TW201812219A - 冰涼風扇 - Google Patents

Abstract

一種冰涼風扇，包含有一風扇單元、一電子冷凍晶片、一冷循環單元，以及一散熱單元，風扇單元具有一入風口、一出風口及一風扇；電子冷凍晶片具有一冷面及一熱面；冷循環單元具有一吸冷盒子、一蜂巢水幕板、一引水槽、一集水槽及一抽水馬達，吸冷盒子貼附於電子冷凍晶片之冷面，蜂巢水幕板設置於入風口及出風口之間，引水槽設置於蜂巢水幕板上方，集水槽設置於蜂巢水幕板下方，抽水馬達設置於集水槽內；散熱單元用以散發電子冷凍晶片之熱面產生的熱氣。藉此利用吸冷盒子來提升電子冷凍晶片的效能，達到本發明冰涼風扇降溫之最大效益。

Description

冰涼風扇

本發明與空氣對流裝置有關，特別是一種冰涼風扇。

一到夏日氣溫高升，常讓人感到悶熱不適，現有的空氣對流裝置大多以電風扇、冷氣為主，電風扇透過扇葉旋轉來加速空氣流通，因此吹送出來的風與四周的環境溫度一樣高，無法達到降溫的效果；而冷氣係利用蒸發器、冷媒、風扇來進行熱交換，將熱排出室外，降溫效果好，但耗電量大。

為了達到既可降低溫度又能省電之效果，中華民國第196531號專利中揭露一種激霧式冰風扇，利用冷凍晶片來製冰水，搭配激霧器將水氣霧化，藉此結構來吹出低溫的冷風；以及中華民國第I320824號專利中揭露一種涼風扇，亦利用冷凍晶片來製冰水，再藉由吸水簾幕浸潤冰水，將冷風吹出。上述兩專利皆使用冷凍晶片來達成製作冰水的目的，冷凍晶片的一側用以吸收熱量成為冷面，另一側則會釋放熱量成為熱面，若無好的保冷裝置，使用一段時間後，兩側的溫差會越來越小，導致吹出的風如同室溫，冰涼度消失，無法達到降溫效果。因此，要如何改善上述問題，是個重要的課題。

本發明之主要目的在於提供一種冰涼風扇，其於電子冷凍晶片冷面連接一冷循環單元、電子冷凍晶片熱面連接一散熱單元，藉此提升電子冷凍晶片的效能，達到降溫之最大效益與水的循環利用。

為了達成上述之目的，本發明所提供之冰涼風扇包含有一風扇單元、一電子冷凍晶片、一冷循環單元、一散熱單元，以及一電子單元。風扇單元具有一入風口、一出風口及一風扇，該風扇設置於該入風口及該出風口之間； 電子冷凍晶片具有一冷面及一熱面，該冷面吸收熱量產生降溫作用，該熱面則釋放熱量產生升溫作用；冷循環單元具有一吸冷盒子、一蜂巢水幕板、一引水槽、一集水槽及一抽水馬達，該吸冷盒子貼附該電子冷凍晶片該冷面，該蜂巢水幕板設置於該入風口及該出風口之間，該引水槽設置於該蜂巢水幕板上方，該集水槽設置於該蜂巢水幕板下方並且鄰近該吸冷盒子，該抽水馬達設置於該集水槽內；以及散熱單元，具有一散熱扇，用以散發該電子冷凍晶片該熱面產生的熱氣。

在本發明之實施例中，該冷循環單元具有複數個引導管，並且該蜂巢水幕板下方浸潤於該集水槽中，其中一該引導管將水由該吸冷盒子傳送至該引水槽，再流至該蜂巢水幕板、該集水槽，以另一該引導管將水由該集水槽傳送至該吸冷盒子。

在本發明之實施例中，該散熱單元具有一吸熱盒子、一蜂巢水幕板、一引水槽、一集水槽、一抽水馬達及複數個引導管，該吸熱盒子貼附於該電子冷凍晶片該熱面，該蜂巢水幕板鄰近該吸熱盒子，該引水槽設置於該蜂巢水幕板上方，該集水槽設置於該蜂巢水幕板下方，並且提供該蜂巢水幕板下方浸潤於該集水槽中，該抽水馬達設置於該集水槽內，其中一該引導管將水由該吸熱盒子傳送至該引水槽，另一該引導管將水由該集水槽傳送至該吸熱盒子，該散熱扇鄰近該蜂巢水幕板，並將該蜂巢水幕板之熱氣吹出或吸出。

