TW508413B - High filter efficiency, low energy consumption, and low noise fan filter unit - Google Patents

High filter efficiency, low energy consumption, and low noise fan filter unit Download PDF

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TW508413B
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Peter Jeanseau
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508413 A7 B7 五、發明說明(1 ) 枝術領域 <請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 本發明與無塵室及類似用途的風扇過瀘單元有關。更 明確地說,本發明與風扇過濾單元有關,它能同時達到該 單元的所有目的: 1 · 0 · 1 2微米顆粒的過濾效率爲9 9 · 9· 9 9 %,在 . 2 · 氣流大約9 0 F P Μ, 3 · 消耗功率大約1 0 0瓦,以及 4 · 低B T U輸出,以降低空調的負荷。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 典型上,風扇過濾單元是單個地或成排地懸吊在工作 場所的上方,每一個單個的風扇過濾單元結合一馬達驅動 的風扇,風扇殼支撐風扇,過濾單元中的過濾媒體在風扇 殻的下游,所有的配置例如是將Η Ε Ρ Α或U L Ρ Α過濾 處理的空氣引進工作環境。本發明的優點是使用較深的過 濾包,例如縱深5吋或更大,沒有金屬隔板(separator ) ,且褶數增加,例如每吋5到7褶,以得到最大的能源效 率。習知技術的風扇過濾單元所消耗的能量較多,效率較 差,典型上,過濾包的縱深較淺,例如只有2 - 4吋的深 度。 相關技術 從過濾效率、操作的安靜度以及能源效率(包括過濾 單元爲驅動風扇直接消耗的能源,以及單元散發到空調場 所之熱量所間接消耗掉的能源)的角度來看,習知技術的 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 508413 A7 _____ B7 五、發明說明(2) 風扇過濾單元都需要改良。但卻不能顧此失彼。目前最常 見的風扇過濾單元是使用槽形的橫障板,在風扇過濾單元 外殼的高度內,將氣流從第一方向(通常是徑向離開風扇 )改變到第二相反的方向(通常是朝向風扇),見授予 Leader等人的美國專利5,4 7 0,3 6 3。使氣流反轉 通常會耗費超量的能源,且無法做到.所要求大約1 〇 〇瓦 或更低的'低能源消耗。 發明槪述 本發明使用來自馬達驅動之風扇線性、單方向的加壓 空氣氣流,通過分布於周邊的出風口。在一般反轉氣流裝 置(如美國專利5,470,363中所示)中所發展的 逆流及反壓,以及伴隨而來不必要的高能源消耗,在本發 明中都可避免。在本發明中的線性 '單方向加壓空氣氣流 ,源自於位在出風口之,前的障板結構,而非在出風口內, 並使用障板結構導引所有的氣流直線通過風扇外殼的出風 口。經由垂直延伸的障板結構,延伸高度大約外殼高度的 2 5 %到外殼的全高(即從外殼的底壁到頂壁),以得到 線性氣流,障板結構的形狀爲楔形,以能平順地導引氣流 ,且它們側向延伸的長度,至少實質上等於出風口沿各自 之側壁的寬度。障板結構延伸的高度至少是外殼高度的 2 5 %,以將氣流限制在只能從障板結構的兩側及上方以 ”瀑布”式地流入出風口,所有都是線性氣流,然而外殼 全高的障板,將氣流的路徑限制在沿障板結構的側向延伸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注 意事項 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 508413 A7 B7 五、發明說明(3) (請先閱讀背面之注意事項9寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 。