专利名称：兼具保温蓄冷效果的热交换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种兼具保温蓄冷效果的热交换装置，主要是在一壳体内设置一具 保温效果，且能容置一冷热瓶体的容置空间，且在该容置空间底部设置一热交换单元，该热 交换单元的顶面能供承载该瓶体，且与冷热瓶体进行热交换，其底面则与一液体循环单元 的水管相连通，令该液体循环单元传来的液体能先通过该热交换单元与冷热瓶体进行热交 换，而被降温或增温，再被送回该液体循环单元，且由该液体循环单元送入一热交换垫体 中，使得热交换垫体能根据导入其内的液体温度，产生且保持在一均勻的冷暖温度，如此， 不须使用电热器或压缩机等高耗电装置，使用者即能藉接触该热交换垫体来保持舒适的温 度，且能达到对冷热瓶体保温的功效，更能达到节能及省电的目的。
背景技术：
按，近年来全球气候异常的现象不断发生，各地室外最高温的纪录不断地被打破； 在室外持续高温的情况下，室内温度亦会随之升高；以汽车为例而言，当汽车处在长时间持 续高温的情况下，其车体容易吸收车外的温度，而使车内的座椅表面产生高温，导致乘坐于 其上的乘客因高温而导致闷热、流汗，进而产生烦躁及坐立不安的不适感；为解决车内高温 对乘客所造成的不便与不适，驾驶人必须先开启车内冷气机以产生冷气，待冷气持续吹拂 车内空间达一段时间(如30分钟)后，车内的座椅表面方能逐渐降温，而达到适于乘客乘 坐的舒适温度；然而，由于车用冷气机在运作时，将耗费极高的电能，而被认知为有害环保 的高耗电装置，故不建议驾驶人长期使用，况且，即便开启车内冷气机，亦必须待冷气持续 吹拂达一段时间后，车内的座椅表面方能逐渐降温，而在等待座椅表面降温的一段时间内， 若乘客无法忍受乘坐在高温的座椅上，即必须在车外等待，而徒耗驾驶人及乘客的等待时 间。为解决前述问题，有业者开发出一种车用的热交换垫体及热交换装置，请参阅图1 所示，图1所示为业者先前开发的一种热交换垫体10及一种热交换装置11，该热交换垫体 10是一种由热封成型的垫体，其内部能供容置液体(如水)，且让液体能在其内部流通，该 热交换垫体10能被置放在一车用座垫12上，供乘客坐卧在其上，且该热交换垫体10能与 该热交换装置11相连接在一起，该热交换装置11上设有至少一致冷片111，该致冷片111 能供该热交换装置11内的液体与外界进行热交换，以令该热交换装置11内的液体被冷却， 如此，使用者将该热交换装置11与该热交换垫体10连接在一起后，即可在该热交换装置11 与热交换垫体10内填装液体，同时启动该热交换装置11内的泵(图中未示)，并坐卧在该 热交换垫体10上，此时，该热交换垫体10将会吸收车用座垫12表面及乘客体表散发的热 量，而该热交换装置11则能将该热交换垫体10所吸收的热量，通过水循环与其上的致冷片 进行热交换，进而使得该热交换垫体10得以逐渐降温，让使用者在炎热的车中，无需开启 冷气机或压缩机等高耗电装置，即能以最符合环保节能的方式，坐卧在该热交换垫体10上 休息及睡眠。然而，前述的热交换装置11在实际使用上仍存在着缺失；举例而言，由于该热交换装置11并不具保温蓄冷的能力，因此在车内长时间保持高温的情况下，热交换垫体10及 该热交换装置11中的液体的温度亦会随之升高，而导致其吸收车用座垫12表面及乘客体 表散发的热量的效果不彰；如此，使用者仍必须开启车内冷气机以产生冷气，且必须待冷气 持续吹拂达一段时间后，车用座垫12表面方能逐渐降温，如此将徒增乘客的困扰。[0005]因此，为解决前述的热交换装置因其不具有蓄冷保温功能，导致其内的液体会随 车内高温而升高，随即让热交换装置失去热交换功能的问题，如何设计出一种创新的兼具 保温蓄冷效果的热交换装置，具有能容置一冷热瓶体的保温容置空间，且在邻近保温容置 空间处设置一热交换单元与一液体循环单元，令该液体循环单元传至该热交换单元的液 体，能先通过该热交换单元与冷热瓶体进行热交换，而被降温或增温，再被送回该液体循环 单元，且由该液体循环单元送入一热交换垫体中，令该热交换垫体产生且保持在一均勻的 冷暖温度，同时又能达到对冷热瓶体保温蓄冷的功效，让使用者能由接触该热交换垫体来 保持舒适的温度之余，随时饮用冷热瓶体中保持恒温的饮料，即成为本实用新型在此欲探 讨的一重要课题。
