復管式溫度控制裝置制造方法
【專利摘要】一種復管式溫度控制裝置，包含一內管、一外管、多數支管，及一導熱介質。該內管與該外管共同界定出一熱傳空間，以供該導熱介質填充，而所述支管穿伸于該熱傳空間中并與該內管連通。該內管與所述支管相配合用以輸送流體，借由該復管式溫度控制裝置包含有多數支管的設計，使得流體在輸送過程中，因與該導熱介質間的熱交換面積大，而能快速地進行熱交換，使該流體溫度也能快速地與該外管外部介質的溫度拉近，以達到預定的溫度。此外，靜態的熱傳導方式，不需大量消耗能源，更為環保。
【專利說明】復管式溫度控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種溫度控制裝置，特別是涉及一種復管式溫度控制裝置。
【背景技術】
[0002]參閱圖1，為中國臺灣公告第M413827號「恒溫空調裝置」新型專利案中所揭示的一冷氣裝置，包含一壓縮機11、一冷凝器12、一膨脹閥13，及一蒸發器14。而冷氣裝置的運作方式主要是將壓縮機11輸出的高壓氣態致冷劑輸送至該冷凝器12，使致冷劑由高壓氣態轉變為高壓液態，接著使該高壓液態致冷劑經該膨脹閥13進行降壓，降壓后的液態致冷劑再輸出至該蒸發器14。在該蒸發器14中的致冷劑會大量吸收周圍的熱量，并由液態轉為氣態，最后該氣態致冷劑再輸送回該壓縮機11進行加壓，如此則形成一致冷劑循環回路。
[0003]致冷劑流經蒸發器14的過程中，蒸發器14周圍的溫度會大幅降低，此時借由設于該蒸發器14 一側的鼓風機(圖未示)即能將該蒸發器14周圍涼爽的低溫空氣朝預定的空間吹送，從而降低該空間內的溫度，讓該空間內的使用者感到舒適。
[0004]然而，較常使用于冷氣裝置中的致冷劑屬氟氯碳化合物，會造成臭氧層空洞問題，即使近日市場上逐漸改采用所謂的環保冷媒來取代先前的氟氯碳化合物，但由于冷氣裝置中的壓縮機11相當耗電，且致冷劑在經過冷凝器12時會大量釋放出熱能而使得環境溫度上升，也均是造成全球暖化及能源耗竭日益嚴重的原因，因此在環保意識逐漸增強的現代，找出能使生活更佳舒適，同時也不會污染或造成環境傷害的解決方案，實為當務之急。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種能快速達成溫度控制，且節省能源的復管式溫度控制裝置。
[0006]本發明復管式溫度控制裝置，包含一個內管、一個外管、多數個支管，及一導熱介質。該內管用以輸送流體，并包括一個封閉端，及一個開放端，該外管環繞包覆該內管并與該內管共同界定出一個熱傳空間。所述支管用以輸送該流體，并穿伸于該熱傳空間中，且每一個支管包括一個連通端，及一個連外端，所述連通端鄰近該內管的封閉端并與該內管連通，而所述連外端則外露于該外管。所述導熱介質填充于該熱傳空間內，該導熱介質能使該內管內的流體、所述支管內的流體與該外管外圍的介質進行熱交換。
[0007]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，其中該導熱介質為超導液，而該外管還包括一個鄰近該內管的封閉端的第一熱交換段，及一個包覆于外周面而由該第一熱交換段朝該開放端延伸的保溫層。
[0008]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，其中該外管還包括多數個設置于該第一熱交換段上的第一導熱鰭片。
[0009]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，其中該外管還包括一個由該保溫層朝該內管的開放端延伸的第二熱交換段。
[0010]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，其中該外管還包括多數個設置于該第二熱交換段上的第二導熱鰭片。
[0011]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，還包含一個連接該內管的開放端的第一輸送模塊，該第一輸送模塊包括一個鼓風機，及一個空氣濾清器。
[0012]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，還包含一個第二輸送模塊，該第二輸送模塊包括一個與所述支管的連外端相連通的輸送管，及一個與該輸送管遠離所述支管的一端相連通的風箱。
[0013]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，其中該第二輸送模塊還包括一個結合于該風箱的過濾網。
[0014]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，還包含一個設置于該外管上的注液模塊。
[0015]較佳地，前述的復管式溫度控制裝置，還包含一個固定網，該固定網設置于該內管與該外管之間而用于定位所述支管。