兩種類型的氣流都確保在風扇外殼內沒有反轉的空氣流 動。障板覆以吸音材料,如泡棉,並與外殼的壁定義一非 直線的氣流路徑,以控制及吸收外殼內所產生的任何噪音 。典型習知技術的風扇過濾單元顯示於上述的美國專利 5,470,363。風扇過濾單元的風扇過濾單元·與過 濾器合爲一體。來自位於中央之風蔚.正常離心路徑向上的 加壓空氣被一偏向器轉向,以提供偏向器下方一分離的路 徑供空氣流到過濾器。因此,氣流路徑在風扇外殼內及過 濾器上方反轉,且在出風口內有槽形障板將來自風扇的氣 流轉向。雖然上述專利提供由槽所定義的曲線導引很容易 使氣流從一方向轉移到另一方向,但無疑地,流動方向被 反轉,且比直線或非反轉路徑的流動需要更多的能量。工 業界需要降低能源成本,且所使用的電力在1 10瓦以下 已是工業界的主要目標。本發明經由產生一線性、非反轉 的氣流路徑,加壓空氣僅從上方及或側邊直接進入風扇外 殼的出風口,以及後文中所描述的其它裝置達成此目標, 同時保持0 · 1 2微米之顆粒的過濾效率高達 99 · 999%,氣流量90FPM,且所產生的BTU 降到大約只有2 0 0 B T U / h r ,以減輕無塵室內降溫 的負荷。 因此,本發明的目的是提供一種增進的風扇過濾單元 ,用以過濾進入無塵室、手術室、或其它須極度控制之環 境的空氣。本發明的另一目的是提供一種過濾效率更局、 更具有能源效率以降低用電成本、所需的冷卻容量少、在 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 508413 Α7 Β7 五、發明說明(4) (請先閱讀背面之注意事項θ寫本頁) 安靜的工作空間內產生的噪音低、且安裝容的風扇過濾單 元。本發明還有一目的是提供一種風扇過濾單元,它使用 的障板系統能將風扇外殻內的線性氣流側向或垂直地導入 出風口,並阻當外殻或出風口內的反轉流動,即空氣轉回 它來的方向。另一目的是提供一風扇過濾單元,並經由使 用增加摺之深度及褶密度之無隔板的.過濾媒體包以得到較 高的過濾效率及提高能源效率。還有另一目的是提供一匹 配的風扇過濾單元外殼及包含過濾媒體的外框,連同上述 的過濾媒體定義一高壓封閉空間,外殼及外框其中之一或 另一在面對出風口的位置有氣流分配器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在後文中將可明瞭本發明的這些及其它目的是實現高 過濾效率、低能耗、低發熱、及低噪音的風扇過濾單元, 用以使流動的空氣經由一高效率的空氣顆粒過濾器進入無 塵室,風扇過濾單元是一般的水平配置,包括縱向及側向 延伸的外殼,具有進氣口及出風口,一高效率的空氣顆粒 過爐器跨過由外殼與空氣過爐單兀所定義β勺局壓封閉空間 與外殼的出風口氣流連通,氣流中一馬達驅動的風扇連通 外殻的進氣與出風口,風扇支撐在外殼內的中央部位,外 殼的出風口包括縱向間隔的出風口與側向間隔的出風口, 出風口位於風扇下方的正常水平共用出風口平面,並集合 足夠的截面積供氣流通過,不會對馬達驅動之風扇所產生 的氣流有實質的反壓力,各個障板結構毗鄰於每一個出風 口之前,位於風扇與出風口之間,與出風口的共同平面實 質垂直延伸,障板結構的配置是爲阻擋所有來自馬達驅動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 508413 A7 B7 五、發明說明(5) 之風扇的氣Γ流直接進入出風口,因此,來自出風□的氣流 是線性的,且在外殼與出風口內流動的方向沒有反轉。 (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 典型上,在此及類似的實施例中,外殻包括側壁、定 義進氣口的頂壁、以及定義出風口的底壁,空氣過濾、單元 包括附接於風扇單元的外框及一過濾器,過濾器與外.