实用新型内容本实用新型的目的，是提供一种兼具保温蓄冷效果的热交换装置，以解决公知技 术中，一般热交换装置不具有保温功能，导致其内的冰块会在短时间内快速融化，且溶化所 形成的液体因与热交换装置中的机械组件直接接触，不适于饮用，而造成水资源浪费的缺 点，以期由本实用新型的问世，能有效解决前述的问题。为实现上述目的，本实用新型提供的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其包括一壳体，其顶面设有一第一开口，其底面形成有一凹槽，其底面对应于该凹槽的位 置设有一第二开口，该第二开口与第一开口相互连通，且在该壳体内形成一容置空间，该壳 体对应于该容置空间的内侧壁面由隔热材质构成，该容置空间容置一瓶体，该壳体上邻近 该第一开口的位置枢设有一盖体，该盖体开启或遮蔽该第一开口，该壳体的底面邻近该凹 槽的位置设有一第三开口，该壳体自该第三开口向内延伸设有一收纳槽；一液体循环单元，容置在该收纳槽中，包括一集水箱及一泵，该集水箱分别与一第 一水管及一第二水管的一端相连接，自该第一水管及第二水管接收并储存液体，该泵自该 集水箱中抽取液体，并通过一第三水管送出液体；及一热交换单元，由导热材料制成，且装设在该壳体底面的凹槽中，以封闭该第二开 口，其顶面设有一热传导板体，该热传导板体供承载该瓶体，且能与该瓶体的底面相接触， 该热交换单元上分别开设有一第一开孔及一第二开孔，其内设有一导流槽道，该导流槽道 的一端与该第一开孔相对应，且经由该第一开孔与该第三水管相连通接收液体，该导流槽 道的另端与该第二开孔相对应，且经由该第二开孔与一第四水管的一端相连通，通过该第 四水管送出液体。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该第四水管及第二水管的另端分别 能与一热交换垫体的入水口及出水口相连通，该第四水管的另端能将液体送入该热交换垫 体，且该第二水管的另端能接收自该热交换垫体传来的液体。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该第四水管的一部分被容纳于该液 体循环单元中，其另端突出于该液体循环单元的顶面。[0013]所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该泵设置在该集水箱内。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该第一开孔及第二开孔设在该热交 换单元的底面。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该壳体的顶面对应于该第一水管的 位置开设有一第四开口，该第四开口与该第一水管的另端相通。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该壳体的顶面对应于该第二水管及 第四水管的位置开设有一第五开口，以供该第二水管及第四水管的另端能经由该第五开口 突伸出该壳体的顶面。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中包括一底盖，该底盖盖设在该壳体 的底而，遮蔽该热交换单元及液体循环单元的底面。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该集水箱的内侧或外侧壁面由隔热 材质构成。所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其中该底盖对应于该热交换单元的一侧 壁面由隔热材质构成。本实用新型的效果是，在使用者将呈低温或高温的瓶体置放于该容置空间中，并 将该盖体盖合在该壳体上的情况下，由于该壳体的内侧壁面由隔热材质构成，因此具有极 佳的保温效果，令该瓶体能达到长时间保持在稳定的低温或高温状态的效果，让使用者能 随时饮用瓶体中保持恒温的饮料。
图1是本实用新型创作人先前开发的热交换装置的示意图；图2是本实用新型的较佳实施例的示意图；及图3是本实用新型的较佳实施例的另一示意图。热交换装置20，壳体21，液体循环单元22，热交换单元23，瓶体24，热交换垫体 25，底盖26，第一开口 211，凹槽212，第二开口 213，容置空间214，盖体215，第三开口 216， 收纳槽217，第四开口 218，第五开口 219，集水箱221，泵222，第一水管223，第二水管224， 第三水管225，第四水管226，热传导板体231，第一开孔232，第二开孔233，导流槽道234， 入水口 251，出水口 252。
具体实施方式
