本發(fā)明涉及一種熱交換裝置,特別是涉及一種對流式冷熱交換裝置。
背景技術(shù):
一般抽氣泵(suction pump)是采用回轉(zhuǎn)式、渦卷式、活塞式(如中國臺灣專利申請?zhí)柕?00118250號專利案所公開的抽氣泵)或其他方式將泵內(nèi)部空間的氣體進(jìn)行壓縮且由一個(gè)排氣口高壓排出,同時(shí)排出氣體后的泵內(nèi)部空間是呈負(fù)壓狀態(tài),且通過一個(gè)抽氣口將外界氣體吸入泵內(nèi)部空間,然而接續(xù)地將吸入泵內(nèi)部空間的氣體壓縮至該排氣口排出,從而達(dá)到連續(xù)的抽氣功能。
上述抽氣泵經(jīng)由該排氣口排出的氣體是經(jīng)過壓縮后產(chǎn)生高熱,致使所排出氣體溫度是高于室溫5℃至6℃,從而造成該抽氣泵的工作環(huán)境溫度升高,因此在一個(gè)些對于溫度變化控制嚴(yán)苛的工作環(huán)境要求下,上述抽氣泵所排放的氣體溫度過高的問題有改善的必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種連接一個(gè)抽氣泵的一個(gè)抽氣口及一個(gè)排氣口的對流式冷熱交換裝置,能用于將經(jīng)由該排氣口排放的高溫氣體與所吸入因負(fù)壓膨脹而降溫低于室溫的低溫氣體有效混合后排出,以降低最后所排放氣體的溫度。
本發(fā)明的對流式冷熱交換裝置,包含至少一個(gè)筒件、一個(gè)頂端蓋、一個(gè)底端蓋、一個(gè)葉輪,及一個(gè)導(dǎo)流管件組。
該筒件環(huán)繞一條軸線界定出一個(gè)渦流室,并包括相反設(shè)置的一個(gè)頂端部及一個(gè)底端部。
該頂端蓋能卸離地封閉該筒件的該頂端部,且包括間隔設(shè)置的一個(gè)進(jìn)氣口及一個(gè)排氣口,及一個(gè)形成于內(nèi)表面且區(qū)隔該進(jìn)氣口及該排氣口不相連通的隔肋。
能卸離地封閉該筒件的該底端部,且包括間隔設(shè)置的一個(gè)進(jìn)氣口 及一個(gè)排氣口,及一個(gè)形成于內(nèi)表面且區(qū)隔該進(jìn)氣口及該排氣口不相連通的隔肋。該底端蓋的該進(jìn)氣口與該排氣口分別連接該抽氣泵的排氣口及抽氣口。
該葉輪安裝于該筒件與該底端蓋間,且包括一個(gè)連通該底端蓋的該排氣口與該渦流室的孔道。
該導(dǎo)流管件組包括兩個(gè)中空管件及一個(gè)調(diào)整管件。各中空管件具有相反設(shè)置的一個(gè)連接端部及一個(gè)開放端部。所述中空管件其中一者穿設(shè)于該孔道。所述連接端部分別設(shè)置于該頂端蓋及該底端蓋的隔肋且分別連通該底端蓋的該排氣口及該頂端蓋的該進(jìn)氣口。所述開放端部彼此相對且相間隔。該調(diào)整管件與所述開放端部其中一者相套接,且與所述開放端部另一者相間隔且兩者相配合界定形成一個(gè)導(dǎo)流通孔。該調(diào)整管件與所述中空管件相配合圍繞界定出一個(gè)導(dǎo)流空間。該導(dǎo)流通孔連通該導(dǎo)流空間及該渦流室。該調(diào)整管件能沿該軸線往復(fù)移動(dòng)調(diào)整該導(dǎo)流通孔的孔徑大小。
較佳地,該調(diào)整管件螺接于所述開放端部其中一者外周面而兩者相套接。
較佳地,該導(dǎo)流通孔為一個(gè)圍繞該軸線的環(huán)形通孔。