殼底 壁間的間隔定義高壓封閉空間,障板J吉構從外殼的底壁垂 直延伸,其高度足以有效地阻擋所有來自馬達驅動之風扇 的氣流直接進入出風口,障板結構從底壁垂直延伸的高度 至少是底壁與外殼頂壁間距離的2 5 %,或者,障板結構 從外殼的底壁一直延伸到頂壁‘,側向間隔的出風口各有一 V形的障板結構,位在與出風口平面平行的平面,V形的 開口朝向馬達驅動的風扇,縱向間隔的出風口各有一截面 爲三角形的障板結構,位在與出風口平面平行的平面,障 板結構的底邊緊鄰它們各自的出風口,側向間隔的出風口 各有一 V形的障板結構,位在與出風口平面平行的平面, V形的開口朝向馬達驅動的風扇,外殼側壁的長度實質上 相同,縱向間隔之障板結構的截面是三角形,它們的底緊 毗鄰它們各自的出風口。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在另一實施例中,本發明提供一高過濾效率、低能耗 、低噪音的風扇過濾單元,用以使流動的空氣經由一高效 率的空氣顆粒過濾器進入無塵室,包括一外殻,具有側壁 、定義進氣口的頂壁、以及定義複數個側向及縱向間隔出 風口的底壁,側壁適合附接一空氣過濾單元,其內包括一 過濾器,與外殼底壁間的間隔定義一高壓封閉空間,氣流 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8 - 508413 A7 ___B7 五、發明說明(6 ) 分配器的開孔及配置用來將每一個出風口的氣流導引到過 濾器。 (請先閱讀背面之注咅?事項寫本頁) 典型上,在此及類似的實施例中,還包括空氣過濾單 元,且外殻與空氣過濾單元各自獨立,外殼側壁的連續裾 緣超過底壁用以包圍高壓封閉空間,氣流分配器由外·殼之 裾緣支撐於高壓封閉空間內。或者,氣流分配器由空氣過 <濾單元支撐於高壓封閉空間內。典型上,空氣過濾單元包 括單元的外框及過濾器,過濾器包括密封在該外框內的過 濾媒體包,該過濾媒體包中沒有隔板,包的深度大約5吋 ,褶的密度大約每吋5 - 7褶。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明還提供一風扇過濾單元,包括一外殼,具有側 壁、定義進氣口的頂壁、以及定義複數個側向及縱向間隔 出風口的底壁,側壁適合附接一空氣過濾單元,其內包括 一過濾器,與外殼底壁間的間隔定義一高壓封閉空間,複 數個氣流分配器支撐於該過濾單元的底壁與空氣過濾器之 間,該氣流分配器的開孔及配置用來將每一個出風口的氣 流導引到該過濾器,它還包括一空氣過濾單元,且外殻與 空氣過濾單元各自獨立,外殻側壁的連續裾緣超過底壁, 用以包圍高壓封閉空間,氣流分配器由外殼之裾緣支撐於 高壓封閉空間內,或者,氣流分配器由空氣過濾單元支撐 於高壓封閉空間內。 在另一實施例中,空氣過濾單元包括單元外框及密封 於外框內的過濾媒體包,過濾器內的過濾媒體包沒有隔板 ,過濾媒體包的深度大約5吋,褶的密度大約每5 - 7褶 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 508413 A7 B7
五、發明說明(7 ) 圖__式簡單說明 (請先閱讀背面之注意事項|^寫本頁) 以下將配合附圖對本發明做進一步描述,其中..: 圖1是風扇過濾單元的頂視圖,頂部部分切開以.顯示 內部的零件; k 圖2是風扇過濾單元的底視圖,沒有附接過濾單元; 圖3是沿著風扇過濾單元與附接之過濾單元之長軸的 垂直剖面圖; 圖4是取圖3之4 一 4線的視圖; ’ 圖5是與圖3類似之本發明另一種型式的視圖; 圖6是取圖5之6 — 6線的視圖;以及 圖7是與圖5類似之本發明另一種形式的視圖; 圖8是取圖7之8 — 8線的視圖;以及 圖9是本發明另一種型式的頂視圖,頂壁已被取下。 