本实用新型的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，包括一壳体、一液体循环单元及 一热交换单元，其中该壳体的顶面设有一第一开口，其底面形成有一凹槽，且其底面对应于 该凹槽的位置设有一第二开口，该第二开口与第一开口相互连通，以在该壳体内形成一容 置空间，该壳体对应于该容置空间的内侧壁面是由隔热材质构成，该容置空间供容置一瓶 体(如装满水且结冰的保特瓶)，该壳体上邻近该第一开口的位置枢设有一盖体，该盖体 是用以开启或遮蔽该第一开口，该壳体的底面邻近该凹槽的位置设有一第三开口，且该壳 体自该第三开口向内延伸设有一收纳槽，该液体循环单元被容置在该收纳槽中，该液体循 环单元包括一集水箱及一泵，其中该泵设置在该集水箱内，该集水箱上分别与一第一水管及一第二水管的一端相连接，以自该第一水管及第二水管接收并储存液体，该泵能自该集 水箱中抽取液体，并通过一第三水管，送出该液体，该热交换单元是由导热材料(如铝或 铜)制成，且装设在该壳体底面的凹槽中，以封闭该第二开口，其顶面设有一热传导板体， 该热传导板体是供承载该瓶体，且能与该瓶体的底面相接触，该热交换单元的底面分别开 设有一第一开孔及一第二开孔，且该热交换单元内设有一导流槽道，该导流槽道的一端与 该第一开孔相对应，且经由该第一开孔与该第三水管相连通，以接收该液体，该导流槽道的 另端则与该第二开孔相对应，且经由该第二开孔与一第四水管的一端相连通，以通过该第 四水管送出该液体，该第四及第二水管的另端分别能与一热交换垫体的入水口及出水口相 连通，该第四水管的另端能将液体送入该热交换垫体，且该第二水管的另端能接收自该热 交换垫体传来的液体；如此，在使用者将呈低温(如0 10°C)或高温(如80 90°C)的 瓶体置放于该容置空间中的情况下，由于该热交换单元上的热传板体是与该瓶体相接触， 因此当使用者激活该泵，令液体流经该热交换单元内的导流槽道时，该热交换单元内的液 体能先通过该热传导板体与瓶体进行热交换，而被降温或增温至符合使用者所需的温度， 再被送入热交换垫体中，使得热交换垫体能根据导入其内的液体温度，产生且保持在一均 勻的冷暖温度，让使用者完全无须使用电热器或压缩机等高耗电装置，即能令热交换垫体 产生且保持在一均勻的冷暖温度，进而达到节能省电的功效。为能对本实用新型的目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，举实施 例配合附图详细说明如下。由于一般汽车的驾驶人或乘客，在乘坐汽车以进行长程或短程交通时，往往会购 买冷冻或冷藏的瓶装饮料，且将冷冻或冷藏的瓶装饮料置放在车内随手可及的地方，以便 交通过程中能随时饮用，由于一般汽车的车内空间并未配置有具保温蓄冷效果的保温箱， 导致瓶装饮料会随车内高温一同上升，在车内长时间保持高温的情况下，不但车内的座椅 表面会产生高温，而令乘客坐立不安，且瓶装饮料会变得温热，更令乘客难以入口 ；本实用 新型的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，不但能将冷冻或冷藏的瓶装饮料保存在其内，以 延长其冷冻或冷藏的温度，且能由该热交换装置，对车内座椅上的热交换垫体进行热交换， 以达到令乘客的臀部及/或背部感到清凉舒适，且让乘客能随时饮用冰凉饮料的效果。本实用新型的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，在本实用新型的一较佳实施例 中，请参阅图2及图3所示的热交换装置20，包括一壳体21、一液体循环单元22及一热交 换单元23，其中该壳体21的顶面设有一第一开口 211，其底面形成有一凹槽212，且其底面 对应于该凹槽212的位置设有一第二开口 213，该第二开口 213与第一开口 211相互连通， 以在该壳体21内形成一容置空间214，该壳体21对应于该容置空间214的内侧壁面是由隔 热材质构成，该容置空间214供容置一瓶体24，该瓶体24可为装满水且结冰的保特瓶，该壳 体21上邻近该第一开口 211的位置枢设有一盖体215，该盖体215是用以开启或遮蔽该第 一开口 211。复请参阅图2及图3所示，该壳体21的底面邻近该凹槽212的位置设有一第三开 口 216，且该壳体21自该第三开口 216向内延伸设有一收纳槽217，该液体循环单元22被 容置在该收纳槽217中，该液体循环单元22包括一集水箱221及一泵222，其中该泵222是 设置在该集水箱221内，该集水箱221上分别与一第一水管223及一第二水管224的一端 相连接，以自该第一水管223及第二水管224接收并储存的液体，前述的液体可为冰水或冷冻剂等，该泵222能自该集水箱221中抽取液体，并通过一第三水管225，送出该液体；另， 该集水箱221的内侧或外侧壁面是由隔热材质构成，因此能避免该集水箱221内的液体与 外界产生热交换，进而提高该集水箱221的保温蓄冷能力。 