TW542890B - Multi-functional device for cleaning, dehumidifying, and distilling - Google Patents

Description

542890 五、發明說明（i ) 【發明領域】 β本發明是關於一種清淨、除濕、蒸餾多功能 y於-種能使外界空氣達清淨除濕，並將除濕所得之水 二產製能供人飲用之蒸鶴水的清淨、除濕、蒸 【發明背景】 =著現代工業化與都市化結果’使得週遭環境受到嚴 10 15 人中’水質與空氣品質之惡化更是對生活品質與 、，=健康造成嚴重威脅。而於居家淨水處理方面，目前有 逆滲透、活性碳吸附、離子交換、紫外光殺菌、臭氧殺菌、 2 ’以及蒸鶴處理法等等。以蒸鶴法為μ，是將水利用 冋’皿煮沸而成為水蒸氣，再使水蒸氣冷卻則成為能供飲用 的蒸餾水。 宝一另外，台灣氣候潮濕，空氣中常夾帶有大量水氣與有 :5染物質，而目前市售之家庭用淨化除濕機，標榜具有 2除去空氣中之有害污染物，及所含水氣等功能，讓外界 空氣成為潔淨乾燥空氣而排至環境中。通常是藉由濾網過 濾或活性碳吸附等手段，使得外界空氣中之污染物得以去 =而達到清淨作用。而於除濕功能方面，一種是利用具有 高吸水特性之吸水材吸收空氣中之水氣；另一種則是藉由 冷凍空調原理，利用冷媒使空氣中的水氣凝結成水滴，上 述皆能達除濕之效。而除濕所伴隨產生之大量水體則會利 用排水|直接排除，或是待累積一定量後再予以清除，而 並未加以回收再利用，能突顯出水資源之過度浪費。 20 542890 A7 ______B7___ " 五、發明說明（2 ) 【發明概要】 因此，本發明之目的即在提供一種能利用致冷晶片之 冷熱溫差效應，將清淨空氣中之水份冷凝而達除濕之效 果，並將所得之冷凝水加以蒸顧形成冷凝蒸氣，同時藉由 5 除濕後之低溫空氣輔助冷凝蒸氣冷卻而成能供人飲用的蒸 餾水，於結合有清淨、除濕與蒸餾等多功能，更能有效節 省耗費能源的清淨、除濕、蒸餾多功能機。 於是，本發明清淨、除濕、蒸餾多功能機，包含有一 中空的機體、，清淨除濕裝置、一蒸餾裝置，以及一電源 10 供應裝置。該中空的機體包括一能過濾外界空氣而形成一 清淨進氣流的進氣室、一與該進氣室相連通而能供該清淨 進氣流與來自外界之一散熱氣流分道流動以進行冷凝除濕 作用的冷凝室、一與该冷凝室相連通而供一清淨乾燥氣济 流動的送氣室、一與該冷凝室相連通而用以供冷凝水暫存 15的冷凝水貯室，以及一用以進行冷凝水蒸餾作用的蒸镏 室。該進氣室開設有多數個能供外界空氣進入的進氣孔， 而該冷凝室開設有一散熱入口、一相反於該散熱入口之气 熱出口 ’以及一供形成於該冷凝室中之冷凝水集流入該^ 凝水貯室中的冷凝底孔。 20 該清淨除濕裝置包括一設置於該冷凝室中的第_ s 板、一與該第一隔板相間隔地設置於該冷魅含士 α处 狄至τ的第二隔 板、多數片嵌設於該第二隔板上而將該清淨進氣流中 份冷凝成冷凝水的致冷晶片、一設置於該冷凝室中且與L 第二隔板相間隔的第二隔板、一设置於該送氣室中用、^ 本紐尺度適用中酬家標準（CNS) Α4規格（210χ 297公爱） ----___ 第5頁 542890 A7 B7 五、發明說明C 3 ) 動該清淨進氣流與該清淨乾燥氣流流動的抽風件、一容置 於冷凝室中而用以將冷凝水抽送至該蒸餾室中的抽水件， 以及一設置於該冷凝室之散熱出口處用以驅動該散熱氣流 流動的抽氣件。該第一隔板與該第二隔板界定出一兩端分 5別連通該進氣室與該送氣室的除濕流道，該第二隔板與該 第三隔板界定出一兩端分別連通該散熱入口與該散熱出口 而供該散熱氣流流動的散熱流道。每一致冷晶片呈有_對 應該第一隔板的致冷部’以及一相反於該致冷部而對應該 第三隔板的發熱部，藉該等致冷晶片之該等致冷部使該清 10淨進氣流於違除濕流道中進行冷凝作用而成為該清淨乾燥 氣流’藉該散熱氣流對該等發熱部進行散熱作用而使該等 發熱部與該等致冷部恆維持一相對溫差。 該蒸餾裝置包括一容置於該蒸餾室中並用以承接該抽 水件所抽取之冷凝水的蒸餾器、一設置於該蒸餾器上而使 15 冷凝水加熱成冷凝蒸氣的加熱件、一盤繞地容置於該送氣 至中而用以導送冷滅条氣的冷卻盤管，以及一容置於該蒸 顧室中且與該冷卻盤管相連通而用以儲存蒸餾水的儲存 器。藉該送氣室中低溫的清淨乾燥氣流，使得該冷卻盤管 中的冷凝蒸氣冷凝形成能供飲用的蒸餾水。而容置於該機 20 體中的該電源供應裝置則能輸出所需之供應電源。 【囷式之簡單說明】 第一圖是本發明清淨、除濕、蒸餾多功能機之一較佳 實施例的一組合外觀圖； 第二圖是該較佳實施例之一横剖視圖；以及

