液位視窗，液位視窗位於儲冰槽的一側面且呈長條狀。

為了達成上述之目的，本創作還提供一種儲冰製冷系統，包括一如前所述之製冷裝置、一製冰設備及一熱交換機，製冰設備連接製冷裝置的分流排及匯流排而構成一製冰迴路，熱交換機的一側具有一第一冷源端及一第一熱源端，第一冷源端連接儲冰槽的出水口，第一熱源端連接儲冰槽的入水口，而使儲冰槽與熱交換機構成一融冰迴路。

於本創作的一實施例中，還包括一空調設備，熱交換機的另一側具有一第二冷源端及一第二熱源端，空調設備連接第二冷源端及第二熱源端而構成一冷卻迴路。

本創作之製冷裝置，透過平行陣列設置在腔室內的複數螺旋管，可針對儲冰槽的內部進行快速製冰或快速融冰。

本創作之儲冰製冷系統，透過在腔室內平行陣列設置複數螺旋管，可以製冰迴路通過製冰設備針對儲冰槽的內部進行快速製冰，並以融冰迴路藉由熱交換機構針對儲冰槽的內部進行快速融冰。

在本創作的描述中，需要理解的是，術語「前側」、「後側」、「左側」、「右側」、「前端」、「後端」、「末端」、「縱向」、「橫向」、「垂向」、「頂部」、「底部」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅係為了便於描述本創作和簡化描述，並非指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不應理解為對本創作的限制條件。

如本文中所使用的，諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」等用語描述了各種元件、組件、區域、層及/或部分，這些元件、組件、區域、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅可用於將一個元素、組件、區域、層或部分與另一個做區分。除非上下文明確指出，否則本文中使用的諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」的用語並不暗示順序或次序。

有關本創作之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本創作。

本創作係提供一種製冷裝置100，請參照圖1至圖4所示，其主要包括一儲冰槽110、一分流排120、一匯流排130及複數螺旋管140。

儲冰槽110具有一腔室111、一入水口112及一出水口113。腔室111係用於儲存水/冰。亦即當需要進行製冰操作時，腔室111內部的水被致冷凝結為冰；而當需要進行融冰操作時，腔室111內部的冰則被溶化為水。入水口112係位於儲冰槽110的頂部並且連通腔室111，出水口113則位於儲冰槽110的底部並且連通腔室111，從而方便水流的流動以使其順利地從入水口112流至出水口113並排出儲冰槽110。

各螺旋管140係相互平行地陣列設置在腔室111內。每一螺旋管140的兩端分別連接分流排120與匯流排130。具體而言，每一螺旋管140係由腔室111的頂部沿其軸心螺旋向下延伸至腔室111的底部，且各螺旋管140相互平行排列而呈豎立狀地設置在腔室111內。

分流排120係設置於腔室111內並且對應於入水口112配置在腔室111的頂部。於本實施例中，分流排120包括一進液管121、一主分流管122及複數分流支管123，但本創作之分流排120結構並不以此為限。進液管121係由外部穿設儲冰槽110至腔室111內並且連通主分流管122。每一分流支管123的前端係連通主分流管122，其餘部分則連接部分的該些螺旋管140的頂端。具體而言，進液管121是連接在主分流管122的一側，各分流支管123則相互平行地連接在主分流管122的另一側，從而使分流排120整體呈現柵欄狀。據此，工作流體(如冷媒)可由儲冰槽110外部經由進液管121進入分流排120內，並通過主分流管122分流至各分流支管123內，再分流進入各螺旋管140內而從腔室111的頂部沿著各螺旋管140螺旋向下流動至腔室111的底部。

匯流排130係設置於腔室111內並且對應於出水口113配置在腔室111的底部。於本實施例中，匯流排130包括一出液管131、一主匯流管132及複數匯流支管133，但本創作之匯流排130結構並不以此為限。出液管131係由外部穿設儲冰槽110至腔室111內並且連通主匯流管132。每一匯流支管133的前端係連通主匯流管132，其餘部分則連接部分的該些螺旋管140的底端。具體而言，出液管131是連接在主匯流管132的一側，各匯流支管133則相互平行地連接在主匯流管132的另一側，從而使匯流排130整體呈現柵欄狀。亦即，本實施例中分流排120與匯流排130的形狀係相對應的，但本創作不以此為限。據此，從腔室111的頂部通過各螺旋管140向下流動的工作流體，便可進入匯流排130而匯流於對應的各匯流支管133內，接著流入於主匯流管132內匯集，再匯流通過出液管131而排出至儲冰槽110的外部。