主要元件對照表 10 風扇過濾單元 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 外殼 14 壁 1 6 端部 、 18 側部 2 2 中間部 2 4 風扇及馬達組合 張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ ιη: — ' 508413 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、 發明說明( 8 2 6 底 壁 2 8 頂 壁 3 2 高 壓 2 〇 進 氣 2 9 角 落 3 〇 吸 :gl 3 1 減 音 3 4 出 風 3 6 出 風 4 8 障 板 5 2 障 板 5 3 障 板 3 5 出 風 4 9 刖 窄 4 7 楔 形 5 〇 尾 緣 5 5 凸 側 5 7 凹 側 5 9 障 板 6 1 障 板 6 〇 過 濾 6 4 壁 6 2 框 架 6 6 過 濾 結構的表面 結構的角落 單元 包 封閉空間 □ 材料 楔形物 □ □ 結構 結構 結構的楔形底 口最內緣 緣 表面 ----.----------裝--- (請先閱讀背面之注音?事項寫本頁) 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 508413 A7 B7 五、發明說明(9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 8 過 爐媒 體 7 2 過 濾單 元 的 周 邊 凸 緣 7 4 風 扇過 濾 單 元 的 凸 緣 7 6 連 續裾 緣 7 8 密 封膠 帶 8 2 兩 單元 的 連 接 處 8 4 接 合處 的 邊 緣 8 6 接 合處 的 邊 緣 8 8 過 濾包 的 上 表 面 9 2 氣 流分 配 器 9 4 氣 流分 配 器 9 3 氣 流分 配 器 的 狹 縫 9 5 氣 流分 配 器 的 狹 縫 1 4 8 障 板結 構 1 5 2 障 板結 構 1 5 3 楔 狀物 的 底 1 4 9 障 板結 構 的 刖 緣 1 〇 9 障 板結 構 的 上 緣 1 5 5 凸 側 1 5 7 凹 側 1 1 1 上 緣 2 1 〇 風 扇過 濾 單 元 2 2 4 馬 達驅 動 的 風 扇 2 1 2 外 殼 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 508413 A7 B7 五、發明說明(1C)) 2 2 8 頂 壁 2 2 6 底 壁 2 1 4 側 壁 2 4 8 障 板結 構 2 3 4 出 風口 2 3 6 出 風口 2 4 7 障 板結 構的側壁 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 羊細說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在首先參閱圖1 - 4 ’本發明的風扇過濾單兀1〇 提供過濾空氣流進入空間或室內(未顯示),它包括一般 長方形的外殼1 2,具有一壁1 4 ’在本實施例中’壁是 較長的側部1 8連接較短的端部1 6 ’以及一中間部2 2 連接端部與側部,並與其間隔一距離。一風扇及馬達組合 2 4固定在外殼1 2中,面對外殼的中間部2 2。一底壁 2 6與頂壁2 8固定到側壁,包封住外殻1 2。底壁2 6 定義高壓封閉空間32的上壁(圖3)。底壁26、頂壁 2 8及側壁1 4定義外殼1 2,在本文中所顯示的外殼是 長方形,但也可以是其它形狀,見圖9。外殼1 2具有一 預先決定的高度,通常是包住固定在其內的風扇及馬達組 合2 4。有一進入到外殻1 2內的進氣口 2 0,成形在頂 壁2 8的中央,空氣經由此被吸入馬達帶動的風扇2 4, 例如,使用標稱1安培1 1 0 V A C / 6 0 Η z外部轉子 馬達鼓風機,在零靜壓時的風量超過7 5 0 C FM。在外 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508413 Α7 Β7 五、發明說明(11) 殼1 2內所有的內壁都以吸音材料3 0覆蓋。外殼1 2的 角落2 9塡以減音楔形物3 1 ,以限制氣流的的擾動與噪 音。 複數個分布於周邊的出風口 3 4、3 6穿通外殼底壁 2 6 ,從外殻1 2到達高壓封閉空間3 2,以提供從·風扇 及馬達組合2 4進入到高壓封閉空間(的加壓空氣氣流。