[0016]本發明的有益效果在于:借由該復管式溫度控制裝置包含多數個與該內管相連通的支管，能增加該流體與該導熱介質間的熱交換面積，因此該流體的溫度能快速與該外管外部介質的溫度拉近，而達到快速溫控的效果。此外，該復管式溫度控制裝置僅借由該導熱介質來進行熱傳導，能源消耗較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是一示意圖，說明中國臺灣公告第M413827號「恒溫空調裝置」新型專利案中所揭示的一冷氣裝置；
[0018]圖2是一側視圖，說明本發明復管式溫度控制裝置的較佳實施例；
[0019]圖3是一示意圖，說明該較佳實施例在夏季使用時，流體的流動方向；
[0020]圖4是沿圖2中IV-1V切線的一剖視圖；
[0021]圖5是沿圖2中V-V切線的一剖視圖；及
[0022]圖6是一示意圖，說明該較佳實施例在冬季使用時，流體的流動方向。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明，在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的組件是以相同的編號來表示。
[0024]參閱圖2、3，為本發明復管式溫度控制裝置的較佳實施例，包含一內管2、一環繞包覆該內管2且與該內管2共同界定出一熱傳空間31的外管3、六個穿伸于該熱傳空間31中并連通該內管2的支管4 (配合參閱圖4)、一設置于該內管2與該外管3之間而用于定位所述支管4的固定網51(見圖5)、一填充于該熱傳空間31中的導熱介質52、一與該內管2連接的第一輸送模塊61、一與所述支管4連接的第二輸送模塊62，及一設置于該外管3上的注液模塊7。
[0025]在本較佳實施例中，該導熱介質52為超導液，具有高熱傳遞速度的特性，但當然視不同溫升程度的需求，該導熱介質52也可以是水、氨水、甲醇、甲苯、乙醇，或是丙酮等。
[0026]該內管2用于輸送流體,并包括一封閉端21,及一開放端22,而該外管3包括一鄰近該內管2的封閉端21的第一熱交換段32、多數設置于該第一熱交換段32上的第一導熱鰭片33、一包覆外周面而由該第一熱交換段32向該開放端22延伸的保溫層34、一由該保溫層34朝該內管2的開放端22延伸的第二熱交換段35，及多數設置于該第二熱交換段35上的第二導熱鰭片36。借由所述第一導熱鰭片33的設置，能增加該外管3與外圍介質的接觸面積，進而能輔助該第一熱交換段32內側位置的導熱介質52快速與該第一熱交換段32外圍介質進行熱交換，同理可知所述第二導熱鰭片36的功用。
[0027]在本較佳實施例中，該復管式溫度控制裝置是用做室內恒溫空調之用，而在施工安裝時，是將該復管式溫度控制裝置內管2的封閉端21朝下，插置于房屋(圖未示)下方的土地8，前述的流體，即為室內空間的空氣，而外管3外圍的介質則為土地8中的各式物質。而借由該保溫層34的設置，使得該外管3與土地8熱交換的過程只在該第一熱交換段32位置處進行，而不會受土地8其他位置的溫度影響。
[0028]所述支管4穿伸于該熱傳空間31中并圍繞該內管2，且每一支管4包括一連通端41，及一連外端42，所述連通端41鄰近該內管2的封閉端21并與該內管2連通，而所述該連外端42則外露于該外管3，所述支管4能與該內管2配合以輸送流體。該內管2、所述支管4內流體的熱能，可傳導至該導熱介質52中，再借由所述第一導熱鰭片33傳遞至土地8中。
[0029]該第一輸送模塊61位于該內管2的開放端22,并包括一鼓風機611,及一空氣濾清器612，該鼓風機611能正轉以將該內管2內的流體朝外吹送，或反轉以將外部流體吸入該內管2內。該第二輸送模塊62包括一與所述支管4的連外端42相連通的輸送管621、一與該輸送管621遠離所述支管4的一端相連通的風箱622，及一結合于該風箱622的過濾網623，該過濾網623及空氣濾清器612是用以過濾空氣，以避免過多雜質吸入造成所述支管4或該內管2的阻塞。該注液模塊7是用于將該導熱介質52填充入該熱傳空間31中，然而在正常使用的情況下，只需在初次使用該復管式溫度控制裝置時進行填充動作即可。
[0030]本發明復管式溫度控制裝置在實際施工安裝時，是將該外管3的第一熱交換段32插入土地8中深約7米處，而該第二熱交換段35則是外露于地面，也就是伸置于屋內空間中。另外，借由該輸送管621具有長度，而可將風箱622安裝于屋內較高的位置處。
[0031]在夏季氣溫較高時，甚至達到35至36°C的高溫，此時若希望將室內溫度降低，可使該鼓風機611正轉，由于一般而言，溫度較高的熱空氣會在屋內較高的位置處，因此熱空氣會如圖3中箭頭所示方向，由位于室內較高位置處的該風箱622吸入，經輸送管621而依序輸送至所述支管4、該內管2中。一般而言，地面下方5至10米處的溫度約為恒溫16°C，因此該導熱介質52的溫度會接近16°C，借此，在所述支管4、該內管2中的熱空氣即可與較低溫的該導熱介質52進行熱交換而降溫，最后該鼓風機611會將冷卻后的空氣輸送到空氣濾清器612中進行過濾清凈的動作，再吹送回到室內，如此則形成一空氣循環，而所述第二導熱鰭片36也可輔助吸收室內的熱到該導熱介質52中。借由上述，即能使室內的空氣降到涼爽舒適的溫度，達到冷房的效果。
