专利名称：隔板式空调模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调器具，特别是指一种集合了隔间屏风、热交换器、热传媒介输送管与送风机等元件，可用作室内的隔间屏风，并且满足个人工作区域所需的空调机能的隔板式空调模块。
2、出回风采用较大的温差，因此冰水出回水的温度均较低，或者冷媒蒸发温度较低，冷冻设备效率相对较低。
3、安装于天花板上的冷气出风口，由于带入了较多的灯具，屋顶和墙壁的辐射热量，会增加冷冻空调设备不必要的冷房负荷，造成能源的浪费。
本发明所采用的技术方案在于它包括有一屏风，其内部中空，它包含四边的框架与分别位于该屏风的相对侧的直立面，该屏风还具有一出风口与一回风口，该出风口与该回风口经由屏风内界定的空气流道连通；一热传媒介供给设备；一热交换器，它配置于该屏风内的空气流道；一热传媒介的供给管，它接通该热传媒介供给设备与该热交换器，该热传媒介的供给管至少还有另一端可与另一个隔板式空调模块的热传媒介供给管连接；一热传媒介的吸回管，接通该热传媒介供给设备与该热交换器，该热传媒介的吸回管至少还有另一端可与另一个隔板式空调模块的热传媒介吸回管连接；一送风机，它配置于该屏风内的该空气流道，并且介于该回风口与该热交换器之间。
本发明的特点在于它提供一种能够灵活地组合运用，并能满足个人工作区域所需的空调机能的隔板式空调模块。
它可以依实际使用人数的空调需求，提供个人工作区域所需的空调机能的隔板式空调模块，以达到避免能源浪费的目的。
它可以单独使用，也可以轻易地组合数个同型的隔板式空调模块，搭配热传媒介的输配管路的布线构成办公室隔间屏风，还可以与桌面结合使用成为办公室的隔间家俱。
利用这种隔板式空调模块，可以在办公室内区隔出属于个人的工作区域，再通过热传媒介输送管将其连接于热传媒介的供给设备，就可以对个人的工作区域提供冷房或是暖房的空调机能。
还可以包括在屏风的中空内部的空气流道配设有滤网、空气滤材(如活性碳)或是臭氧空气清净器等用以净化空气的设备，借此滤除如粉尘等较大的颗粒或除去空气中的一些有害物质，达到空气清净的效果。
因此，本发明特别适合作为办公室内个人工作区域的划分，每一具有隔板式空调模块的运转完全由使用者所控制，其空调机能恰好可满足个人的空调需求。
本发明所设计的隔板式空调模块，完全针对个人工作区域的空调需求而设置，并不需要负担建筑物如天花板或是墙壁所造成的额外冷房负载，自然可以减少能源的浪费。
隔板式空调模块具有新鲜外气的供给功能，可以使个人的工作区域直接获得最佳的换气效果。
图10A至图10B为隔板式空调模块的构造断面图，显示在出风口设置有导风叶片的构造；图11至图12为隔板式空调模块的构造断面图，显示其内部装设有滤网的例子；图13A至图13B为隔板式空调模块与外气供给装置连接的构造。
图14为隔板式空调模块的一种应用例图，显示作为办公室的隔间屏风的情形；图15为隔板式空调模块的外观图，显示两个同型的隔板式空调模块并列的情形。
图16A至图16B为隔板式空调模块的局部构造断面图，显示用以连接管路与封闭管路的构造；图17显示两个隔板式空调模块在转折相连处，借由一角柱连接的断面构造图。
图18为隔板式空调模块与冷媒供给设备连接的构造图；图19为隔板式空调模块与冰水供给设备连接的实施方式构造图；图20为隔板式空调模块与水供给设备连接的实施方式构造图；图21A至21C显示数种控制冷媒进入热交换器的流量的设计图；图22至图22C显示数种控制冰水或热水进入热交换器的流量的设计图；图23为隔板式空调模块与出风温度控制器的构造图；图24为隔板式空调模块的另一种实施例构造图，显示配设有一人体感知器的构造。
再请参阅图3所示，它为本发明的隔板式空调模块的另一种较佳实施方式，它是以图1的构造为基础再增设有一设于热交换器30的下方的集水盘31，与一凝结水排放管32，由于在提供冷房功能之时的除湿作用，将会有水气凝结在热交换器30的表面，而通过集水盘31的收集与凝结水排放管32的导引，便可以将凝结的水排出。
屏风10的结构是由四边的框架101构成，屏风10具有两个分别位于相对侧的直立面11a，11b，可以借由设置于其底部的脚架14站立于地面(如图2所示)，或是通过其他的固定手段如钉固的方式直立于地面，当然若有必要，也可以将屏风10固定于壁面，或是紧靠于墙面而设。