側 向間隔的出風口 3 4配置在較長的側壁部1 8 ,縱向間隔 的出風口 3 6配置在較短的端壁部1 6。出風口 3 4、 3 6之深度(開口從毗鄰壁部向外殼內部延伸的距離)與 寬度(開口沿著毗鄰壁部延伸的部分)的尺寸允許實質不 受阻的氣流不會對出風口產生背壓。出風口可以是任何允 /許氣流自由流動的形狀。使用5吋深每吋具有5 - 7褶的 過濾包,對0 · 1 2微米之顆粒的過濾效率爲 9 9 · 9 9 9 %,爲實現9 0 F P Μ的標稱氣流,所消耗 的能源大約1 0 0瓦,過濾包對1 0 0 P F Μ之速度的水 壓錶壓力爲0.27吋。(P9.L13) 在外殼1 2內毗鄰各出風口 3 4、3 6配置有障板結 構4 8、5 2。障板結構4 8包括三角形水平截面的楔狀 物,楔狀物的底邊5 3實質毗鄰出風口 3 6,面對它的最 內緣3 5。障板結構之楔狀物的底邊5 3至少延伸出風口 3 6的寬度,相對於出風口平均地超出其兩邊大約5到 2 ◦ %較佳。障板結構4 8的前窄緣4 9以額外的減音材 料3 0 (如吸音泡棉)覆蓋,前窄緣4 9向內面對來自風 扇及馬達組合2 4的加壓空氣,將其從中央切割成左及右 - — — —.— — It — — — — —— - I I . (請先閱讀背面之注意事項1¾寫本頁) 訂· · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14- 508413 A7 B7 五、發明說明(12) 兩部分。障板結構4 8的高度h等於外殻1 2的底壁2 6 到頂壁2 8的距離,因此,h = d。因此,在障板結構 (請先閱讀背面之注咅?事項3寫本頁) 4 8與外殻的頂壁2 8或底壁2 6間沒有供空氣流動的空 間。因此,氣流只能繞障板結構4 8通過,無法從其上方 或下方通過。氣流一旦被楔形物前緣4 9分開,即沿·著障 板結構4 8的楔形表面4 7被側向導引,並從那裏繞過尾 緣5 0從障板結構的兩側進入連接的出風口 3 6 ;其它的 氣流被阻擋。須注意,在外殼1 2內及在出風口 3 4、 3 6內,氣流的流動方向是線性且沒有反轉。 障板結構5 2的水平截面是弧形,且其位置是凸側 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 5與毗鄰的出風口 3 6間有一距離,它們的凹側5 7面 對風扇2 4。障板結構5 2平行於側壁1 8延伸的長度要 大於毗鄰的出風口 3 6 ,且以出風口 3 6的中心爲中心, 比出風口 3 6寬大約5到2 0 %較佳。障板結構5 2的高 度h等於外殼1 2從底壁2 6到頂壁2 8的距離。因此, 氣流無法從其上方或下方通過,只能繞其從側向進入出風 口 3 6。障板結構5 2的表面上也覆蓋減音材料3 0 (如 吸音泡棉)。按此配置,障板5 2將來自馬達驅動之風扇 2 4的氣流沿著障板結構表面5 9並繞過結構的角落6 1 進入出風口 3 6。 適才描述的風扇過濾單元1 0耦合到一過濾單元6 0 。過濾單元6 0包括由壁6 4所構成的長方形框架6 2, 過濾包6 6中包括過濾媒體6 8,密封地附接於框壁6 4 ,以阻擋未經過濾的氣流流過過濾單元。本發明爲獲得最 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 508413 A7 B7 五、發明說明(13) (請先閱讀背面之注意事項3寫本頁) 大的過濾效率與最佳的能耗,所使用的過濾包6 6較佳是 摺成褶大約5吋深的過濾媒體,在連續的摺間沒有隔離物 ,且褶的密度大約每吋5 - 7摺。Η E P A、U P L A之 其它尺寸、密度、式樣及類型或其高效率的過濾媒體也都 可以使用。 · 過濾單元6 0具有周邊凸緣7 2.(爲淸楚顯示,在圖 中放大),在壁6 4的頂端向內彎曲。風扇過濾單元1 0 在風扇過濾單元壁1 4的連續裾緣7 6上也具有一向內彎 曲的匹配凸緣7 4 (也放大顯示),外凸超出壁部1 4, 並包圍住外殼1 21。如圖3所7K ’風扇過濾單兀1 〇的凸 緣7 4覆於過濾單元6 0的上凸緣7 2。