較佳地,該葉輪還包括一個(gè)環(huán)繞該軸線界定出該孔道的輪架、多個(gè)形成于該輪架周緣且呈螺旋輻射狀分布的葉片,及多個(gè)分別形成于所述葉片間的間隙,所述間隙是連通該底端蓋的進(jìn)氣口。
較佳地,所述筒件的數(shù)量為多個(gè),且通過至少一個(gè)連接環(huán)件將所述筒件串接在一起。
本發(fā)明的功效在于:通過其能供該抽氣泵所排出的高溫氣體產(chǎn)生氣旋的該渦流室、用于導(dǎo)流該抽氣泵負(fù)壓抽取的外界氣體的該導(dǎo)流空間,以及連通該導(dǎo)流空間的該導(dǎo)流通孔的空間組成形態(tài)相配合,一來維持該抽氣泵在抽氣及排氣時(shí)氣體對流的順暢性,二來通過該導(dǎo)流通孔將因負(fù)壓膨脹后溫度較低的部分冷氣流導(dǎo)流至該渦流室,而與熱氣流混合成一混合氣流后,該混合氣流再由該頂端蓋的排氣口向外排出,從而有效降低經(jīng)由該頂端蓋的排氣口向外排出的氣體溫度。
附圖說明
本發(fā)明的其他的特征及功效,將于參照圖式的較佳實(shí)施例詳細(xì)說 明中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是本發(fā)明對流式冷熱交換裝置的一個(gè)實(shí)施例的立體分解圖;
圖2是該實(shí)施例與一個(gè)抽氣泵連接的組合前視示意圖;
圖3是該實(shí)施例的組合剖視圖,說明該抽氣泵排氣及抽氣時(shí),通過該旋風(fēng)式過濾裝置將所排出溫度較高的氣體與部分所吸取溫度較低氣體進(jìn)行混合后再排出,從而降低該抽氣泵所排出氣體的溫度;
圖4是一個(gè)立體分解圖,說明該實(shí)施例的另一個(gè)組件組合態(tài)樣;
圖5是該實(shí)施例的另一個(gè)組件組合態(tài)樣的組合剖視圖,說明該抽氣泵排氣及抽氣時(shí),通過該旋風(fēng)式過濾裝置將所排出溫度較高的氣體與部分所吸取溫度較低氣體進(jìn)行混合后再排出,從而降低該抽氣泵所排出氣體的溫度。
具體實(shí)施方式
參閱圖1、圖2及圖3,本發(fā)明對流式冷熱交換裝置的一個(gè)實(shí)施例,包含一個(gè)筒件1、一個(gè)頂端蓋2、一個(gè)底端蓋3、一個(gè)葉輪4,及一個(gè)導(dǎo)流管件組5。
該筒件1環(huán)繞一條軸線L界定出一個(gè)渦流室11,并包括相反設(shè)置的一個(gè)頂端部12及一個(gè)底端部13。
該頂端蓋2能卸離地封閉該筒件1的頂端部12,且包括兩個(gè)間隔設(shè)置且分別界定出一個(gè)進(jìn)氣口21及一個(gè)排氣口22的環(huán)緣23,及一個(gè)形成于內(nèi)表面且區(qū)隔該進(jìn)氣口21及該排氣口22不相連通的隔肋24。
該底端蓋3能卸離地封閉該筒件1的底端部13,且包括兩個(gè)間隔設(shè)置且分別界定出一個(gè)進(jìn)氣口31及一個(gè)排氣口32的環(huán)緣33,及一個(gè)形成于內(nèi)表面且區(qū)隔該進(jìn)氣口31及該排氣口32不相連通的隔肋34。
該葉輪4安裝于該筒件1與該底端蓋3間,且該葉輪包括一個(gè)環(huán)繞該軸線L界定出一個(gè)孔道41的輪架42、多個(gè)形成于該輪架42周緣且呈螺旋輻射狀分布的葉片43,及多個(gè)分別形成于所述葉片43間的間隙44。該葉輪4的該孔道41連通該底端蓋3的排氣口32及該渦流室11,而所述間隙44連通該底端蓋3的進(jìn)氣口31及該渦流室11。