[0032]若在冬季氣溫低于16°C時,貝U可使該鼓風機611反轉,此時室內的冷空氣會如圖6中的箭頭所示，由該空氣濾清器612吸入，并依序輸送至該內管2、所述支管4中。由于地面下該第一熱交換段32周圍處的溫度仍然保持在恒溫16°C，因此該導熱介質52同樣也會維持在16°C左右，而能將該內管2、所述支管4內的冷空氣加熱，最后再由該風箱622吹出至室內，如此則可使室內溫度升高，達到暖房的效果。
[0033]當然，依據房屋的大小、用戶所希望維持的溫度以及希望控溫的快慢，用戶可裝設不同數量的復管式溫度控制裝置，當房屋面積越大時，裝設的數量也需要越多，而裝設的數量越多，則室內的溫度也會越快達到16°C。
[0034]通過上述設計，本發明復管式溫度控制裝置于實際使用時具有以下所述的優點:
[0035](I)快速達成溫度控制:
[0036]由于該導熱介質52為超導液，具有高熱傳遞速度的特性，因此該導熱介質52能快速與第一熱交換段32外部土地8進行熱交換，再使該內管2及所述支管4內部空氣降溫或升溫。此外，借由多數支管4的設計，能增加管路內空氣與該導熱介質52熱交換的面積，也能加速溫度控制的速度。
[0037](2)節省能源:
[0038]由于只是單純以熱傳導的方式來進行溫度控制，沒有壓縮機等高耗電量的機器，因此能源消耗相當少。
[0039](3)符合環保概念:
[0040]不會排放大量的廢熱，且只要初次使用時填充該導熱介質52后，即可使用相當長的時間，此外，本發明也無大量易損壞的機械設備，因此維修率低、耐用時間長，更符合環保的要求。
[0041]綜上所述，由于本發明的導熱介質52為高熱傳遞速度的超導液，且多數個支管4的設計使管路內氣體與該導熱介質52的熱傳遞面積增加，而更能加速溫度控制的速度。此夕卜，結構簡單，沒有太多機械設備，使得本發明的能源消耗少、更耐用也更環保。
【權利要求】
1.一種復管式溫度控制裝置，包含一個用以輸送流體的內管，及一個環繞包覆該內管并與該內管共同界定出一個熱傳空間的外管，該內管包括一個封閉端，及一個開放端，其特征在于:該復管式溫度控制裝置還包含: 多數個支管，用以輸送該流體，所述支管穿伸于該熱傳空間中，且每一個支管包括一個連通端，及一個連外端，所述連通端鄰近該內管的封閉端并與該內管連通，而所述連外端則外露于該外管；及 一導熱介質，填充于該熱傳空間內，該導熱介質能使該內管內的流體、所述支管內的流體與該外管外圍的介質進行熱交換。
2.根據權利要求1所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:該導熱介質為超導液，而該外管還包括一個鄰近該內管的封閉端的第一熱交換段，及一個包覆于外周面而由該第一熱交換段朝該開放端延伸的保溫層。
3.根據權利要求2所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:該外管還包括多數個設置于該第一熱交換段上的第一導熱鰭片。
4.根據權利要求3所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:該外管還包括一個由該保溫層朝該內管的開放端延伸的第二熱交換段。
5.根據權利要求4所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:該外管還包括多數個設置于該第二熱交換段上的第二導熱鰭片。
6.根據權利要求1所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:還包含一個連接該內管的開放端的第一輸送模塊，該第一輸送模塊包括一個鼓風機，及一個空氣濾清器。
7.根據權利要求1所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:還包含一個第二輸送模塊，該第二輸送模塊包括一個與所述支管的連外端相連通的輸送管，及一個與該輸送管遠離所述支管的一端相連通的風箱。
8.根據權利要求7所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:該第二輸送模塊還包括一個結合于該風箱的過濾網。
9.根據權利要求1所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:還包含一個設置于該外管上的注液模塊。
10.根據權利要求1所述的復管式溫度控制裝置，其特征在于:還包含一個固定網，該固定網設置于該內管與該外管之間而用于定位所述支管。
【文檔編號】F24F5/00GK103673169SQ201210362685
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月25日 優先權日:2012年9月25日
【發明者】張克寧 申請人:臺灣珈誠超導能源科技股份有限公司