TW201802404A - 電漿淨化模組 - Google Patents

Abstract

一種電漿淨化模組。此電漿淨化模組包含第一電極板、第二電極板、至少一長型電極以及集水元件。第一電極板配置以連接一電源之第一極。第二電極板設於第一電極板之一表面的上方，且配置以連接電源之第二極，其中第二電極板具有通道。長型電極配置以形成放電區。此長型電極設於第一電極板之表面上，且穿過通道。長型電極具有一尖端。集水元件鄰設於尖端且配置以提供水氣或水予放電區。

Description

電漿淨化模組

本發明是有關於一種淨化模組，且特別是有關於一種電漿淨化模組。

室內空氣品質對健康影響已成為國際間關注的議題，每人每天約有80%~90%的時間處於室內環境中包括在住家、辦公室或其它建築物內，室內空氣品質的良窳，會直接影響生活品質及工作效率。室內環境中所存在的汙染物包括懸浮微粒、異味、揮發性及半揮發性有機物質、甲醛、微生物等。

市面上的負離子產生器能夠發出離子，而透過在放電區所進行的化學反應，可將空氣中的汙染物分解成無害的水和氧化物，藉此可達到空氣淨化的效果。但是，此種技術所產生之放電區的體積範圍有限，因此反應區的體積也有限。另外，由於離子的壽命很短，導致在放電區中的大部分正離子與負離子互相中和，如此對於淨化效果無益。

因此，本發明之一目的就是在提供一種電漿淨化模組，其利用集水元件所提供之水氣或水與大氣電漿產生離子群。由於水在高電場的情況下可形成的奈米級水霧，這些奈米級水霧會包覆住離子，如此一來可延長電漿所產生之離子的壽命，減少正離子與負離子之間的中和反應，進而可延長離子與汙染物質的反應範圍，進而可有效提升淨化效果。

根據本發明之上述目的，提出一種電漿淨化模組。此電漿淨化模組包含第一電極板、第二電極板、至少一長型電極以及集水元件。第一電極板配置以連接一電源之第一極。第二電極板設於第一電極板之一表面的上方，且配置以連接電源之第二極，其中第二電極板具有通道。前述之長型電極配置以形成放電區，其中此長型電極設於第一電極板之表面上，且穿過通道，此長型電極具有一尖端。集水元件鄰設於尖端且配置以提供水氣或水予放電區。

依據本發明之一實施例，上述之至少一長型電極包含至少一針狀電極或一碳刷。

依據本發明之一實施例，上述之集水元件設於第二電極板之上方，且集水元件具有至少一開孔，長型電極依序穿過上述至少一通道與至少一開孔。

依據本發明之一實施例，上述之集水元件設於尖端之上方。

依據本發明之一實施例，上述之集水元件包含海綿、致冷片或冷卻裝置。

依據本發明之一實施例，上述之集水元件與電源之第二極連接。

依據本發明之一實施例，上述之第二電極板與第二極接地。

依據本發明之一實施例，上述之電漿淨化模組更包含高電壓電路板，其中第一電極板及第二電極板透過此高壓電路板與電源之第一極及第二極電性連接。

依據本發明之一實施例，上述之第一電極板與第二電極板之間的電壓差為3kV至9kV。

根據本發明之上述目的，另提出一種電漿淨化模組。此電漿淨化模組包含第一電極板、至少一長型電極、以及第二電極集水板。第一電極板配置以連接一電源之第一極。長型電極配置以形成放電區，其中此長型電極設於第一電極板之一表面上，且此長型電極具有尖端。第二電極集水板設於第一電極板之表面與長型電極之尖端的上方，且配置以連接電源之第二極及提供水氣或水予放電區。

100‧‧‧電漿淨化模組

100a‧‧‧電漿淨化模組

100b‧‧‧電漿淨化模組

100c‧‧‧電漿淨化模組

100d‧‧‧電漿淨化模組

102‧‧‧第一電極板

104‧‧‧第二電極板

104a‧‧‧第二電極集水板

106‧‧‧長型電極

108‧‧‧集水元件

110‧‧‧電源

110a‧‧‧第一極

110b‧‧‧第二極

112‧‧‧表面

114‧‧‧高電壓電路板

116‧‧‧通道

118a‧‧‧導線

118b‧‧‧導線

120‧‧‧尖端

122‧‧‧放電區

124‧‧‧空氣

126‧‧‧開孔

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：〔圖1〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖； 〔圖2〕係繪示依照本發明之另一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖；〔圖3〕係繪示依照本發明之又一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖；〔圖4〕係繪示依照本發明之再一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖；以及〔圖5〕係繪示依照本發明之再一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖。

請參照圖1，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖。電漿淨化模組100可裝設於冷氣等空調設備或空氣清淨設備中，且較佳是設置在氣流流出設備的路徑上，以在氣體自設備吹出之前先利用電漿對氣體進行淨化處理。電漿淨化模組100主要因應用上的考量而為大氣電漿淨化模組。在本實施方式中，電漿淨化模組100電漿淨化模組100主要可包含第一電極板102、第二電極板104、至少一長型電極106以及集水元件108。