該導(dǎo)流管件組5安裝于該筒件1、該頂端蓋2與該底端蓋3間,且包括兩個(gè)中空管件51及一個(gè)調(diào)整管件52。所述中空管件51沿著該 軸線L延伸且其中一者穿設(shè)于該葉輪4的該孔道41。各中空管件51具有相反設(shè)置的一個(gè)連接端部511及一個(gè)開放端部512。所述連接端部511分別設(shè)置于該頂端蓋2及該底端蓋3的隔肋24、34且連通該底端蓋3的該排氣口32及該頂端蓋2的該進(jìn)氣口21。所述開放端部512彼此相對且相間隔。該調(diào)整管件52與所述開放端部512其中一者相套接,且該調(diào)整管件52與所述中空管件51相配合圍繞界定出一個(gè)導(dǎo)流空間53,該調(diào)整管件52與所述開放端部512另一者相間隔且兩者相鄰端面相配合界定形成該導(dǎo)流通孔54,該調(diào)整管件52能沿該軸線L往復(fù)移動(dòng)調(diào)整該導(dǎo)流通孔54的孔徑大小。在本實(shí)施例中,該導(dǎo)流通孔54為一個(gè)圍繞該軸線L的環(huán)形通孔。
值得一提的是,該導(dǎo)流管件組5的組件結(jié)構(gòu)及組件組合態(tài)樣不以上述為限,只要能達(dá)到沿著該軸線L延伸且穿設(shè)于該孔道41,并兩相反端部分別設(shè)置于該頂端蓋2及該底端蓋3的隔肋24、34,且包括有一個(gè)連通該底端蓋3的排氣口32及該頂端蓋2的進(jìn)氣口21的導(dǎo)流空間53,及一個(gè)連通該導(dǎo)流空間53及該渦流室11且能調(diào)整孔徑大小的導(dǎo)流通孔54的組件結(jié)構(gòu)及組件組合態(tài)樣即可。
以上即為本發(fā)明對流式冷熱交換裝置的組件組成的敘述;接著,再將本發(fā)明的使用動(dòng)作以及預(yù)期能達(dá)成的功效陳述如后︰
參閱圖2及圖3,是利用本發(fā)明對流式冷熱交換裝置將一個(gè)抽氣泵9所排出的高溫氣體進(jìn)行降溫。該抽氣泵9包含一個(gè)抽氣口91及一個(gè)排氣口92,且分別通過兩個(gè)連接管組93將該抽氣泵9的抽氣口91與該底端蓋3的該排氣口32相連通,以及將該抽氣泵9的排氣口92與該底端蓋3的該進(jìn)氣口31相連通。
在該抽氣泵9在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其內(nèi)部空間氣體經(jīng)壓縮至該排氣口92排出的高溫氣體,沿帶狀箭頭方向由該底端蓋3的進(jìn)氣口31進(jìn)入該筒件1的該渦流室11的途中,會(huì)受阻于該底端蓋3的隔肋34,而由鄰近的該葉輪4的葉片43間沿切線方向所形成間隙44進(jìn)入該渦流室11,此時(shí),進(jìn)入該渦流室11的高溫氣體形成一熱氣流,會(huì)在該渦流室11內(nèi)產(chǎn)生氣旋作用,如圖3中帶狀箭頭所示,同時(shí),該抽氣泵9排出氣體后的內(nèi)部空間是呈負(fù)壓狀態(tài),吸引外界氣體依序經(jīng)由該頂端蓋2的進(jìn)氣口21、該導(dǎo)流管件組5的該導(dǎo)流空間53、該底端蓋3的 排氣口32及該抽氣口91而進(jìn)入該抽氣泵9的內(nèi)部空間,此時(shí)進(jìn)入該管件導(dǎo)流組5的導(dǎo)流空間53的外界氣體,因負(fù)壓膨脹而溫度降至室溫以下而形成一冷氣流,如圖3中實(shí)心箭頭所示。