風扇過濾單元 1 0與過濾單元6 0以插銷或螺絲鎖在一起,或加倍以膠 帶,如密封膠帶7 8擠壓纏繞於兩單元的接合處8 2,以 及接合處的邊緣8 4、8 6。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 過濾包6 6的上表面8 8與風扇過濾單元的底壁2 6 間定義一高壓封閉空間3 2。來自出風口 3 4、3 6的氣 流進入高壓封閉空間3 2,並遭遇過濾包6 6使流動的速 率降低,以在高壓封閉空間中建立增加的空氣壓力。爲確 保高壓封閉空間3 2內的空氣均勻地到達過濾包的上表面 88,要配置一連串的氣流分配器92、94。分配器 9 2典型上是鋁質的平板,以懸臂或其它方式支撐在側向 面對的出風口 3 6 ,從出風口 3 6通過的氣流中,其位置 使下降的空氣偏離直接到達過濾包之上表面8 8的方向, 直接下降到表面上的空氣壓力多少有些不平衡,氣流分配 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 508413 A7 B7 五、發明說明(14) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 器有利於正對出風口 3 4、3 6的表面。分配器9 2與 9 4的結構、支撐方式及功能都相同,不過,分配器9 4 是用於從縱向面對之出風口 3 4下降的氣流。在圖3及4 中,氣流分配器9 2及9 4是附接於風扇過濾單元壁的連 續裾緣7 6 ,正好在向內彎曲之凸緣7 4的上方,因.此, 氣流分配器9 2及9 4是由風扇過濾犀元1 〇支撐。較佳 的氣流分配器9 2及9 4具有長條形的狹縫9 3、9 5, 如圖1所示(從出風口 34、36看出)。 在圖5及6中,相同的部分賦予相同的編號,氣流分 配器9 2及9 4是附接於過濾單元6 0,在風扇過濾單元 1〇與過濾單元6 0之連接處8 2的下方,因此,是由過 濾單元6 0支撐氣流分配器,可能用於某些特定用途或基 於製造的理由。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖7及8中,相同的部分賦予相同的編號,在外殼 1 2中之障板結構1 4 8、1 5 2的高度稍小於外殼的全 高,因此,氣流不僅繞障板的邊緣而過,同時也從它的上 方通過,如同瀑布般進入出風口 3 4、3 6。如同前一實 施例,在本實施例中,在外殼1 2及出風口 3 4、3 6的 氣流不反轉。更明確地說,在外殼1 2內毗鄰各出風口 3 4、3 6處配置障板結構1 4 8、1 5 2。障板結構 1 4 8包括三角形截面的楔狀物,楔狀物的底邊1 5 3實 質地毗鄰並面對出風口 3 6。障板結構之楔狀物底邊 1 5 3延伸的長度至少是出風口 3 6的寬度,以超過其寬 度的5 %到2 0 %且平均分配於兩邊爲佳。障板結構 17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 508413 A7 B7 五、發明說明(15) MB Μ· AM _ · ϋ I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 1 4 8上覆蓋額外的吸音材料3 0,如吸音泡棉,前窄緣 1 4 9向內面對來自風扇及馬達組合2 4的加壓空氣,將 其從中央切割成左及右兩部分。障板結構1 4 8的高度 h t等於外殻1 2之底壁2 6到頂壁2 8距離的一半,因 此,h t = 5 0 % X d。高度h t可以從大約d的2 5· %到 大約75%,或如前例中d的100.% (h t=h = d) 。在本實施例中,障板結構1 4 8與外殻頂壁2 8間多多 少少有氣流流動的空間。因此,氣流不僅能繞障板結構 1 4 8通過,還可從其上方通過。氣流一旦被楔形前緣 1 4 9分開,即沿著障板結構1 4 8的楔形表面被側向導 引,並從那裏繞過結構,從障板結構的兩側進入連接的出 風口 3 6。氣流也從障板結構1 4 8的上緣1 0 9通過, 並與側向氣流混合。