在本發明之實施例中，該散熱單元具有一散熱器，該散熱器設置於該吸熱盒子下方。

在本發明之實施例中，該散熱單元具有一散熱器，該散熱器設置於該電子冷凍晶片該熱面並且鄰近該散熱扇，該散熱扇將該散熱器之熱氣吹出或吸出。

在本發明之實施例中，該散熱器為鋁製散熱片或銅管迴旋散熱器。

在本發明之實施例中，該冰涼風扇具有一電子單元，該電子單元用以控制該吸冷盒子、吸熱盒子的水溫，該風扇、該散熱扇的風速，以及該抽水馬達的出水量。

在本發明之實施例中，該風扇單元具有一進氣組件，該進氣組件具有複數個文氏管，各文氏管等距排列設置，各文氏管具有一大風口及一小風口，外部氣體由該大風口進、該小風口出。

在本發明之實施例中，該風扇為扇葉式風扇或渦流式風扇。

在本發明之實施例中，各引導管外部包覆一恆溫件，該恆溫件為低熱傳導特性，用以阻絕能量轉移並維持各引導管的溫度。

在本發明之實施例中，該吸冷盒子具有一進水口、一出水口及一迴旋水道，該進水口接設其中一該引導管，該引導管由該吸冷盒子連接至該引水槽，該出水口接設另一該引導管，該引導管由該引水槽連接至該吸冷盒子，該迴旋水道設置於該進水口與該出水口之間，用以引導水流方向

在本發明之實施例中，該吸熱盒子具有一進水口、一出水口及一迴旋水道，該進水口接設其中一該引導管，該引導管由該吸熱盒子連接至該引水槽，該出水口接設另一該引導管，該引導管由該引水槽連接至該吸熱盒子，該迴旋水道設置於該進水口與該出水口之間，用以引導水流方向。

參閱第1圖，本發明之冰涼風扇1包含有一風扇單元10、一電子冷凍晶片20、一冷循環單元30，以及一散熱單元40。

風扇單元10具有一入風口11、一風扇13、一出風口15、一動力源17及一進氣組件19。入風口11提供外部氣體進入；風扇13設置於入風口11及出風口15之間，透過動力源17來驅動風扇13旋轉產生風力，再由出風口15將氣體排出；其中，風扇13可以為扇葉式或渦流式，而風扇13產生之風力可以為吸入或是吹出；如第2圖所示，進氣組件19設置於入風口11前側，進氣組件19具有複數個等距排列設置的文氏管192，各文氏管192具有一大風口194及一小風口196，外部氣體由大風口194進、小風口196出，透過大風口194及小風口196的進出將氣流壓縮由粗變細，藉以加快氣體的流速來達到降溫，此為文丘里效應；此外，進氣組件19更可設置一濾網(圖中未示)，用以過濾塵體，搭配文氏管192的吸附作用更進一步提升空氣淨化的效果；其中，進氣組件19亦可以為一般習知產品的進氣開口，不以此為限。

電子冷凍晶片20為一種可自由進行冷卻、加熱來控制溫度的半導體元件，通過電流來產生能量轉移之效果，電子冷凍晶片20具有一冷面22及一熱面24，冷面22吸收熱量產生降溫作用，熱面24則釋放熱量產生升溫作用，於其他實施例中，電子冷凍晶片20可為複數個，並且可電性連接一計時器，該計時器可進行計時並發出電子訊號使得複數個電子冷凍晶片20輪流運作已達到較佳的散熱效能。