如圖1所示，第一電極板102可與電源110的第一極110a連接，其中電源110具有第一極110a與第二極110b，第一極110a與第二極110b具不同電位。第二電極板104設於第一電極板102之一表面112的上方，且第二電極板104可與電源110第二極110b連接。在一些例子中，電源110之第一極110a的電位相對較高，而第二極110b的電位 較第一極110a低。舉例而言，第二極110b接地而具有接地電位。在一些示範例子中，第一電極102與第二電極104之間的電壓差可為約3kV至約9kV，較佳可為約4kV至約6kV。

請再次參照圖1，第二電極板104具有至少一通道116。在一些示範例子中，第二電極板104之通道116的數量可對應於長型電極106的數量。當第二電極板104僅具有一通道116時，通道116可呈孔洞狀，而第二電極板104呈環狀。

請再次參照圖1，電漿淨化模組100可選擇性地包含高電壓電路板114。高電壓電路板114分別透過導線118a與118b而與電源110的第一極110a及第二極110b連接。而第一電極板102及第二電極板104可與高電壓電路板114連接，如此第一電極板102及第二電極板104可透過高電壓電路板114而分別與電源110的第一極110a及第二極110b電性連接，因此電源110可透過對高電壓電路板114供電的方式而施加電力予第一電極板102及第二電極板104。電源110可為一般的交流電(110V或是220V)、或是直流電電池，高電壓電路板114可將110V交流電(或220V交流電)、或是低電壓直流電轉換成高電壓直流電，以將第一電極102與第二電極104之間的電壓差控制在所需範圍，例如為約3kV至約9kV。在一些示範例子中，電源110之第二極110b具有接地電位，因此與第二極110b電性連接之第二電極板104接地。

請繼續參照圖1，長型電極106設於第一電極板102之表面112上，且穿過第二電極板104的通道116。長型電極106具有尖端120，此尖端120通過通道116且位於第二電極板104之上方。在第一電極板102與第二電極板104通電後，長型電極106會放電而可形成放電區122，長型電極106的放電主要是集中在尖端120處。在一些示範例子中，長型電極106可包含至少一針狀電極、或具有許多刷毛的碳刷。

由於在長型電極106附近可產生放電區122，帶有機汙染物、浮游病毒、及細菌的空氣124經過此放電區122時，透過在放電區122內所進行的離化及氧化反應，可分解空氣124中的有機汙染物，使得細菌及病毒的去氧核糖核酸(DNA)及外殼蛋白質退化，藉此可殲滅細菌及病毒，達到改善空氣品質的效果。當電漿淨化模組100之第二電極板104接地時，可利用電荷異性相吸的原理，在庫倫力的作用下，使空氣124中的微粒子荷電後向接地之第二電極板104移動而附著在之第二電極板104上，藉此可將微粒子從空氣124中移除。在另一些例子中，當電漿淨化模組100裝在任何空調設備時，可以在空調設備的出風口額外裝設接地板來捕捉已經經過放電區122之空氣124中的帶電微粒。在這樣的例子中，第二電極板104可非為接地板。

集水元件108鄰設於長型電極106的尖端120。在本實施方式中，如圖1所示，集水元件108設於第二電極板104之上方，且集水元件108具有至少一開孔126， 而長型電極106依序穿過第二電極板104之通道116與集水元件108之開孔126。因此，長型電極106之尖端120位於集水元件108之上方，即集水元件108介於尖端120與第二電極板104之間。在一些例子中，集水元件108亦可設於長型電極106之尖端120位的上方，因此集水元件108可不具有任何開孔。集水元件108之開孔126的數量可與長型電集106之數量相對應。此外，集水元件108並未與任何電源供應裝置連接。集水元件108可提供水氣或水予放電區122。在一些示範例子中，集水元件108可包含海綿，且由電漿淨化模組100所設置之空調系統供應水予海綿，或以另外的供水系統供應水予海綿。在另一些示範例子中，集水元件108可包含致冷片或其它冷卻裝置。致冷片或冷卻裝置可提供局部低溫環境，當集水元件108之表面溫度低於空氣124的露點溫度時，空氣124中的水分開始冷凝，使長型電極106附近的濕度上升。

由於集水元件108的設置可使長型電極106附近的濕度上升，因此長型電極106在放電區122的電漿放電可解離水與空氣而產生離子，例如氫離子、氧離子、與氫氧離子等等，且在高電場的情況下水可形成的奈米級水霧。奈米級水霧會包覆住離子，如此可使得這些被水霧包覆之離子的壽命比自由離子長，而使這些離子沿著空氣124之氣流飄動時能夠接觸到外界更多空氣中的細菌及浮游病毒來破壞細菌的蛋白質結構。因此，可大幅增加殺菌及空氣品質改良的有效區域範圍。此外，集水元件108獨立於放電的長型電 極106之外，可避免長型電極106被嚴重侵蝕，而可有效延長長型電極106的使用壽命。