第6頁 542890 A7 _______B7 五、發明說明（4 ) 第二圖是該較佳實施例之一縱剖視圖。 【發明之詳細說明】 本發明之其他特徵及優點，在以下配合參考圖式之較佳 實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。 5 參閱第一、二、三圖，為本發明清淨、除濕、蒸餾多功 月&機，包含有一中空的機體i、一清淨除濕裝置2、一蒸餾 裝置3，以及一電源供應裝置4。 該機體1包括一舖設有一過濾層u丨而能過濾外界空氣 以形成一清淨進氣流的進氣室丨丨、一與該進氣室丨丨相連通 10而能供該清淨進氣流與來自外界之一散熱氣流分道流動以 進行冷/旋除濕作用的冷凝室1 2、一與該進氣室1 1相連通而 供一清淨乾燥氣流流動的送氣室13、一與該冷凝室丨2相連 通而用以供冷凝水暫存的冷凝水貯室14，以及/用以進行 冷凝水蒸餾作用的蒸餾室1 5。該進氣室u開設有多數個能 15供外界空氣進入的進氣孔112，該進氣室11之底面更開設 有一通孔113。而該冷凝室12開設有多數個散熱入口 121、 一相反於該等散熱入口 121之散熱出口 122，以及一供形成 於該冷凝室12中之冷凝水集流入該冷凝水貯室1 *中的冷凝 底孔123。 2〇 參閱苐一、二圖’該清淨除濕裝置2包括一設置於該 冷凝室12中的第一隔板21、一與該第一隔板21相間隔地 設置於該冷凝室12中的第二隔板22、多數片嵌設於該第二 隔板2 2上而將該清淨進氣流中之水份冷凝成冷凝水的致冷 晶片23、一設置於該冷凝室12中且與該第二隔板22相間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ 297公釐） 第7頁 542890 五、發明說明（5 隔的苐二隔板24、一設署於姑、、，々 進氣流與該清淨乾焊氣、“：运孔至13中用以驅動該清淨 凝…散埶 件26， ; 2處用以驅動該散熱氣流流動的抽氣 1=!，冷件27。而本實施例中，該抽風件… 白疋為抽氣風扇，而該等辅助致 有抗鏽蝕特性的不銹鋼網。 疋為具 第隔板2 1與该第二隔板22界定出一 10 15 20 與該送氣室13的除濕流道以，㈣：= /、Λ 一隔板24界定出一兩端分別連通該等散埶入口 二：與：散熱出口 122而供該散熱氣流流動的散_ 母致冷晶片23皆能受一電源驅動，具有一應兮 21 231 , 應该第三隔板24的發熱部232。藉該等致冷晶片23之該等 致冷邛23 1使該清淨進氣流於該除濕流道28中進行冷凝作 二而成為低溫之清淨乾燥氣流，藉該散熱氣流對該等發熱 邛232進仃散熱作用，而使該等發熱部232與該等致冷部 23 1恆維持一相對溫差。而藉該等辅助致冷件27增加有效 致冷面積，以提升整體之冷凝效率。 "亥療餾裝置3包括一容置於冷凝室12中而用以將該冷 凝水貯室14中的冷凝水抽送至該蒸餾室15中的抽水件 3 1、一設於該抽水件3 1上並沿設於散熱流道29中的循環 官32、一設置於該抽水件31上而用以過濾該冷凝水的過濾 件3 9、一谷置於該蒸餾室1 5中並用以承接該抽水件3丨所 本紙張尺度適規格（210x 297公董） 第8頁 五、發明說明（6 ) 抽取之冷凝水的蒸餾 ^ 凝水加熱成冷凝蒸氣的加二置於4蒸餘器33上而使冷 於該送氣室13中而用以道、、、， —由下往上盤繞地容置 W ^ 導送冷凝蒸氣的冷卻般營3 5、 置於该咖15中且與該冷卻盤管35二：田容 5蒸鶴水的儲存器％，以及一 5相連通而用以儲存 重量的測重件38。本者 匕、^ μ儲存器36中之蒸餾水 接刑Λ ⑪例中之該加熱件34是為雙筈片_ 接型加熱線圈，而該等 ^、片觸 製成，過熱時，；； 不同熱膨服係數之材質所 兮丄& 4耳片則因熱膨脹係數差里而不觸技 該加熱件34目丨丨gJ狄左…叩个順接， 10 、、 、呈斷電狀態，而益法淮；f + ·Λ為乂Λ：發 卻盤管35上設置右…，法進仃加熱作業。而該冷 夕數片辅助散熱的散熱鰭片351。 而_環管32,使得來自於該冷凝水貯室Μ 冷凝水能藉該散執汽酋 > 果〜… 中之向溫的散熱氣流達到預熱效 15 民9 Μ运乳至13中低溫的清淨乾燥氣流，使得該冷卻盤 中的冷凝療氣冷凝形成能供飲用的蒸餾水。而當該測 件Μ感測該儲存器36中之蒸餾水量已超過一安全重量 夺4 /則重件3 8則令該電源供應裝置4呈斷電狀態。 20 另田準備進行空氣之淨化除濕作業時，先透過該電源供 應$置4所輸出之供應電源，使得所有需電元件處於待備 狀心而開始作動。當該抽風件2 5開始轉動而驅動風流時， 由於藉由該除濕流道28使得該送氣室13與該進氣室丨丨相 机通’因此，外界空氣會穿透該等進氣孔112，而於通過該 過據層111時，將外界空氣中之病菌或不潔物質予以過濾， 而成為該清淨進氣流，再經由該通孔11 3而流入該除濕流 道28中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Μ規格⑵⑹297公董） 第9頁 542890 A7 B7 五、發明說明（7 ) 由於該等致冷晶片23於受電源驅動後，電流即在迴路 中流通，該等致冷部23 1則吸收外界熱量，並將所吸收之 熱量傳遞至該等發熱部232予以釋放，使得該等致冷部23 i 產生低溫之致冷效應，而該等發熱部232則產生高溫之發 熱效應。因此，當清淨進氣流進入該除濕流道28中而持續 流動時，該清淨進氣流中之水氣於遭遇該等致冷部23丨處 10 20 之低狐時，會冷凝成為水滴，因而達到除濕乾燥之目的， 而由於該等輔助致冷件27會有效提昇有效致冷面積，除能 大為提高其除濕效果外，更能將冷凝水滴集結成大水滴， 而有助於藉重力作用而落下至該冷凝室12底面。由於該冷 /旋至12之底面是為傾斜狀態，有助於冷凝形成的水滴匯集 而自该冷凝底孔123流入該冷凝水貯室14中暫存。同時， 為了確保該等致冷晶片23之致冷效果，則藉由該抽氣件26 之轉動而驅動該散熱氣流，使得該散熱氣流與該等發熱部 232間產生熱交換作用，將該等發熱部232上之高熱傳遞至 該散熱氣流中，以利該等致冷晶片23之熱傳遞作用持續進 行所以/月淨進軋流中之水氣被冷凝掘取，而成為低、、四 的清淨乾燥氣流，並持續往該送氣室13流動。 另-方面，藉該蒸餾裝置3之抽水件31的機械驅動 力，將該冷凝水貯室14中的冷凝水上抽至該循環管Μ中， 並配合該Μ件39之過㈣用’過;純之冷凝水則會持續 地於該循環管32中流經該散熱流道29。由於該散熱：流會 吸，該等致冷晶片23之該等發熱部232上的熱量，而成: 較高溫狀態，且該循環管32中之冷凝水是為較低溫狀態，