冷循環單元30具有一吸冷盒子31、一蜂巢水幕板32、一引水槽33、一集水槽34、一抽水馬達35及複數個引導管37。

吸冷盒子31貼附於電子冷凍晶片20之冷面22，當電子冷凍晶片20為複數個時，吸冷盒子31可貼附於複數個電子冷凍晶片20之冷面22，吸冷盒子31具有一進水口312、一出水口314及一迴旋水道316，進水口312接設其中一引導管37，該引導管37由吸冷盒子31連接至引水槽33，出水口314接設另一引導管37，該引導管37由集水槽34連接至吸冷盒子31，迴旋水道316設置於進水口312與出水口314之間，用以引導水流方向，如第3圖所示；蜂巢水幕板32設置於入風口11及出風口15之間，提供水氣發散之功能，當風扇13於蜂巢水幕板32前側時，風扇13提供吸抽風效果，將蜂巢水幕板32上的水氣吸入，再由出風口15將風力吹出，當風扇13於蜂巢水幕板32後側時，風扇13提供吹風效果，將蜂巢水幕板32上的水氣向前吹出出風口15；引水槽33設置於蜂巢水幕板32上方，用以儲存電子冷凍晶片20製作出的冰冷水並提供冰冷水至蜂巢水幕板32；集水槽34設置於蜂巢水幕板32下方，並且提供蜂巢水幕板32下方浸潤於集水槽34中，用以收集由蜂巢水幕板32下滴的多餘水氣；抽水馬達35設置於集水槽34內，透過壓力將水從集水槽34內傳送至鄰近集水槽34的吸冷盒子31，將水回收再利用； 其中一引導管37連接吸冷盒子31與引水槽33之間，另一引導管37連接集水槽34與吸冷盒子31；其中，各引導管37外更可包覆一具低熱傳導特性的恆溫件，用以阻絕熱的能量轉移並維持於各引導管37內冰冷水的溫度(圖中未示)。

冷循環單元30運作時，抽水馬達35將集水槽34中的水以其中一引導管37傳送至吸冷盒子31，此時的吸冷盒子31貼附於電子冷凍晶片20冷面22，大幅降低吸冷盒子31內的水，成為冰冷水，再以其中一引導管37將冰冷水由吸冷盒子31傳送至引水槽33，冰冷水依序向下流至蜂巢水幕板32、集水槽34，藉此達到冰冷水的循環與利用。

散熱單元40具有一散熱扇41、一吸熱盒子42、一蜂巢水幕板43、一引水槽44、一集水槽45、一抽水馬達46、複數個引導管47及一散熱器49。

散熱扇41用以散發電子冷凍晶片20熱面24產生的熱氣，當電子冷凍晶片20為複數個時，散熱扇41可散發複數個電子冷凍晶片20熱面24產生的熱氣；吸熱盒子42貼附於電子冷凍晶片20熱面24並且具有一進水口422、一出水口424及一迴旋水道426，進水口422接設其中一引導管47，該引導管47由吸熱盒子42連接引水槽44，出水口424接設另一引導管47，該引導管47由集水槽45連接吸熱盒子42，迴旋水道426設置於進水口422與出水口424之間，如第3圖所示；蜂巢水幕板43鄰近吸熱盒子42；引水槽44設置於蜂巢水幕板43上方；集水槽45設置於蜂巢水幕板43下方，且蜂巢水幕板43下方浸潤於集水槽45中；抽水馬達46設置於集水槽45內；其中一引導管47將水由吸熱盒子42傳送至引水槽44，另一引導管47將水由集水槽45傳送至吸熱盒子42；散熱器49設置於吸熱盒子42下方，散熱器49可以為風冷式、熱管式、液冷式之其中一種或其組合，較佳地是，散熱器49為鋁製散熱片；其中，散熱扇41可設置於蜂巢水幕板43前側或後側，並將蜂巢水幕板43之熱氣吹出或吸出。

散熱單元40之運作方式大致與冷循環單元30相同，其差異部分在於吸熱盒子42貼附於電子冷凍晶片20熱面24，因此吸熱盒子42內部的水溫較高，需搭配散熱扇41、散熱器49來進行降溫。

本發明之冰涼風扇1更具有一電子單元，電子單元用以操控吸冷盒子31、吸熱盒子42的水溫，依設定溫度來啟動電子冷凍晶片20，保持水溫於穩定的狀態，或操控風扇13、散熱扇41的轉速，以及操控抽水馬達35、46的出水量、引水槽33、44與集水槽34、45的水位狀態(圖中未示)。

