技术简介:
本专利针对传统气冷式空调散热不均、冷凝效率低的问题,提出将冷媒管体分为独立散热与冷凝两阶段的二段式结构。通过中隔板分隔散热区与冷凝区,分别设置散热风扇和排热风轮,使高温冷媒先经散热管快速降温,再经冷凝管深度冷却,显著提升散热均匀性与冷凝效率,降低能耗。
关键词:气冷二段式散热结构,冷凝效率提升
专利名称:空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构的制作方法
按空调冷冻装置,于人们生活周遭多有所见,由于其具有提供冷房效果的功效,故广泛用于冷气机、冷冻设备、冷藏设备,而这些装置,可谓与吾人生活习习相关。
习知的空调冷冻装置,一般而言,可分为气冷式与水冷式两种,实则,由于气冷式的冷房效果常因外在的周边环境散热效果差,故才发展出水冷式。唯不可讳言,由于水冷式在建构上或施工上较为繁复,故若非具一定的规模,否则不见得符合经济效益,是以,就普及性言,气冷式仍占很大的比例。
而习知的气冷式空调、冷冻装置,较大型者,是由一主机提供冷源,亦即经由该主机的对冷媒的冷凝而达其冷房效果,而该冷媒,则是于输送管内循环流通。
以目前常见的空调、冷冻主机的散热冷凝言,其大概可分为两种,其一是为如
图1所示,是将面积甚大的高压排管A,置于风扇B的后方,以吸入排出周边空气的方式,为该高压排管A的散热冷凝。此方式的缺失在于,由于外界的风向不定,因此,使得动力空气于穿流过前述的散热排管A时,呈现不均匀的分布,此可由排管A上的尘垢分布可为证明;因此,即使该高压冷媒于冷凝后并离开该冷凝区时,仍涵带著许多热量,导致冷房效果大打折扣及耗电量的提高。尤有甚者,依此方式不断受热风侵袭的马达,也会因过热而降低效率,转速变慢,散热冷凝能力下降,而形成每况愈下的恶性循环。
习知的另一种方式,是如图2所示,乃是将宽而厚的散热排管C置于风扇D的前方,以直吹风压的方式从事冷凝的作业,而这种方式的缺失在于当动力空气穿流过散热排管C时,亦呈现前述方式的不均匀的分布,故累积的尘垢亦降低风动的流量,其最后亦导致如前述方式的耗电、冷凝效果日益衰退的结果。
有鉴于此,申请人乃本于长年来从事空调冷冻研究及工作的经验,潜心研究,期能克服上述缺失,经再三实验,始创作出本发明的“空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构”。
本发明的目的在于,提供一种空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其是将冷媒管体的行径,区分为两独立的阶段,亦即散热与冷凝,可有效地使冷媒为的降温,并提高冷凝效率。
本发明一种空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其包括一壳体,其内供容置各元件,一端具一排风口,另端则具一进风口,中段处,设一中继排风口及中继进风口,并以一中隔板为区隔;一压缩机,其连结于冷媒管体的输出与回流端,并设于近前述进风口处;一冷媒管体,其内具冷媒,且一段是于壳体外并流经子机;近压缩机处,是为冷凝管体;而近排风口处,则为散热管体;一散热风扇,其是设于中隔板所隔离的中继进风口内的空间,其经由一马达带动一扇叶;一排热风轮,其是设于中隔板所区隔的中继排风口内部壳体内,并藉前述的马达为同轴带动,其周缘并具轮隙;以便藉散热风扇的为散热管体的散热,及排热风轮的为冷凝管体的冷却,而形成二段的散热及冷凝。
其中的扇叶外围得加置散热环片围阻。
其中的排热风轮外侧方得设置一回风片。
其中的进风口及中继进风口得加置滤网。
其中的冷凝管体部分的匝数是大于散热管体的匝数。
其可为直立式,亦可为平卧式。
为进一步揭示本发明的具体技术内容,首先请参阅图式,其中图1为习知的散热、冷凝装置的示意图;图2为习知的另一种散热、冷凝装置的示意图;图3为本发明的散热、冷凝装置的示意图;图4为显示图3的风向示意图,图5为本发明实施于横卧式的示意图;图6为图5的立体示意图;图7为本发明实施于直立式的另一示意图。
如图3所示,基本上,本发明是由一壳体1,其内设置一压缩机2,一冷媒管体3,一散热风扇4,一排热风轮5所组合而成。
其中,壳体1是为半封闭,为达排热的功效,故其顶端亦即异于后叙压缩机2的末端,具开故状的排风口11,而后端,亦即压缩机2的末端,则形成进风口12,且为使尘垢的得以滤除,故可加置一进风滤网13,同时,于中段处,侧向开具一中继排风口14,于其上方,则亦于两侧开具中继进风口15,而中继排风口14与中继进风15间,则设置一中隔板16以为区隔,并使壳体1形成上下两互成单独的封闭空间。
压缩机2是为习知,其是连结于冷媒管体3,以便使其内的冷媒为之循环,唯此乃习知技艺,故不拟赘述。
冷媒管体3其亦为习知,基本上,其由前述的中隔板16的区隔,而分为与压缩机2相同空间的冷凝管体31,及与后叙的散热风扇4相同空间的散热管体32,而冷媒管体3的尾端,则是行经欲装设的子机,故其在本发明的壳体1之外。
散热风扇4其是设于近排风口11侧的散热管体32的后方,主要是一马达41带动扇叶42,以为旋转,而该扇叶42则是由一散热环片43所包夹,其目的在规范由扇叶42所输送出的风可确实地对应于前述的散热管体32,并经之散热而后自排风口11排出。
排热风轮5其是为轮状,周缘具若干的轮隙51,且其动力来源是为前述的马达41,亦即当马达41转动时,其同步带动扇叶42及排热风轮51,而排热风轮51其侧向位置,则对应于前述的中继排风口14,且为使其排风确实,故该排热风轮5的一侧,则可设置一回风片52。