藉此，當需要進行製冰操作時，工作流體可從進液管121進入分流排120內，並分散至各螺旋管140中且由上而下地通過儲冰槽110的腔室111，從而使腔室111內部的水被致冷凝結為冰，並匯流於腔室111底部的匯流排130內而從出液管131離開。而當需要進行融冰操作時，較高溫的水可從儲冰槽110頂部的入水口112進入腔室111內，藉以將腔室111內部的冰被溶化為水，再從儲冰槽110底部的出水口113離開。

進一步說明，本創作之製冷裝置100還包括一流量計150。請參閱圖3所示，流量計150係連接於儲冰槽110，並且能夠偵測腔室111內的一水位高度。於本實施例中，流量計150為浮球式流量計150，但本創作不以此為限。具體而言，流量計150用於融冰操作時，通過偵測儲冰槽110節流面積的變化來得知水位高度。其具體原理是保持壓降不變，從而利用節流面積的變化來測量流量的大小。流量計150係由一個由上往下逐步擴大的錐形管和一個放在錐形管內的轉子或浮子組成。因此，當流體流經錐形管時，管內的浮子便會被推高到與流量相對應的高度處浮漂著。而當流量變大時，作用在浮子上的沖力加大，由於浮子在流體中的重量是恒定的，浮子便會上升，相應的轉子與錐形管間的環隙亦增加，流體流經環隙的流速降低，沖力也降低，使浮子在新的位置上達到平衡。

復參閱圖1及圖2所示，本創作之製冷裝置100還包括複數溫度感測器160。各溫度感測器160係設置於腔室111內並且貼附於該些螺旋管140的外表面。溫度感測器160能夠用於感測儲冰槽110內水/冰的溫度，藉以得知儲冰槽110的溫度來對製冷裝置100進行製冰操作、融冰操作、停止運作等操作。於本實施例中，溫度感測器160為K型熱電偶，但本創作不以此為限。溫度感測器160係配置於儲冰槽110內的各螺旋管140表面，且可配置的位置包括同心圓的四向位以及該些螺旋管140的頂部、中部及底部。藉此，當溫度感測器160配置的越均勻，則溫度的感測會越準確。

進一步說明，如圖4所示，儲冰槽110的其中一側面具有一液位視窗114。液位視窗114係呈豎立的長條狀，亦即其是朝儲冰槽110的頂部與底部延伸，藉以供使用者能夠直觀地得知儲冰槽110內的液位高度。

請接著參閱圖5所示，本創作還提供一種儲冰製冷系統，其主要包括一如前所述之製冷裝置100、一製冰設備200及一熱交換機300。

製冰設備200係連接製冷裝置100的分流排120及匯流排130而構成一製冰迴路。舉例而言，製冰設備200可以為壓縮機，但本創作不以此為限。製冰設備200用於朝製冷裝置100中分流排120的進液管121輸注壓縮後的工作流體，從而使其將儲冰槽110內的水致冷為冰，並將匯流排130的出液管131所排出的工作流體回收至製冰設備200內重新壓縮，而形成製冰迴路。

熱交換機300的一側具有一第一冷源端301及一第一熱源端302。第一冷源端301係連接於儲冰槽110的出水口113，第一熱源端302則連接於儲冰槽110的入水口112，從而使儲冰槽110與熱交換機300構成一融冰迴路。藉此，即可透過熱交換機300將出水口113所排出的冰水轉換為較高溫的水，再由儲冰槽110的入水口112進入至腔室111內，藉以有效地進行循環融冰。

進一步說明，本創作之儲冰製冷系統還包括一空調設備400。空調設備400能夠與製冰設備200及製冷裝置100相互搭配運行，從而對空間內的溫度進行調整。具體而言，儲冰製冷系統具有以空調設備400單獨運行的第一空調模式、以製冰設備200及製冷裝置100單獨運行的第二空調模式、以空調設備400偕同製冰設備200及製冷裝置100共同運作的第三空調模式、抑或是空調設備400、製冰設備200及製冷裝置100均不運作的待機模式。

空調設備400包括一空調箱401及一空調電路402。空調電路402係電性連接空調箱401，藉以控制空調箱401來對空間內的溫度進行調整。製冰設備200及製冷裝置100可在偕同運作時用於對空調設備400的吸熱後的工作流體進行降溫，藉以通過調降工作流體的溫度而調整或維持空間內的溫度。具體而言，熱交換機300的另一側具有一第二冷源端303及一第二熱源端304。空調設備400的空調箱401係連接第二冷源端303及第二熱源端304而構成一冷卻迴路，藉以冷卻空間內的溫度。且空調設備400可通過熱交換機300的熱交換，將儲冰槽110所排出的冰水對空調設備400的工作流體(如冷媒)冷卻，同時通過空調設備400的工作流體對該冰水加溫以使其能夠重新進入儲冰槽110內融冰。