在本实施例中，该泵222是设置在该集水箱221内，然而，在实际施作中，该泵222 尚能设置在该液体循环单元22或该壳体21内，按凡能自该集水箱221中抽取并送出液体 的泵222，均可为本实用新型所使用的泵222，其设置位置并不以该集水箱221内为限。复请参阅图2及图3所示，该热交换单元23是由导热材料，诸如铝或铜等材质所 制成，且装设在该壳体21底面的凹槽212中，以封闭该第二开口 213，其顶面设有一热传导 板体231，该热传导板体231是供承载该瓶体24，且能与该瓶体24的底面相接触，该热交换 单元23的底面分别开设有一第一开孔232及一第二开孔233，且该热交换单元23内设有 一导流槽道234，该导流槽道234的一端与该第一开孔232相对应，且经由该第一开孔232 与该第三水管225相连通，以接收该液体，该导流槽道234的另端则与该第二开孔233相对 应，且经由该第二开孔233与一第四水管226的一端相连通，以通过该第四水管226送出该 液体，该第四水管226及第二水管224的另端分别能与一热交换垫体25的入水口 251及出 水口 252相连通，该第四水管226的另端能将液体送入该热交换垫体25，且该第二水管224 的另端能接收自该热交换垫体25传来的液体。在本实施例中，该第一开孔232及第二开孔233分别设在该热交换单元23的底 面，且该第一开孔232与该第三水管225相连通，该第二开孔233则与该第四水管226相连 通，然而在实际施作中，该第一开孔232及第二开孔233尚能设在该热交换单元23的顶面 或侧面，其设置位置并不以该热交换单元23的底面为限，且该第一开孔232亦能与该第四 水管226相连通，而该第二开孔233亦能与该第三水管225相连通。承上所述，在使用者将呈低温至0 10°C或高温至80 90°C的瓶体24置放于该 容置空间214中，并将该盖体215盖合在该壳体21上的情况下，由于该壳体21的内侧壁面 由隔热材质构成，因此具有极佳的保温效果，令该瓶体24能长时间保持在稳定的低温或高 温状态，且由于该热交换单元23上的热传导板体231是与该瓶体24相接触，因此当使用者 激活该泵222，令液体流经该热交换单元23内的导流槽道234时，该热交换单元23内的液 体能先通过该热传导板体231与瓶体24进行热交换，而被降温或增温至符合使用者所需 的温度，再被送入热交换垫体25中，使得热交换垫体25能根据导入其内的液体温度，产生 且保持在一均勻的冷暖温度；如此，使用者完全无须使用压缩机等高耗电装置，即能对瓶体 24达到保温蓄冷的效果，让使用者能随时饮用瓶体24中保持冰凉的饮料，且令热交换垫体 25产生且保持在一均勻的冷暖温度，令使用者贴靠在热交换垫体25上的臀部或背部感到 清凉舒适，进而达到节能省电的功效。复请参阅图2及图3所示，在本实施例中，该热交换装置20尚包括一底盖26，该 底盖26是盖设在该壳体21的底面，以遮蔽该热交换单元23及液体循环单元22的底面，且 该底盖26对应于该热交换单元23的一侧壁面是由隔热材质构成，在该底盖26遮蔽住该热 交换单元23及液体循环单元22的底面的情况下，该底盖26能由避免该热交换单元23及 液体循环单元22与外界产生热交换，提高该热交换单元23及液体循环单元22的保温蓄冷 能力；另，该第一水管223的另端突伸出该液体循环单元22的顶面，且该壳体21的顶面对 应于该第一水管223的位置开设有一第四开口 218，该第四开口 218是与该第一水管223的另端相通，以供使用者能经由该第四开口 218及第一水管223，向该集水箱221内注入液 体，该第四水管226的一部分则被容纳于该液体循环单元22中，其一端是由该液体循环单 元22的一侧面邻近底缘的位置突伸出来，其另端则突伸出该液体循环单元22的顶面；该第 二水管224另端亦突伸出该液体循环单元22的顶面，且该壳体21的顶面对应于该第二水 管224及第四水管226的位置开设有一第五开口 219，以供该第二水管224及第四水管226 的另端能经由该第五开口 219突伸出该壳体21的顶面，如此，使用者即能分别以软管将该 第二水管224另端、第四水管226另端及热交换垫体25连接成一体，令该第四水管226的 另端能将液体送入该热交换垫体25，且令该第二水管224的另端能接收自该热交换垫体25 传来的液体。在实际施作中，该壳体21的构形并不以本实施例所述者为限；按凡能容置该热交 换单元23及液体循环单元22，且设有具保温功能的容置空间214的壳体21，均可为本实用 新型所使用的壳体21，其构形可与一汽车的车壳呈一体成形，或直接由该汽车的车壳所形 成。以上所述，诸如该热交换单元及液体循环单元的设置位置、该壳体的构形等，仅为 本实用新型的较佳具体实施例，惟本实用新型的技术特征并不局限于此，本领域技术人员 可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