请再参阅图3至4,本发明于实施时,当起动动力,则压缩机2及马达41开始作动,而冷媒管体3内部的冷媒为之运送并循环运行,外界空气则自中继进风口15进入,并经扇叶42而吹经散热管体32后,由排风口11排出,此为第一阶段的散热空气亦即风向的路径。于此同时,外界空气亦自进风口12进入,并冷却冷凝管体31,而后,排热风轮5将该热空气自中继排风口14排出,此为第二阶段的冷凝作业,并如此为一再之循环作动。
而以冷媒的引进路线而言,由压缩机2压缩而出后,是先流经散热管体32,而此时其流速甚快,经散热风扇4所吹出的空气为散热后,则流经冷凝管体31,而此时则已呈半冷凝状态,且流经冷凝管体31的过程中,再经由自进风口12进入的空气为进一步冷却后,即呈完全的冷凝状态,亦即如图中所示的黑色部份,而后,其流经子机,即可使子机产生冷房效果。
如图4所示,空气冷却的流向,其一为压缩机2处的进风口12进入,而经冷凝管体31后,为排热风轮5自中继排风口14排出,另一部份,亦即散热部份的外界空气,则自中继进风口15进入,并通过散热风扇4,而后流经散热管体32,并由排风口11排出,如图4所示的箭头方向,即代表空气的流向。
而图5及图6所示,则是本发明采用平卧式亦即横卧时的配置方式,其所有的作动与流程,俱相同于前述的直立式,堪称差异者,乃在方向上,该图5及图6所示者为由右而左的水平方向。
图7所示,乃是于不同的压缩机2下,所为的空间配置,唯其基本原理与作动方式,亦均相同于图3所示,故不拟赘述。
所以,经由本发明的实施,其所获致的功效,计有如下数端(1)将冷媒管体的行径,区分为两独立的阶段,亦即散热与冷凝,可有效地使冷媒为之降温,并提高冷凝效率,此较之于习知的混而为一,具完全不同的设计原理。
(2)散热管体因其内的高热气体冷媒流速快,故采单支为路径较长唯匝数较少的设计,由于高度温差使用广面的风扇吹走庞大的热量,又以匝数较少降低通风的阻力,风速加快而消除热空气流的旧有缺失。而冷凝管体则因其须使降温的气体冷媒为冷却凝结,故匝数较多,由于温差已降低,冷媒的流速亦因冷媒的凝结累积而降低,此处采用具有高速特点的风轮就是本结构的最最精辟的特点,以便改革掉旧有结构对冷媒散热、冷凝原理的缺失,以因应其需求。
(3)将冷凝与散热的空气为阻隔,区域各自独立,提高其冷却效果,使得压缩机高压降低,安培量也降低,冷房能力也增大,运转时间会较习知为短,就比较省电。且共用一马达为动力来源,亦可使该马达的输出为最大的利用,并落实马达主体运转时所需的冷却维护,此俱为习知的主机所无法企及的。
本发明所揭示者,乃较佳实施例的一种,举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为热习该项枝艺的人所易于推知者,俱不脱本发明的专利权范畴。
权利要求1.一种空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其特征在于,其包括一壳体,其内供容置各元件,一端具一排风口,另端则具一进风口,中段处,设一中继排风口及中继进风口,并以一中隔板为区隔;一压缩机,其连结于冷媒管体的输出与回流端,并设于近前述进风口处;一冷媒管体,其内具冷媒,且一段是于壳体外并流经子机;近压缩机处,是为冷凝管体;而近排风口处,则为散热管体;一散热风扇,其是设于中隔板所隔离的中继进风口内的空间,其经由一马达带动一扇叶;一排热风轮,其是设于中隔板所区隔的中继排风口内部壳体内,并藉前述的马达为同轴带动,其周缘并具轮隙;以便藉散热风扇的为散热管体的散热,及排热风轮的为冷凝管体的冷却,而形成二段的散热及冷凝。
2.根据权利要求1所述的空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其特征在于,其中的扇叶外围得加置散热环片围阻。
3.根据权利要求1所述的空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其特征在于,其中的排热风轮外侧方得设置一回风片。
4.根据权利要求1所述的空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其特征在于,其中的进风口及中继进风口得加置滤网。
5.根据权利要求1所述的空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其特征在于,其中的冷凝管体部分的匝数是大于散热管体的匝数。
6.根据权利要求1所述的空调冷冻室外主机的气冷二段式散热、冷凝结构,其特征在于,其可为直立式,亦可为平卧式。
全文摘要一种空调冷冻室外生机的气冷二段式散热、冷凝结构,包括一壳体,两端各具一排、进风口,中段处设一中继排风口及中继进风口,并以一中隔板为区隔;一压缩机其连结于冷媒管体的输出与回流端,并设于近前进进风口处;一冷媒管体,且一段是于壳体外并流经子机;近压缩机处是为冷凝管体;近排风口处为散热管体;一散热风扇设于中继进风口内的空间;一排热风轮设于中继排风口内部壳体内,并藉马达为同轴带动,其周缘并具轮隙。
文档编号F24F1/00GK1275694SQ0010761
公开日2000年12月6日 申请日期2000年5月15日 优先权日1999年6月1日
发明者左明立 申请人:左明立