本創作之製冷裝置100，透過平行陣列設置在腔室111內的複數螺旋管140，可讓工作流體針對儲冰槽110的內部進行快速製冰。

本創作之儲冰製冷系統，透過在腔室111內平行陣列設置複數螺旋管140，可以製冰迴路通過製冰設備200針對儲冰槽110的內部進行快速製冰，並以融冰迴路藉由熱交換機300構針對儲冰槽110的內部進行快速融冰。

綜上所述，本創作已具有產業利用性、新穎性與進步性，且前述所揭之內容是為了讓本領域具通常知識者能夠清楚理解本創作之技術內容並據以實施，而非意圖侷限本創作的專利保護範圍。除此之外，本創作當然還可有其他未列出的多種實施例，在不背離本創作精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員理應可根據本創作來演化出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本創作所申請專利的保護範圍。

100:製冷裝置 110:儲冰槽 111:腔室 112:入水口 113:出水口 114:液位視窗 120:分流排 121:進液管 122:主分流管 123:分流支管 130:匯流排 131:出液管 132:主匯流管 133:匯流支管 140:螺旋管 150:流量計 160:溫度感測器 200:製冰設備 300:熱交換機 301:第一冷源端 302:第一熱源端 303:第二冷源端 304:第二熱源端 400:空調設備 401:空調箱 402:空調電路

圖1　係本創作製冷裝置之剖面俯視圖。

圖2　係本創作製冷裝置之剖面側視圖。

圖3　係本創作製冷裝置之側視圖。

圖4　係本創作製冷裝置另一視角之側視圖。

圖5　係本創作儲冰製冷系統之示意圖。

100:製冷裝置

110:儲冰槽

111:腔室

112:入水口

113:出水口

120:分流排

121:進液管

122:主分流管

123:分流支管

130:匯流排

131:出液管

132:主匯流管

133:匯流支管

140:螺旋管

160:溫度感測器

Claims (10)

1. 一種製冷裝置，包括： 一儲冰槽，具有一腔室、一入水口及一出水口，該入水口位於該儲冰槽的頂部且連通該腔室，該出水口位於該儲冰槽的底部且連通該腔室； 一分流排，設於該腔室內且對應該入水口配置； 一匯流排，設於該腔室內且對應該出水口配置；及 複數螺旋管，相互平行地陣列設置在該腔室內，每一該螺旋管的兩端分別連接該分流排與該匯流排。
2. 如請求項1所述之製冷裝置，其中該分流排包括一進液管、一主分流管及複數分流支管，該進液管穿設該儲冰槽且連通該主分流管，每一該分流支管連通該主分流管及部分的該些螺旋管的頂端。
3. 如請求項2所述之製冷裝置，其中該進液管連接在該主分流管的一側，各該分流支管相互平行地連接在該主分流管的另一側，從而使該分流排呈柵欄狀。
4. 如請求項1所述之製冷裝置，其中該匯流排包括一出液管、一主匯流管及複數匯流支管，該出液管穿設該儲冰槽且連通該主匯流管，每一該匯流支管連通該主匯流管及部分的該些螺旋管的底端。
5. 如請求項4所述之製冷裝置，其中該出液管連接在該主匯流管的一側，各該匯流支管相互平行地連接在該主匯流管的另一側，從而使該匯流排呈柵欄狀。
6. 如請求項1所述之製冷裝置，其還包括一流量計，該流量計連接該儲冰槽並能夠偵測該腔室內的一水位高度。
7. 如請求項1所述之製冷裝置，其還包括複數溫度感測器，各該溫度感測器設於該腔室內並貼附於該些螺旋管的外表面。
8. 如請求項1所述之製冷裝置，其中該儲冰槽具有一液位視窗，該液位視窗位於該儲冰槽的一側面且呈長條狀。
9. 一種儲冰製冷系統，包括： 一如請求項1~8中任一項所述之製冷裝置； 一製冰設備，連接該製冷裝置的該分流排及該匯流排而構成一製冰迴路；及 一熱交換機，該熱交換機的一側具有一第一冷源端及一第一熱源端，該第一冷源端連接該儲冰槽的該出水口，該第一熱源端連接該儲冰槽的該入水口，而使該儲冰槽與該熱交換機構成一融冰迴路。
10. 如請求項9所述之儲冰製冷系統，其還包括一空調設備，該熱交換機的另一側具有一第二冷源端及一第二熱源端，該空調設備連接該第二冷源端及該第二熱源端而構成一冷卻迴路。

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