权利要求1.一种兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，包括一壳体，其顶面设有一第一开口，其底面形成有一凹槽，其底面对应于该凹槽的位置设 有一第二开口，该第二开口与第一开口相互连通，且在该壳体内形成一容置空间，该壳体对 应于该容置空间的内侧壁面由隔热材质构成，该容置空间容置一瓶体，该壳体上邻近该第 一开口的位置枢设有一盖体，该盖体开启或遮蔽该第一开口，该壳体的底面邻近该凹槽的 位置设有一第三开口，该壳体自该第三开口向内延伸设有一收纳槽；一液体循环单元，容置在该收纳槽中，包括一集水箱及一泵，该集水箱分别与一第一水 管及一第二水管的一端相连接，自该第一水管及第二水管接收并储存液体，该泵自该集水 箱中抽取液体，并通过一第三水管送出液体；及一热交换单元，由导热材料制成，且装设在该壳体底面的凹槽中，以封闭该第二开口， 其顶面设有一热传导板体，该热传导板体供承载该瓶体，且能与该瓶体的底面相接触，该热 交换单元上分别开设有一第一开孔及一第二开孔，其内设有一导流槽道，该导流槽道的一 端与该第一开孔相对应，且经由该第一开孔与该第三水管相连通接收液体，该导流槽道的 另端与该第二开孔相对应，且经由该第二开孔与一第四水管的一端相连通，通过该第四水 管送出液体。
2.如权利要求1所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该第四水 管及第二水管的另端分别能与一热交换垫体的入水口及出水口相连通，该第四水管的另端 能将液体送入该热交换垫体，且该第二水管的另端能接收自该热交换垫体传来的液体。
3.如权利要求2所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该第四水 管的一部分被容纳于该液体循环单元中，其另端突出于该液体循环单元的顶面。
4.如权利要求1、2或3所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该泵 设置在该集水箱内。
5.如权利要求4所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该第一开 孔及第二开孔设在该热交换单元的底面。
6.如权利要求5所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该壳体的 顶面对应于该第一水管的位置开设有一第四开口，该第四开口与该第一水管的另端相通。
7.如权利要求6所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该壳体的 顶面对应于该第二水管及第四水管的位置开设有一第五开口，以供该第二水管及第四水管 的另端能经由该第五开口突伸出该壳体的顶面。
8.如权利要求7所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中包括一底 盖，该底盖盖设在该壳体的底面，遮蔽该热交换单元及液体循环单元的底面。
9.如权利要求8所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该集水箱 的内侧或外侧壁面由隔热材质构成。
10.如权利要求9所述的兼具保温蓄冷效果的热交换装置，其特征在于，其中该底盖对 应于该热交换单元的一侧壁面由隔热材质构成。
专利摘要一种兼具保温蓄冷效果的热交换装置，包括一壳体、一液体循环单元及一热交换单元，其中该壳体顶面的第一开口与其底面的第二开口相连通形成一保温容置空间，该壳体自底面的第三开口向内延伸设有一收纳槽，该液体循环单元的集水箱分别自一第一水管及一第二水管接收并储存液体，该集水箱内的泵自该集水箱中抽取液体，并通过一第三水管送出该液体，该热交换单元装设在该壳体底面的凹槽中以封闭该第二开口，其顶面的热传导板体能与该瓶体的底面相接触，该热交换单元内的导流槽道的一端与该第三水管相连通，其另端则与一第四水管的一端相连通，该第四水管的另端能将液体送入一热交换垫体，该第二水管的另端则能接收自该热交换垫体传来的液体。
文档编号F28D20/00GK201897419SQ20102059093
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者柯茂松 申请人:柯茂松