請參照圖2，其係繪示依照本發明之另一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖。本實施方式之電漿淨化模組100a之架構大致上與上述實施方式之電漿淨化模組100相同，二者的差異在於，電漿淨化模組100為非水電極系統，電漿淨化模組100a為水電極系統，即電漿淨化模組100a之集水元件108與供電系統電性連接。在一些例子中，電漿淨化模組100a之集水元件108與電源110之第二極110b連接。因此，集水元件108、第二電極板104以及電源110之第二極110b具有相同之電位。舉例而言，集水元件108、第二電極板104以及電源110之第二極110b均接地。在此實施方式中，集水元件108之材質可導電。

請參照圖3，其係繪示依照本發明之又一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖。本實施方式之電漿淨化模組100b之架構大致上與上述實施方式之電漿淨化模組100a相同，二者的差異在於，電漿淨化模組100b以第二電極集水板104a來取代電漿淨化膜組100a的第二電極板104與集水元件108，且第二電極集水板104a位於長型電極106之尖端120的上方。由於第二電極集水板104a位於長型電極106之尖端120的上方，因此第二電極集水板104a可不具有任何通道與開孔。此外，第二電極集水板104a與電源100之第二極110b電性連接。

請參照圖4，其係繪示依照本發明之再一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖。本實施方式之電漿淨化模組100c之架構大致上與上述實施方式之電漿淨化模組100相同，二者的差異在於，電漿淨化模組100c並未包含高電壓電路板114，電漿淨化模組100c係以外接高壓電路板114的方式來與高壓電路板114作連結。藉此，電漿淨化模組100c可應用於原本就設有高壓電路板114的設備中。

請參照圖5，其係繪示依照本發明之再一實施方式的一種電漿淨化模組的裝置示意圖。本實施方式之電漿淨化模組100d之架構大致上與上述實施方式之電漿淨化模組100a相同，二者的差異在於，電漿淨化模組100d並未包含高電壓電路板114，電漿淨化模組100d係以外接高壓電路板114的方式來與高壓電路板114作連結。藉此，電漿淨化模組100d可應用於原本就設有高壓電路板114的設備中。

由上述之實施方式可知，本發明之一優點就是因為本發明之電漿淨化模組利用集水元件所提供之水氣或水與大氣電漿產生離子群。由於水在高電場的情況下可形成的奈米級水霧，這些奈米級水霧會包覆住離子，如此一來可延長電漿所產生之離子的壽命，減少正離子與負離子之間的中和反應，進而可延長離子與汙染物質的反應範圍，進而可有效提升淨化效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因 此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電漿淨化模組

102‧‧‧第一電極板

104‧‧‧第二電極板

106‧‧‧長型電極

108‧‧‧集水元件

110‧‧‧電源

110a‧‧‧第一極

110b‧‧‧第二極

112‧‧‧表面

114‧‧‧高電壓電路板

116‧‧‧通道

118a‧‧‧導線

118b‧‧‧導線

120‧‧‧尖端

122‧‧‧放電區

124‧‧‧空氣

126‧‧‧開孔

Claims (10)

1. 一種電漿淨化模組，包含：一第一電極板，配置以連接一電源之一第一極；一第二電極板，設於該第一電極板之一表面的上方，且配置以連接該電源之一第二極，其中該第二電極板具有至少一通道；至少一長型電極，配置以形成一放電區，其中該至少一長型電極設於該第一電極板之該表面上，且穿過該至少一通道，該至少一長型電極具有一尖端；以及一集水元件，鄰設於該尖端且配置以提供水氣或水予該放電區。
2. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該至少一長型電極包含至少一針狀電極或一碳刷。
3. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該集水元件設於該第二電極板之上方，且該集水元件具有至少一開孔，該長型電極依序穿過該至少一通道與該至少一開孔。
4. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該集水元件設於該尖端之上方。
5. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該集水元件包含一海綿、一致冷片或一冷卻裝置。
6. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該集水元件與該電源之該第二極連接。
7. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該第二電極板與該第二極接地。
8. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，更包含一高電壓電路板，其中該第一電極板及該第二電極板透過該高壓電路板與該電源之該第一極及該第二極電性連接。
9. 如申請專利範圍第1項之電漿淨化模組，其中該第一電極板與該第二電極板之間的電壓差為3kV至9kV。
10. 一種電漿淨化模組，包含：一第一電極板，配置以連接一電源之一第一極；至少一長型電極，配置以形成一放電區，其中該至少一長型電極設於該第一電極板之一表面上，該至少一長型電極具有一尖端；以及一第二電極集水板，設於該第一電極板之該表面與該至少一長型電極之該尖端的上方，且配置以連接該電源之一第二極及提供水氣或水予該放電區。