出风口12与回风口13基本上是一种用以连通屏风10的内部与外部的开孔，而且它们的设置位置可以有多种实施方式，例如第一种可行的实施方式，是将出风口12与回风口13均安排在屏风10的直立面11a，11b，它们可以位于屏风10的同一侧的直立面11a(如图4所示)，或是分别位于相对两侧的直立面11a，11b(如图5所示)。
在第二种可行的实施方式中，回风口13的设计如前所示，而出风口12则设于屏风10的顶缘，例如设置在构成屏风10的顶缘框架101a处，用以向上排出气流(如图6所示)。
第三种可行实施方式的回风口13设计仍然如第一种实施例方式，而出风口12则设置在屏风10的顶端彼此相邻的三个平面处，亦即是屏风10的两个直立面11a，11b的上缘，以及屏风10的顶缘框架101a之处，使得气流朝向幅射的方向排出(如图7所示)。
若是以提供冷房的空调功能为主时，较佳的位置是出风口12在上而回风口13在下，以使供给的出风可以自上而下地排放至室内，由于冷空气会自然向下对流的原理，还可使它扩散至室内；反之、若是以暖房的空调功能为主时，较佳的配置则以出风口12在下而回风口13在上的方式设计(如图8所示)。
关于出风口12与回风口13的另一种较佳实施方式，是将出风口12与回风口13采用面板式的设计，也就是将出风口12与回风口13设置在一平板，让这种平板分别成为一种安装于屏风10的直立面11a，11b的出风面板12a与回风面板13a，出风面板12a与回风面板13a最好是采用可以拆卸的方式安装(如利用螺丝或是嵌扣的手段安装)，以利于日后拆卸下来清洗(如图9所示)。
在出风口12或是回风口13，还可以安装导风叶片15，就如同一般冷气机的出风口的设计，可以是利用小型马达161及螺杆装置162驱动的自动导风叶片(如图10A和图10B所示)，也可以是完全由使用者自行调整的手动式导风叶片，这样不但可以让使用者自行决定出风的方向，也可以避免气流直接吹拂人体造成不适感。
送风机40基本上就是一种风扇，可以是离心式风扇或轴流式风扇，它利用屏风10的中空内部作为空气的流道，用以将来自回风口13的空气推送经过屏风10的中空内部的热交换器30，经过热交换器30的热交换作用之后，再从出风口12处释入室内。较佳的设计还包括了在屏风10的中空内部的空气流道配设有滤网17、空气滤材(如活性碳)或是臭氧空气清净器18等用以净化空气的设备(如图7所示)，借此滤除如粉尘等较大的颗粒或除去空气中的一些有害物质，达到空气清净的效果。其中滤网17又以设置在空气的入口(特别是指靠近回风口13的位置)最佳(如图11所示)，以确保屏风10内部的机件的洁净，当然也可以安装在靠近出风口12的位置(如图12所示)，若是配合采用面板式设计的出风面板12a或是回风面板13a使用，还可以在卸下出风面板12a或是回风面板13a之后轻易地更换或是清洗滤网17与滤材。
图13A和13B所示的构造为本发明所设计的隔板式空调模块地另一种较佳实施例；在此种实施例中我们在屏风10的内部增加一外气供给管19，并且在建筑物布置外气输送管50以及必要的送风装置，如送风机51及空气过滤器52等设备，而在需要换气或是供给新鲜外气时，使室外的新鲜外气可以经由送风机51以及外气输送管50而被引至隔板式空调模块内的外气供给管19，同样地在被推送经过屏风10的中空内部的热交换器30之后，再从出风口12处释入室内。其中的外气供给管19是配置在屏风10的底部，其断面的宽度在屏风10可以容纳的前提之下应尽可能地大，以便大量的新鲜外气通过，而前述的供给管20与吸回管21还可以一并地被包容于此外气供给管19之内(如图13B所示)，以便充分地利用屏风10的内部空间。
本发明所设计的这种隔板式空调模块，主要是用来满足个人的空调需求，因此特别适合用来作为办公室的隔间屏风(Partition)，以及区隔每个人的工作区域，它可以视实际的空间规划需要，通过多个隔板式空调模块的组合，灵活地划分出许多专供个人使用的工作区域(如图14所示)；除此之外，还可以视出风口12的出风方向而在屏风10的任一直立面11a或11b装设一个桌面60，就可以变成个人使用的桌子，使用者坐在桌面60的前方，就可以享受这种隔板式空调模块所提供的空调机能。
