TWI601916B - 空調機換氣預冷裝置及方法 - Google Patents

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Description

空調機換氣預冷裝置及方法
本發明係與空調裝置，特別有關於一種空調機的換氣預冷裝置及方法。
空調設備(Air conditioning)是一種能夠改變特定區域內的溫度、濕度及空氣清淨度的設備。藉由空調設備的冷氣、暖氣或除濕作用，達到改變周圍環境溫度或濕度的目的。
再者，現今空調設備業者為因應節能減碳的使用趨勢，莫不致力於研究如何降低使用耗能。就現有空調換氣設備而言，在引入室外新鮮空氣時，由於室外空氣溫度相較於與室內溫度之間呈現溫差，因此室內換氣設備需增加能耗來達到所要求的溫度。另一方面，傳統空調設備於使用時，蒸發器皆會因熱交換而產生冷凝水。一般空調機對於冷凝水的處理做法是利用導水管加以排出廢棄，並無進行回收再利用，故造成水資源浪費。
為此，如何創作出一種利用空調設備之冷凝水回收再利用裝置，以對室外空氣進行預冷作用，藉以達到環保、節能的目的，並提高致冷效果，即為本發明人的研究動機。
有鑑於此，本發明人為改善並解決上述之缺失，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有 效改善上述缺失之本發明。
本發明之一目的，在於提供一種空調機換氣預冷裝置，其係回收空調設備之冷凝水而對室外空氣進行預冷作用，藉以達到環保、節能的目的，並提高致冷效果。
為了達成上述之目的，本發明係為一種空調機換氣預冷裝置，其係鄰設於蒸發器並用於冷卻室外空氣。空調機換氣預冷裝置包括承載容器、冷卻單元及進氣風扇。承載容器用以裝載蒸發器的冷凝水。冷卻單元導接冷凝水。室外空氣透過進氣風扇的導引而流經冷卻單元；其中，冷凝水的溫度傳導至冷卻單元，室外空氣流經冷卻單元並與冷卻單元進行熱交換而形成預冷空氣，及導引通道將預冷空氣導引進入室內環境。
相較於習知技術，本發明之空調機換氣預冷裝置係回收空調設備的低溫冷凝水，並設置冷卻單元與冷凝水作導接。再經由冷卻單元吸收並傳導冷凝水的溫度而降低整體溫度。後續，流經冷卻單元的室外空氣會帶走冷卻單元的低溫，也就是室外空氣透過冷卻單元的冷卻作用而形成預冷空氣。據此，室外空氣與室內的環境溫度之間的溫度可不致於相差過大。當室外空氣進入室內環境時則不會對室內的整體環境溫度產生太大的影響。故空調機在需求的環境溫度下可減少耗能，進而達到環節能的目的，提高致冷效果。此外，冷凝水的回收再利用更符合環保要求，增加本發明的實用性。
1、1a、1b‧‧‧空調機換氣預冷裝置
2‧‧‧蒸發器
3‧‧‧室外空氣
4‧‧‧冷凝水
5‧‧‧預冷空氣
10、10a、10b‧‧‧承載容器
11‧‧‧溢流管
20、20a、20b‧‧‧冷卻單元
200‧‧‧氣流通道
21a‧‧‧熱管
21b‧‧‧導熱管
22a、22b‧‧‧散熱鰭片
23b‧‧‧水泵
30、30a、30b‧‧‧進氣風扇
40‧‧‧導引通道
圖1係本發明之空調機換氣預冷裝置的裝設示意圖；圖2係本發明之空調機換氣預冷裝置的平面示意圖；圖3係本發明之空調機換氣預冷裝置的另一實施方式的平面示意圖；圖4係本發明之空調機換氣預冷裝置的又一實施方式的 平面示意圖。
有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
請參照圖1，係為本發明之空調機換氣預冷裝置的裝設示意圖。本發明之空調機換氣預冷裝置1係鄰設於一蒸發器2，並用於冷卻一室外空氣3。又，本發明係在空調機運行時回收該蒸發器2所產生的冷凝水，並透過該空調機換氣預冷裝置1來對室外空氣進行預冷作用。藉此降低室外空氣3的溫度與室內溫度之間的溫度差，進而達到環保、節能並增加致冷效率等功效。
請續參照圖2，係顯示本發明之空調機換氣預冷裝置的平面示意圖。該空調機換氣預冷裝置1包括一承載容器10、一冷卻單元20、一進氣風扇30及一導引通道40。該承載容器10用以裝載該蒸發器2的冷凝水4，且該冷凝水4的溫度比該冷卻單元20的溫度低。
該冷卻單元20係導接該冷凝水4，並吸收及傳導該冷凝水4的冷。接著，接觸該冷凝水4的冷卻單元20的整體溫度會隨著冷凝水4的溫度而降低。最後，所述室外空氣3透過該進氣風扇30的導引而流經該冷卻單元20以形成一預冷空氣5，另外該預冷空氣5進入導引通道40，再經過該導引通道40導引進入室內環境，據以降低室外空氣3的進氣溫度，減少室外空氣3與室內環境之間的溫度差。
於本發明的一實施例中，該進氣風扇30係設置在該室外空氣3流經該冷卻單元20之前。實際實施時，該進氣風扇30的數量並不限制，且該進氣風扇30也可以裝設在該冷卻單元20之後；亦或者，該冷卻單元20的前、 後側可分別設有進氣風扇30。
更詳細地說，該冷凝水4的溫度(低溫)傳導至該冷卻單元20。又，該冷卻單元20具有複數氣流通道200。室外空氣3流經該些氣流通道200而接觸該冷卻單元10。藉此，室外空氣3流經該冷卻單元20並與該冷卻單元20進行熱交換而形成一預冷空氣5，且將該導引通道40中的該預冷空氣5導引進入室內環境。
較佳地，該承載容器10可設置為一盤體，但不以此為限制。此外，該承載容器10還可包括一溢流管11。當冷凝水4在該承載容器10中超過一預定高度後會流入該溢流管11，藉此防止該承載容器10內的冷凝水4發生溢流的情形。
本實施例中，該冷卻單元20設置為一散熱鰭片組，另外，該散熱鰭片組係設置在該承載容器10內，並直接接觸該冷凝水4。該冷卻單元20吸收該冷凝水4的低溫並傳導至該冷卻單元20整體。藉此，當室外空氣3流經該些氣流通道200時可帶走該冷卻單元20的冷，進而降低該室外空氣3的溫度。
請另參照圖3，係顯示本發明之空調機換氣預冷裝置的另一實施方式。本實施例中，空調機換氣預冷裝置1a包括一承載容器10a、一冷卻單元20a及一進氣風扇30a。本實施例與前一實施例不同的地方在於該冷卻單元20a的實施態樣。
於本實施例中，該冷卻單元20a包含一熱管21a及穿設該熱管21a的複數散熱鰭片22a。該熱管21a係部分浸置在冷凝水4中，此外，該些散熱鰭片22a的一部分也浸置在冷凝水4中。又，本實施例另一不同之處在於進氣風扇30a的設置處。本實施例中，該進氣風扇30a裝設在該冷卻單元20a的後側，亦即，該進氣風扇30a係設置在室外空氣3流經該冷卻單元20a之後。同樣地， 該進氣風扇30a運行時，室外空氣3後被導引進入，從而穿過該冷卻單元20a，並與該冷卻單元20a進行熱交換，進而形成一預冷空氣5。
請再參照圖4，係顯示本發明之空調機換氣預冷裝置的又一實施方式。本實施例中，空調機換氣預冷裝置1b包括一承載容器10b、一冷卻單元20b及一進氣風扇30b。本實施例與前一實施例不同的地方在於該冷卻單元20b的實施態樣。
本實施例中，該冷卻單元20b包含一導熱管21b、穿設該導熱管21b的複數散熱鰭片22b及連接該導熱管21b的一水泵23b。該承載容器10b內的冷凝水4係透過該水泵23b而流入該導熱管21b的一端、並自該導熱管21b的另一端流出而匯聚在該承載容器10b內。較佳地，該導熱管21b可設置為一銅管；又，該些散熱鰭片22b則可分別設置為一鋁片。實際實施時，該導熱管21b及該些散熱鰭片22b的材質並不限制，只需具有導熱的功能即可。
此外，本實施例另一不同之處在於進氣風扇30b的設置。本實施例中，空調機換氣預冷裝置1b包含複數進氣風扇30b。更詳細地說，該冷卻單元20b的前、後側分別設置有一進氣風扇30b。藉此增加室外空氣3導入該冷卻單元20b的進氣效率，也提高室外空氣3從該冷卻單元20b流出的出氣效率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。
2‧‧‧蒸發器
3‧‧‧室外空氣
4‧‧‧冷凝水
5‧‧‧預冷空氣
10‧‧‧承載容器
11‧‧‧溢流管
20‧‧‧冷卻單元
200‧‧‧氣流通道
30‧‧‧進氣風扇
40‧‧‧導引通道