本發明之第二較佳實施例之冰涼風扇2其主要結構大致與前述第一實施例相同，本實施例的差異部分在於：散熱單元60具有一散熱扇62及一散熱器64，散熱器64設置於電子冷凍晶片20熱面24並且鄰近散熱扇62，散熱扇62將散熱器64之熱氣吹出或吸出。

本發明之第三較佳實施例之冰涼風扇3其主要結構大致與前述第一實施例相同，本實施例的差異部分在於：散熱單元70具有一吸熱盒子72、一散熱扇74、一散熱器76及一馬達78，吸熱盒子72貼附於電子冷凍晶片20熱面24，散熱器76設置於吸熱盒子72下方並且鄰近散熱扇74，散熱扇74將散熱器76之熱氣吹出或吸出；較佳地是，散熱器76為銅管迴旋散熱器，利用馬達78傳送溫熱水，於銅管迴旋散熱器76與吸熱盒子72間流動，並且搭配散熱扇74加速將熱氣吹出或吸出，增加散熱作用。

綜上所陳，本發明之冰涼風扇1、2、3利用吸冰盒子31貼附於電子冷凍晶片20冷面22來維持冰冷水的低溫，並以散熱單元40、60、70來散發電子冷凍晶片20熱面24產生的熱氣，藉此增進電子冷凍晶片20的效能。另外，透過冷循環單元30的引水槽33、蜂巢水幕板32、集水槽34及引導管37之設計，進行冰冷水的循環利用，並以風扇13將冰冷水由蜂巢水幕板32帶出，可大幅降低本發明冰涼風扇1、2、3吹拂風力的溫度。

1、2、3‧‧‧冰涼風扇

10‧‧‧風扇單元

11‧‧‧入風口

13‧‧‧風扇

15‧‧‧出風口

17‧‧‧動力源

19‧‧‧進氣組件

192‧‧‧文氏管

194‧‧‧大風口

196‧‧‧小風口

20‧‧‧電子冷凍晶片

22‧‧‧冷面

24‧‧‧熱面

30‧‧‧冷循環單元

31‧‧‧吸冷盒子

312‧‧‧進水口

314‧‧‧出水口

316‧‧‧迴旋水道

32‧‧‧蜂巢水幕板

33‧‧‧引水槽

34‧‧‧集水槽

35‧‧‧抽水馬達

37‧‧‧引導管

40‧‧‧散熱單元

41‧‧‧散熱扇

42‧‧‧吸熱盒子

422‧‧‧進水口

424‧‧‧出水口

426‧‧‧迴旋水道

43‧‧‧蜂巢水幕板

44‧‧‧引水槽

45‧‧‧集水槽

46‧‧‧抽水馬達

47‧‧‧引導管

49‧‧‧散熱器

60‧‧‧散熱單元

62‧‧‧散熱扇

64‧‧‧散熱器

70‧‧‧散熱單元

72‧‧‧吸熱盒子

74‧‧‧散熱扇

76‧‧‧散熱器

78‧‧‧馬達

第1圖為本發明冰涼風扇之第一較佳實施例的剖視示意圖。 第2圖為本發明冰涼風扇之第一較佳實施例的剖視示意圖，主要顯示進氣組件具有複數個等距排列設置的文氏管。 第3圖係顯示第1圖所示之吸冷盒子、吸熱盒子貼附於電子冷凍晶片冷、熱面的剖視示意圖。 第4圖為本發明冰涼風扇之第二較佳實施例的剖視示意圖。 第5圖為本發明冰涼風扇之第三較佳實施例的剖視示意圖。

Claims (13)