在隔板式空调模块的模块化设计方面，本发明利用管路共用的手段，使两个隔板式空调模块在彼此并接时，将两者内部用以传输热传媒介的供给管20与吸回管21、凝结水排放管32以及外气供给管19相互串接在一起(如图15所示)，使得两个隔板式空调模块可以供用热传媒介与新鲜的外气，并且循著相同的路径排出凝结水。
将两个隔板式空调模块的供给管20、吸回管21、凝结水排放管32彼此相连的手段有许多种，例如当两个隔板式空调模块以同平面的方式彼此并接时(如图16A所示)，可以在其彼此邻接的位置利用一管连接元件33将它连接在一起；反之、若是单独使用一具有隔板式空调模块或是位于管线末端的隔板式空调模块，还必需使用一个管封闭元件35(如图16B所示)来封闭供给管20、吸回管21或是凝结水排放管32的末端，而为了便于施工，在屏风10的直立面11a，11b的适当位置，还必需安装一种可以启闭的盖板36，以便施工人员在开启这个盖板36之后，进行管连接元件33或是管封闭元件35的安装。如图17所示，当两个隔板式空调模块彼此之间以具有某一夹角的关系彼此连接时(如彼此连接于转角时)，我们可以利用一个用以衔接两个隔板式空调模块的角柱102，以及安装于角柱102之内的弯管接头37。连接分别位于两个隔板式空调模块之中的供给管20，吸回管21与凝结水排放管32。当然在此角柱102的底缘对准两个隔板式空调模块内部的外气供给管19的位置，则保留有一中空的通道103，用以衔接两个隔板式空调模块内部的外气供给管19。
本发明这种隔板式空调模块本身并未配备有任何的热传媒介供给设备，所以还必须与空调所需的热传媒介供给设备连接，而视空调的功能的不同，匹配的热传媒介供给设备将可以有以下几种不同的实施方式，兹分别说明如后。
1、使用冷媒供给设备70；例如当需要提供冷房与除湿的空调机能时，可以将本发明所设计的隔板式空调模块的热交换器30作为冷媒供给设备70的蒸发器的一部分(如图13A所示)，此时冷媒被冷媒压缩机71压缩成为高温的冷媒蒸气经由冷凝器散热后经由输配管路81供给予隔板式空调模块，再经由冷媒供给管20与一膨胀装置38而进入热交换器30，利用冷媒在此处蒸发时的吸热作用，就可以将流经此一热交换器30的空气降温，作用完毕的冷媒再经由冷媒吸回管21引回冷媒输配管路81重返冷媒供给设备70，而凝结在其表面的水份则可以利用设于下方的集水盘31与凝结水排水管32排放至排水设备(如建筑物的排水管路82)。
反之、若是需要提供暖房功能时，可以将热交换器30作为冷媒供给设备70的冷凝器的一部分(如图18所示)，利用冷媒在此处冷却时的放热作用，就可以将流经此一热交换器30的空气加温，而提供暖房的空调机能。
2、使用冰水供给设备72；如图19所示，冰水供给设备72所供应的冰水将可以提供冷房的空调机能所需的冷能。
3、使用热水供给设备73；如图20所示，热水供给设备73所供应的热水将可以提供暖房的空调机能所需的热能。
原则上、前述的热传媒介供给设备是设置于室外，它可以通过铺设于地板80的输配管81(如图18所示)，而将空调所需的热传媒介输送至每一个需要的隔板式空调模块，因此可以依空间规划时决定设置隔板式空调模块的位置，来布置铺设于地板的输配管路81，甚至使之构成一个输配网络。
除此之外，我们也可以采用高架的布线方式，如图19和图20所示将输配管路81布置于天花板83的上方延伸至预设的位置，再经由中空的墙壁或是中空的假梁柱84与最接近处的隔板式空调模块连接，完成热传媒介的输配管路81的布置。
由于屏风10的内部空间有限，在安装热交换器30时可以视运转容量的需要选择合适的型式的热交换器30。至于出风的温度控制，可以利用温度感测元件41配合控制器42(如图23所示)，通过控制送风机40、热传媒介流量或是冷媒压缩机71(如变频式压缩机)的转速的方式完成出风温度的控制。以使用冷媒压缩机71提供热传媒介进行冷房的温度控制为例，我们可以借由下列几种控制流入热交换器30流量的方式来完成出风温度的控制，例如1、如图21A所示(此时的热交换器30是作为蒸发器使用)，我们可以在供给管20设置一个感温式膨胀阀38a来控制冷媒的流量，通过取自热交换器30的出口端处302的温度来控制感温式膨胀阀38a的动作，再利用一装置于感温式膨胀38a的前端的关断阀91(例如一电磁阀)来控制冷媒的进入与否。