Claims (8)

  1. 一種空調機換氣預冷裝置，其係鄰設於一蒸發器並用於冷卻一室外空氣，以對一室內環境進行換氣，該空調機換氣預冷裝置包括：一承載容器，用以裝載所述蒸發器的冷凝水；一冷卻單元，導接所述冷凝水，該冷卻單元包含一熱管及穿設該熱管的複數散熱鰭片，該熱管係部分浸置在所述冷凝水中；一進氣風扇，所述室外空氣透過該進氣風扇的導引而流經該冷卻單元，其中，所述冷凝水的溫度傳導至該冷卻單元，所述室外空氣流經該冷卻單元並與該冷卻單元進行熱交換而形成一預冷空氣；以及一導引通道，將該預冷空氣導引進入所述室內環境。
  2. 如請求項1所述之空調機換氣預冷裝置，其中該承載容器為一盤體。
  3. 如請求項1或2所述之空調機換氣預冷裝置，其中該承載容器還包括一溢流管，所述冷凝水在該承載容器中超過一預定高度後會流入該溢流管。
  4. 如請求項1所述之空調機換氣預冷裝置，其中該冷卻單元係具有複數氣流通道，所述室外空氣流經該些氣流通道而接觸該冷卻單元。
  5. 如請求項1所述之空調機換氣預冷裝置，其中該些散熱鰭片的一部分係浸置在所述冷凝水中。
  6. 如請求項1所述之空調機換氣預冷裝置，其中該冷卻單元包含一導熱管、穿設該導熱管的複數散熱鰭片及連接該導熱管的一水泵，所述冷凝水係透過該水泵而流入該導熱管的一端、並自該導熱管的另一端流出而匯聚在該承載容器內。
  7. 如請求項1所述之空調機換氣預冷裝置，其中該進氣風 扇係設置在所述室外空氣流經該冷卻單元之前方或後方。
  8. 一種空調機換氣預冷方法，包括：提供一承載容器、一導接一冷凝水的冷卻單元及一進氣風扇，該冷卻單元包含一熱管及穿設該熱管的複數散熱鰭片，該熱管係部分浸置在所述冷凝水中；令一室外空氣受一該進氣風扇的導引而流經該冷卻單元；令該室外空氣與該冷卻單元進行熱交換形成一預冷空氣；令該預冷空氣進入一導引通道；以及將該導引通道中的該預冷空氣導引進入一室內環境。
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