須注意,在外殻1 2內及在出風口 3 4、3 6內,氣流的流動方向是線性且沒有反轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 障板結構1 5 2的水平截面是弧形(參考圖1中的 5 2),且其位置是凸側1 5 5與毗鄰的出風口 3 6間有 一距離,它們的凹側1 5 7面對風扇2 4。障板結構 1 5 2平行於側壁1 8延伸的長度要大於毗鄰的出風口 3 6 ,較佳的情況是以出風口 3 6的中心爲中心,比出風 口 3 6寬大約5到2 0 %。障板結構1 5 2的高度h t等 於或小於外殼1 2從底壁2 6到頂壁2 8的距離d,範圍 從至少大約d的2 5 %到7 5 %,或到達1 〇 〇 %,如前 述的實施例。障板結構1 5 2的高度h t不需要等於同一 外殻1 2中之其它障板結構1 4 8的高度。如同對障板結 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 508413 A7 B7_____ 五、發明說明(16) 構1 4 8的描述,障板結構1 5 2讓氣流從其上方以及側 向通過,進入出風口 3 6。障板結構1 5 2的表面上也覆 蓋減音材料3 0 (如吸音泡棉)。按此配置,障板1 5 2 將來自馬達驅動之風扇2 4的氣流沿著線性導引,沿著障 板結構表面,並繞過結構的角落,側向進入出風口 3 · 6, 以及從上緣1 1 1線性地進入出風口 3 6。 在圖9中,相同組件使用相同的編號加2 0 0 ,圖中 顯示方形的風扇過濾單元2 1 0。馬達驅動的風扇2 2 4 支撐於由頂壁2 2 8、底壁2 2 6、側壁2 1 4所構成之 外殼2 1 2的中央。障板結構2 4 8的水平截面全都是三 角形,用以分割及將氣流僅側向導引進入出風口 2 3 6、 2 3 6,且氣流是沿著障板結構的側壁2 4 7通過,在外 殻2 1 2或出風口 2 3 6、2 3 6內的方向不會反轉。與; 風扇過濾單元2 1 0結合的過爐單元(未顯示)附接於風^ 扇過濾單元,如前實施例所述。 (請先閱讀背面之注咅?事項寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 19

Claims (1)

  1. 508413 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 •Πχ -· · ' I . _____’-·» 7: 六、申請專利範圍 第901 02073號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年8月29日修正 1 · 一種高過瀘效率、低能耗、及低噪音之風扇過濾 單元’用以使空氣經由高效率的空氣顆粒過濾器過濾後送 入無塵室’該風扇過濾單元包括一縱向及側向延伸的外殼 ,具有進氣口及出風口,出風口具有一連串的出口,具有 足夠的截面積供氣流通過,不會有實質的反壓,在氣流中 一馬達驅動之風扇連通該外殻的進氣口與該出風口,每一 個該出風口被毗鄰的障板結構阻擋,來自該馬達驅動之風 扇的該氣流只能從側邊進入,因此,來自該出風口的氣流 是線性的,且在該外殻內的方向沒有反轉。 2 ··如申請專利範圍第1項的風扇過濾單元,其中該 外殻包括側壁、定義該進氣口的頂壁,以及定義該出風口 的底壁,該空氣過濾單元附接於該風扇單元,該過濾單元 包括一過濾器,與該外殻的底壁間隔一距離,其間定義一 高壓封閉空間。 3 .如申請專利範圍第2項的風扇過濾單元,其中該 障板結構從該外殻的頂壁延伸到該外殼的底璧。 4 ·如申請專利範圍第1項的風扇過濾單元,結合一 高效率的空氣顆粒過濾單元,包括一外框及一過濾包,該 外框固定於該外殼,該過濾包與該外殻的底壁定義一高壓 封閉空間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂------絲