2、在另一种实施方式中(如图21B所示)，则是利用一个安装于供给管20与热交换器30之间的节流阀92来控制冷媒通过膨胀装置38(如毛细管)然后进入热交换器30的流量。
3、在图21C所示的另一种例子，则是将供给管20所供给的冷媒选择性地供给予构成热交换器30a的数个岐管30a1，30a2，30a3，每一个岐管30a1，30a2，30a3的入口处除了必要的膨胀装置38a，38b，38c之外，还分别安装有一关断阀91a，91b，91c，分别用以控制冷媒是否可以进入岐管30a1，30a2，30a3。
若是使用水系热传媒介(冰水或热水)的隔板式空调模块，其构造如图22A至图22C所示，是完全借由控制热传媒介流入热交换器30的流量的方式来完成出风温度的控制。
在图22A所示的实施例构造，是利用一种三通流量控制阀93来控制水系热传媒介进入热交换器30的流量，这个三通流量控制阀93的三个连接端分别连接于供给管20、吸回管21以及热交换器30的入口端301，只要将来自供给管20的部分水系热传媒介利用三通流量控制阀93直接引导至吸回管21，就可以减少水系热传媒介进入热交换器30的流量，反之则可以增加水系热传媒介进入热交换器30的流量。
在图22B所示的实施例构造，则是利用一种二通流量控制阀94来控制水系热传媒介进入热交换器30的流量。
至于图22C所示的实施例构造，则是将供给管20所供给的水系热传媒介选择性地供给予构成热交换器30a的数个岐管30a1，30a2，30a3，每个岐管30a1，30a2，30a3的入口处分别安装有一关断阀91a，91b，91c，分别用以控制水系热传媒介是否可以进入岐管30a1，30a2，30a3。
另外通过控制出风口12的出风量也可以实现控制出风温度的目的，例如控制送风机40的送风量或是改变出风口12的大小。而在较佳的实施例中，本发明所揭示的隔板式空调模块的直立面还配设有一控制器42(如图23所示)，此一控制器42至少具有一用以启动隔板式空调模块运转的启动钮421；一出风量控制钮422，用以控制送风机40的出风量；一温度控制电路(图中未示)，可以设定所需的出风温度，依据温度感测元件41测得的回风温度，控制送风机40或是冷媒压缩机71的转速的方式，或者是如图21A至图21C以及图22A至图22C所示借由控制热传媒介的流量的方式来控制出风的温度。
当然，若是隔板式空调模块还配备有臭氧空气清净器18，或是自动导风叶片15等元件，也必需在控制器42增加必要的控制开关，甚至是温度显示器43来提供周全的操作功能。
最后请参阅图24所示，在此图中所揭示的实施方式是一种可以自动启动的隔板式空调模块，主要是在隔板式空调模块安装有一人体感知器44(Occupied Sensor)用以探知隔板式空调模块的出风方向的工作区域是否有人正在使用，进一步决定是否要启动隔板式空调模块来提供此一区域所需的空调机制，反之当没有人或是人员离开此一区域时，便可以停止隔板式空调模块的运转，达到适时适用，节省能源的目的。
权利要求
1.一种隔板式空调模块，其特征在于它包括有一屏风，其内部中空，它包含四边的框架与分别位于该屏风的相对侧的直立面，该屏风还具有一出风口与一回风口，该出风口与该回风口经由屏风内界定的空气流道连通；一热传媒介供给设备；一热交换器，它配置于该屏风内的空气流道；一热传媒介的供给管，它接通该热传媒介供给设备与该热交换器，该热传媒介的供给管至少还有另一端可与另一个隔板式空调模块的热传媒介供给管连接；一热传媒介的吸回管，接通该热传媒介供给设备与该热交换器，该热传媒介的吸回管至少还有另一端可与另一个隔板式空调模块的热传媒介吸回管连接；一送风机，它配置于该屏风内的该空气流道，并且介于该回风口与该热交换器之间。
2.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的热传媒介供给设备，它包含有一冷媒压缩机、一冷凝器与一膨胀装置的冷媒供给设备，其中该热交换器是通过该膨胀装置与该供给管连接，作为冷媒供给设备的蒸发器。