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542890 五、發明說明 兩者因而發生埶六她^ …、又換作用，散熱氣流中之熱量則會傳遞至 呑玄痛壞管3 2中之八％卜^ . 之冷政水内，使得冷凝水能吸收熱量而達到 預熱效果。 10 15 20 ^之後忒循％官32則將預熱後的冷凝水導送至該蒸餾 f 中而利用该加熱件34進行蒸餾加熱作業，由於冷 綾水已事先預熱’戶斤以能降低後續蒸餾作業之耗能。而藉 由β加熱件34 ’將冷凝水加熱煮彿而蒸發形成高溫的冷凝 蒸氣時，冷凝蒸氣會逐漸往上浮昇而逸入該冷卻盤管35 中此時+纟於5亥运氣冑13中充塞有低溫的清淨乾燥氣流， 匕—藉由4 /月淨乾燥氣流能吸收該冷卻盤管W中之高溫 冷凝蒸氣的熱量，而於該冷卻盤管35之管壁進行熱交換作 用使件冷凝*乳中之高熱能傳遞至該清淨乾燥氣流中， 而達到使該冷凝蒸氣冷凝成能供人飲用之蒸館水的目的； 而藉以該冷卻盤管35是為往下螺旋狀，而有助於冷凝於管 中之蒸鶴水往下順流，而順勢地流入該儲存器36中儲存。 另二方面’該清淨乾燥氣流於吸收高熱後，能有效提昇其 乾综效果，而以暖風狀態排放至外界。 〇再者，§该加熱件34於進行加熱作業時，是藉由蒸餾 器33中之冷凝水將加熱件34之高溫吸收而蒸發，因此， 該加熱件34能持續產生一定值之高溫。當該蒸鶴器”中 之冷f水的水位過低時，而無法即時吸收該34心 生之咼溫，該加熱件34之高溫會持續升高，直至雙菁片受 熱膨脹而不相觸接，該加熱件34則呈斷電狀態，而停止加 熱作業，而確保加熱作業之安全性。