1. 一種冰涼風扇，包含有： 一風扇單元，具有一入風口、一出風口及一風扇，該風扇設置於該入風口及該出風口之間； 一電子冷凍晶片，具有一冷面及一熱面，該冷面吸收熱量產生降溫作用，該熱面則釋放熱量產生升溫作用； 一冷循環單元，具有一吸冷盒子、一蜂巢水幕板、一引水槽、一集水槽及一抽水馬達，該吸冷盒子貼附該電子冷凍晶片該冷面，該蜂巢水幕板設置於該入風口及該出風口之間，該引水槽設置於該蜂巢水幕板上方，該集水槽設置於該蜂巢水幕板下方並且鄰近該吸冷盒子，該抽水馬達設置於該集水槽內；以及 一散熱單元，具有一散熱扇，用以散發該電子冷凍晶片該熱面產生的熱氣。
2. 如請求項1所述之冰涼風扇，其中該冷循環單元具有複數個引導管，並且該蜂巢水幕板下方浸潤於該集水槽中，其中一該引導管將水由該吸冷盒子傳送至該引水槽，再流至該蜂巢水幕板、該集水槽，以另一該引導管將水由該集水槽傳送至該吸冷盒子。
3. 如請求項1所述之冰涼風扇，其中該散熱單元具有一吸熱盒子、一蜂巢水幕板、一引水槽、一集水槽、一抽水馬達及複數個引導管，該吸熱盒子貼附於該電子冷凍晶片該熱面，該蜂巢水幕板鄰近該吸熱盒子，該引水槽設置於該蜂巢水幕板上方，該集水槽設置於該蜂巢水幕板下方，並且提供該蜂巢水幕板下方浸潤於該集水槽中，該抽水馬達設置於該集水槽內，其中一該引導管將水由該吸熱盒子傳送至該引水槽，另一該引導管將水由該集水槽傳送至該吸熱盒子，該散熱扇鄰近該蜂巢水幕板，並將該蜂巢水幕板之熱氣吹出或吸出。
4. 如請求項3所述之冰涼風扇，其中該散熱單元具有一散熱器，該散熱器設置於該吸熱盒子下方。
5. 如請求項1所述之冰涼風扇，其中該散熱單元具有一散熱器，該散熱器設置於該電子冷凍晶片該熱面並且鄰近該散熱扇，該散熱扇將該散熱器之熱氣吹出或吸出。
6. 如請求項4或5所述之冰涼風扇，其中該散熱器為鋁製散熱片或銅管迴旋散熱器。
7. 如請求項1所述之冰涼風扇， 其中該冰涼風扇更具有一電子單元，該電子單元用以控制該吸冷盒子及該吸熱盒子的水溫，該風扇及該散熱扇的風速，以及該抽水馬達的出水量。
8. 如請求項1所述之冰涼風扇，其中該風扇單元具有一進氣組件，該進氣組件具有複數個文氏管，各文氏管等距排列設置，各文氏管具有一大風口及一小風口，外部氣體由該大風口進、該小風口出。
9. 如請求項1所述之冰涼風扇，其中該風扇為扇葉式風扇或渦流式風扇。
10. 如請求項2所述之冰涼風扇，其中各引導管外部包覆一恆溫件，該恆溫件為低熱傳導特性，用以阻絕能量轉移並維持各引導管的溫度。
11. 如請求項2所述之冰涼風扇，其中該吸冷盒子具有一進水口、一出水口及一迴旋水道，該進水口接設其中一該引導管，該引導管由該吸冷盒子連接至該引水槽，該出水口接設另一該引導管，該引導管由該引水槽連接至該吸冷盒子，該迴旋水道設置於該進水口與該出水口之間，用以引導水流方向。
12. 如請求項3所述之冰涼風扇，其中該吸熱盒子具有一進水口、一出水口及一迴旋水道，該進水口接設其中一該引導管，該引導管由該吸熱盒子連接至該引水槽，該出水口接設另一該引導管，該引導管由該引水槽連接至該吸熱盒子，該迴旋水道設置於該進水口與該出水口之間，用以引導水流方向。
13. 如請求項1所述之冰涼風扇，該電子冷凍晶片之數量係為複數個，並且該等電子冷凍晶片可電性連接一計時器，該計時器可發出電子訊號使得該等電子冷凍晶片輪流運作，該吸冷盒子貼附該等電子冷凍晶片之該冷面，該散熱單元可散發該等電子冷凍晶片之該熱面產生的熱氣。