    508413 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第1項的風扇過濾單元,包括縱 向面對的障板結構’在與該出風口平面平行的平面爲三角 形的截面,障板結構的底邊緊毗鄰它們各自的出風口。 6 ·如申請專利範圍第5項的風扇過濾單元,其中該 側向面對之障板結構的內凹面朝向該馬達驅動的風扇。 7 ·如申請專利範圍第2項的風扇過濾單元,其中該 外殻側壁的長度實質上相同’該障板結構包括側向及縱向 面對的障板結構,均爲三角形的截面,且它們的底邊緊毗 鄰它們各自的出風口。 · 8 .如申請專利範圍第1項的風扇過濾單元,其中該 外殻包括側壁、定義該進氣口的頂壁,以及定義該出風口 的底壁,該空氣過濾單元附接於該風扇單元,該過濾單元 包括一過濾器,與該外殼的底壁間隔一距離,其間定義一 高壓封閉空間,且配置有氣流分配器,用以使來自每一個 該出風口的氣流在該高壓封閉空間內偏向。 9 .如申請專利範圍第8項的風扇過濾單元,其中該 外殻與該空氣過濾單元各自獨立,該外殻的該側壁具有一 超過該底壁的連續裾緣,用以包圍該高壓封閉空間,該氣 流分配器由該外殻的裾緣支撐在該高壓封閉空間內。 1 0 . —種風扇過濾單元,用以使空氣經由高效率的 空氣顆粒過濾器過濾後送入無塵室,該風扇過濾單元包括 一縱向及側向延伸的外殼,包括四側、頂壁及底壁,一中 央進氣口位於該頂壁,一連串周邊分布的出風口通過該底 壁,該外殼側壁的連續裾緣超過該底壁,一高效率的空氣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 0 ----------1------IT------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 508413 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 顆粒過濾單元包括一外框,附接於該外殼的連續裾緣,一 高效率的空氣顆粒過濾器密封固定在該外框內,並與該外 殼的底壁定義一高壓封閉空間,氣流中的一馬達驅動之風 扇經由該出風口連通該外殼的進氣口與該高壓封閉空間’ 該出風口具有足夠截面積的開孔供該馬達驅動之風扇所產 生的氣流通過,不會有實質的反壓力,每一個該出風口被 毗鄰的障板結構阻擋,所有來自馬達驅動之風扇的氣流只 能從側邊進入,因此,來自該出風口的氣流是線性的,且 在該外殼內的方向沒有反轉。· 1 1 .如申請專利範圍第1 0項的風扇過濾單元,其 中該外殻的側、頂及底壁,以及該障板結構定義空氣導引 表面,該空氣導引表面覆以吸音媒體。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項的風扇過濾單元,.其 中該障板結構從該外殻的頂壁延伸到該外殼的底壁。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項的風扇過濾單元’其 中該障板結構包括一對側向面對的障板結構’它的內凹面 朝向該馬達驅動之風扇。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項的風扇過濾單元’其 中該障板結構包括一對縱向面對的障板結構’在與該出風 口之平面平行的平面爲三角形的截面,該障板結構的底邊 緊毗鄰它們各自的出風口。 1 5 _如申請專利範圍第1 4項的風扇過濾單元’其 中該側向面對之障板結構對的內凹面朝向該馬達驅動之風 扇。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210χ297公釐) q 一 (請先閲讀背面之注意事項#填寫本頁) -裝· 、1T 錄 508413 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 6 .如申請專利範圍第1 0項的風扇過濾單元,其 中其中該外殼側壁的長度實質上相同,該障板結構爲三角 形的截面,且它們的底邊緊毗鄰它們各自的出風口。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4-
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