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而且，该測重件3 8也會同步地測量該儲存器36中之 所累積的蒸餘水量，當所產生之蒸顧水量持續累積至超過 一安全重Ϊ而過滿時，該測重件38則令該電源供應裝置4 呈斷電狀態，使得所有需電元件皆呈斷電狀態而停止作 5動，此時，清淨、除濕與蒸餾作業則會全面停止，以確保 其高安全性。 μ

歸納上述，本發明清淨、除濕、蒸铜多功能機，藉由 該等致$晶片23將該清淨進氣流中之水份冷凝成冷凝水而 成為一清淨乾燥氣流排出。而該散熱氣流則能有效對該致 10冷晶片23進行適當散熱作用以維持其冷凝效率，並能對待 療餾之冷凝水進行預熱作用，以節省後續蒸餾加熱作業之 耗能。而藉由該清淨乾燥氣流與冷凝蒸氣間之熱交換作 用此使得冷凝療氣有效冷凝成蒸餾水，且使該清淨乾燥 氣流達更加乾燥之效。因此，能使外界空氣有效達清淨與 15除濕目的，並充分利用所擷取之座度而於有岁文節省能源條 件下，產製出供人飲用之蒸餾水，故確實能達到發明之目 的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 20粑圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆 應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。

第12頁 542890 A7 B7 五、發明說明（10 ) 【元件標號對照】 1 機體 24 第三隔板 11 進氣室 25 抽風件 111 過濾層 26 抽氣件 112 進氣？L 27 輔助致冷件 113 通孔 28 除濕流道 12 冷凝室 29 散熱流道 121 散熱入口 3 蒸餾裝置 122 散熱出口 3 1 抽水件 123 冷凝底孔 32 循環管 13 送氣室 33 蒸餾器 14 冷凝水貯室 34 加熱件 15 蒸鶴室 35 冷卻盤管 2 清淨除濕裝置 351 散熱鰭片 21 第一隔板 36 儲存器 22 第，一隔板 38 測重件 23 致冷晶片 39 過濾件 231 致冷部 4 電源供應裝置 232 發熱部 裝 訂