該冷氣流在該導(dǎo)流空間53流動(dòng)時(shí),部分的該冷氣流會(huì)經(jīng)由該導(dǎo)流通孔54向外流至該渦流室11,該冷氣流流至該渦流室11內(nèi)的部分與該熱氣流進(jìn)行氣旋均勻混合降溫成一混合氣流,該混合氣流最后經(jīng)由該頂端蓋2的該排氣口22向外排出。其中,由該頂端蓋2的該排氣口22向外排出的混合氣流的溫度經(jīng)實(shí)際測溫后,由原本的高于室溫5至6℃降至高于室溫1℃以內(nèi)或低于室溫1℃以內(nèi)。
然而,通過操作該調(diào)整管件52沿該軸線L上下移動(dòng)來調(diào)整該導(dǎo)流通孔54的孔徑大小,不僅能調(diào)整由該導(dǎo)流空間53流入該渦流室11與熱氣流混合的冷氣流流量,且能調(diào)整通過該頂端蓋2的進(jìn)氣口21抽氣的風(fēng)壓及風(fēng)量。另外,一旦該頂端蓋2的進(jìn)氣口21及排氣口22被阻塞時(shí),本發(fā)明對流式冷熱交換裝置還能將該抽氣泵9排進(jìn)該渦流室11的氣體,通過該導(dǎo)流通孔54導(dǎo)進(jìn)該導(dǎo)流空間53再抽回至該抽氣泵9內(nèi)部,從而在本發(fā)明對流式冷熱交換裝置內(nèi)部形成一抽氣排氣循環(huán),避免該抽氣泵9無法抽進(jìn)氣體空轉(zhuǎn)而負(fù)荷過載。
值得一提的是,參閱圖4及圖5,本實(shí)施例筒件1的數(shù)量不以上述一個(gè)為限,也能將兩個(gè)以上的筒件1通過一個(gè)以上的連接環(huán)件10串接在一起,以讓該混合氣流在該對流式冷熱交換裝置內(nèi)的流動(dòng)路徑增長,從而致使該混合氣流中的冷熱氣體能混合更均勻。然而,該導(dǎo)流管件組5的所述中空管件51及該調(diào)整管件52的長度也相對應(yīng)增長置足夠長度,從而能安裝于該筒件1、該頂端蓋2及該底端蓋3間。
經(jīng)由上述說明可知,本發(fā)明對流式冷熱交換裝置通過其供該抽氣泵9所排出的高溫氣體產(chǎn)生氣旋的該渦流室11、用于導(dǎo)流該抽氣泵9負(fù)壓抽取的外界氣體的該導(dǎo)流空間53,以及連通該導(dǎo)流空間53的該導(dǎo)流通孔54的空間組成形態(tài)相配合,一來維持該抽氣泵9在抽氣及排氣時(shí)氣體對流的順暢性,二來通過該導(dǎo)流通孔54將因負(fù)壓膨脹后溫度較低的部分冷氣流導(dǎo)流至該渦流室11,而與熱氣流混合成一混合氣流后,該混合氣流再由該頂端蓋2的排氣口22向外排出,從而有效降低經(jīng)由該頂端蓋2的排氣口22向外排出的氣體溫度。再者,通 過操作該調(diào)整管件52沿該軸線L上下移動(dòng)來調(diào)整該導(dǎo)流通孔54的孔徑大小,不僅能調(diào)整由該導(dǎo)流空間53流入該渦流室11與熱氣流混合的冷氣流流量,且能調(diào)整通過該頂端蓋2的進(jìn)氣口21抽氣的風(fēng)壓及風(fēng)量,借此該抽氣泵9無需采用成本較高的變頻馬達(dá)即能調(diào)整抽氣時(shí)所需的風(fēng)壓及風(fēng)量。另外,在該頂端蓋2的進(jìn)氣口21及排氣口22被阻塞時(shí),本發(fā)明對流式冷熱交換裝置內(nèi)部能形成一抽氣排氣循環(huán),避免該抽氣泵9無法抽進(jìn)氣體空轉(zhuǎn)而負(fù)荷過載。
以上所述者,僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明的范圍。