3.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的热传媒介供给设备，它为一冰水供给设备。
4.如权利要求2或3所述的隔板式空调模块，其特征在于它还包括有一集水盘与一凝结水排水管，该集水盘配置于该热交换器下方。
5.如权利要求2或3所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的出风口，它与该回风口是设于该屏风的一侧的直立面，且该出风口在上而该回风口在下。
6.如权利要求2或3所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的出风口，它与该回风口分别设于该屏风的不同侧的直立面，且该出风口在上而该回风口在下。
7.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的出风口，它与该回风口是设于一平板，该平板分别为一种可安装于该直立的出风面板与回风面板。
8.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于它还包括有一导风叶片，它设于该出风口与该回风口处。
9.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于它还包括有一滤网，它设置于该屏风之内的空气流道。
10.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于它还包括有一设于该屏风内的空气流道的臭氧空气清净器。
11.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的屏风，它还具有一桌面。
12.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的热传媒介供给设备，它包含有一冷媒压缩机、一蒸发器与一膨胀装置的冷媒供给设备，其中该热交换器是作为冷媒供给设备的冷凝器。
13.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的热传媒介供给设备，它为一热水供给设备。
14.如权利要求12或13所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的出风口，它与该回风口是设于该屏风的同一侧的直立面，且该出风口在下而该回风口在上。
15.如权利要求12或13所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的出风口，它与该回风口分别设于该屏风的不同侧的直立面，且该出风口在下而该回风口在上。
16.如权利要求2或12所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的冷媒压缩机，它为一种变频式压缩机，它还包括有一温度感测元件，它是检出该回风口的回风温度，从而改变出风的温度。
17.如权利要求2或12所述的隔板式空调模块，其特征在于所述的热交换器，其入口端装设有一感温式膨胀阀，从而调整进入该热交换器的冷媒的流量。
18.如权利要求1所述的隔板式空调模块，其特征在于它还包括有一配设于该框架内部的外气供给管；一设于建筑物的外气输送管，其一端连接该外气供给管；以及一设于室外的送风机及空气过滤器。
全文摘要
本发明涉及一种隔板式空调模块，它包括有屏风、热传媒介供给设备、热传媒介供给管、热传媒介回风管、热交换器和送风机。它通过将至少包含有热交换器与送风机等元件集合于一直立设置的屏风内部的手段，设计出一种专供个人使用的模块化空调模块，通过模块化的设计，它可以灵活地组合运用而在办公室内规划出属于个人的工作区域，再将它连接热传媒介的供给设备，就可提供冷房或暖房的功能进而满足个人工作区域所需的空调机能，这种隔板式空调模块可以视个人工作区域的实际需要而启动运转，还具备节省能源的功效。
文档编号F24F3/06GK1405500SQ0113443
公开日2003年3月26日 申请日期2001年11月1日 优先权日2001年9月18日
发明者江旭政, 徐筱琪, 苏智群, 洪剑长 申请人:财团法人工业技术研究院