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x 297公釐） 第13頁

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 種清淨、除濕、蒸餾多功能機，包含有： 中空的機體，包括一能過濾外界空氣而形成一清 爭進氣流的進氣室、一與該進氣室相連通而能供該清淨 '氣〃IL與來自外界之一散熱氣流分道流動以進行冷凝 彳乍用的冷凝室、一與該冷凝室相連通而供一清淨乾 Λτ 、古 ^W流動的送氣室、一與該冷凝室相連通而用以供冷 破水暫存的冷凝水貯室，以及一用以進行冷凝水蒸餾作 用的療館室，該進氣室開設有多數個能供外界空氣進入 的進氣孔’而該冷凝室開設有一散熱入口、一相反於該 政熱入口之散熱出口，以及一供形成於該冷凝室中之冷 /城水集流入該冷凝水貯室中的冷凝底孔； 一清淨除濕裝置，包括一設置於該冷凝室中的第一 隔板、一與該第一隔板相間隔地設置於該冷凝室中的第 —隔板、多數片嵌設於該第二隔板上而將該清淨進氣流 中之水份冷凝成冷凝水的致冷晶片、一設置於該冷凝室 中且與該第二隔板相間隔的第三隔板、一設置於該送氣 t中用以驅動該清淨進氣流與該清淨乾燥氣流流動的 抽風件，以及一設置於該冷凝室之散熱出口處用以驅動 該散熱氣流流動的抽氣件，該第一隔板與該第二隔板界 $ & —兩端分別連通該進氣室與該送氣室的除濕流 道’該第二隔板與該第三隔板界定出一兩端分別連通該 散熱入口與該散熱出口而供該散熱氣流流動的散熱流 道，每一致冷晶片具有一對應該第一隔板的致冷部，以 及一相反於該致冷部而對應該第三隔板的發熱部，藉該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x 297公釐） 第14頁 542890 B8 C8

   六、申請專利範圍

   至欠g y 7曰曰片之該等致冷部使該清淨進氣流於該除濕流 道中進行冷凝作用而成為該清淨乾燥氣流，藉該散熱氣 Λ等餐熱部進行散熱作用而使該等發熱部與該等 致冷部忮維持一相對溫差； —療餘裝置，包括一容置於冷凝室中而用以將冷凝 Κ才C至a亥蒸餾室中的抽水件、一容置於該蒸鶴室中並 用以承接該抽水件所抽取之冷凝水的蒸餾器、一設置於 遠療餘器上而使冷凝水加熱成冷凝蒸氣的加熱件、一盤 繞地各置於該送氣室中而用以導送冷凝蒸氣的冷卻盤 官’以及一容置於該蒸餾室中且與該冷卻盤管相連通而 用以儲存蒸餾水的儲存器，藉該送氣室中低溫的清淨乾 燥氣流，使得該冷卻盤管中的冷凝蒸氣冷凝形成能供飲 用的蒸餘水；以及 一容置於該機體中的電源供應裝置，能輪出所需之 供應電源。 2 ·依據申請專利範圍第1項所述清淨、除濕、蒸餾多功能 機，其中，該蒸餾裝置更包括一設於該抽水件上並沪2 於政熱"IL道中的循環管，使得來自於該冷凝水貯室中 冷凝水能藉該散熱流道中之高溫的散熱氣流 ^ 之 « 咬判預熱 3 ·依據申請專利範圍第2項所述清淨、除濕、蒗 …、知多功能 機’其中，該蒸餾裝置更包括一設置於該抽 • I —卜而 以過濾該冷凝水的過濾件。 4 ·依據申請專利範圍第1項所述清淨、除濕、墓 “、、爾多功能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（21〇χ 297公1) 第15頁 542890 .- C8 _D8_ 六、申請專利範圍 機，其中，該蒸餾裝置更包括一能偵測該儲存器中之蒸 餾水重量的測重件，當該儲存器中之蒸餾水量已超過一 安全重量時，該測重件則令該電源供應裝置呈斷電狀 態。 5 ·依據申請專利範圍第1項所述清淨、除濕、蒸餾多功能 機，其中，該清淨除濕裝置更包括多數片分別設置於該 等致冷晶片之致冷部上的輔助致冷件，用以增加有效致 冷面積以提升冷凝效率。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x 297公釐） 第16頁