TWI397429B - Self - cooled ionized air generating device - Google Patents
Self - cooled ionized air generating device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI397429B TWI397429B TW99101313A TW99101313A TWI397429B TW I397429 B TWI397429 B TW I397429B TW 99101313 A TW99101313 A TW 99101313A TW 99101313 A TW99101313 A TW 99101313A TW I397429 B TWI397429 B TW I397429B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- air
- self
- ionized air
- generating device
- cooling
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Description
本發明係一種空氣產生器，尤其是一種採取自然散熱以及流體自冷的設計減少耗電量，且能設計為攜帶形式的自冷式離子化空氣產生裝置。
傳統離子化空氣的產生方法包括由紫外線或電暈放電(corona)等方式產生。
其中，利用紫外線離子化空氣的方法即係將空氣通入紫外線的環境中，藉此使空氣中的分子電離所產生的，如大自然中的離子化空氣就可利用天然的紫外线使空氣離子化。
利用電暈放電是對中性的空氣施加不均勻的電場，使空氣在電場非常高的地方被離子化，亦即空氣分子中的電子因接收到足夠的能量而游離，而完成離子化過程，產生離子化空氣；正电暈下電離時失去電子的原子或分子，成為帶正電的正離子；負電暈下電離時獲得電子的原子或分子，成為帶負電的負離子。
然而，無論使用何種方式，在離子化過程中都會產生40%以上的熱能，亦即有能量的損耗，所以耗電量高；再者，損耗的熱能會使得離子化產生器的溫度不斷上升，因而降低其效率，所以一般都是利用冷卻水來降低產生器的溫度以維持操作效率。但是利用冷卻水的方式只能在定點提供，無法移動，因此有其不便之處。
再者，近年來世界各地不斷受到水質惡化、空氣污染以及病毒傳染的威脅，而臭氧具有改善水質、除臭、淨化空氣以及殺滅細菌的功能，但因其容易分解且不易儲存的缺點，大多是採取於使用場所現場製造，所以使用範圍受限。
本發明人有鑑於既有離子化空氣產生器係利用冷卻水進行冷卻，相當耗費能量與金錢，而具有淨化空氣功能的臭氧的使用範圍有很大的限制，因此經過長期的研究以及不斷的試驗之後，終於發明出此自冷式離子化空氣產生裝置。
本發明之目的係在於提供一種採取自然散熱以及流體自冷的設計減少耗電量，且能設計為攜帶形式的自冷式離子化空氣產生裝置。
為達上述目的，本發明之自冷式離子化空氣產生裝置，係包括：一空氣壓縮機；一散熱裝置，其係連接於該空氣壓縮機；至少一離子化空氣產生器，其係連接於該散熱裝置，而各離子化空氣產生器包括一外金屬管、一內金屬管、一介電絕緣管以及一出氣管，該介電絕緣管係設置於該外金屬管和內金屬管之間，且與該外金屬管之間形成一離子化空間，該出氣管係連通於該離子化空間；一變壓器，其具有一電源供應單元，並且設有連接於該內金屬管的一高電壓端以及連接於該外金屬管的一低電壓端。
其中，該自冷式離子化空氣產生裝置尚包括一空氣儲槽，其具有一容納空間以容納該散熱裝置，且包括一凝結水排放管以及一壓力感測器，該凝結水排放管係連通於該空氣儲槽之容納空間，該壓力感測器係電連接於該空氣壓縮機。
其中，該散熱裝置係包含複數散熱片或複數散熱蛇管。
其中，各離子化空氣產生器係設有一進氣管與該散熱裝置連通。
其中，該變壓器之電源供應單元係一連接於電源的電源線或為一蓄電池。
其中，該空氣儲槽之凝結水排放管設置有一凝結水排放閥。
其中，該進氣管設有一進氣閥。
其中，各離子化空氣產生器之出氣管設有一出氣閥或一定壓釋放閥。
當空氣經壓縮後，可藉由散熱裝置將壓縮熱散去，再藉由位於介電絕緣管和外金屬管之間狹窄的離子化空間內，使得當出氣閥開啟時，釋壓的氣體會出現高速薄膜熱交換效應(film heat transfer coefficient)以及湍流現象，讓外金屬管、內金屬管以及介電絕緣管同時冷卻，以維持高效率的離子化現象，並同時產生流體自冷的效果，因此無需額外使用冷卻水來降溫，故能節省水資源，並降低成本，亦可使本發明能夠設計為攜帶型式，以便於利用。
請參看第一圖所示，其係本發明之第一實施例，其係例示一種定點設置的大型自冷式離子化空氣產生裝置的配置圖，該自冷式離子化空氣產生裝置係包括一空氣壓縮機(10)、一空氣儲槽(20)、二離子化空氣產生器(40A)(40B)以及二變壓器(50)。
該空氣壓縮機(10)係一種活塞式的壓縮機，以使得空氣通過後形成壓縮空氣。
該空氣儲槽(20)係連接於該空氣壓縮機(10)，並接收從該空氣壓縮機(10)而來的壓縮空氣，該空氣儲槽(20)內設置有複數散熱片(30)，且該空氣儲槽(20)設有由凝結水排放閥(22)控制的凝結水排放管(21)，並且設有與該空氣壓縮機(10)電連接之壓力感測器(23)，用以偵測該空氣儲槽(20)內的壓力並控制該空氣壓縮機(10)的開機和關機或者調控空氣壓縮機(10)的壓縮程度。
該等離子化空氣產生器(40A)(40B)係各自連接於該空氣儲槽(20)，各離子化空氣產生器(40A)(40B)包括一本體(41)，該本體(41)具有一內部空間(45)、一進氣管(46)、一出氣管(47)、一外金屬管(42)、一內金屬管(43)以及一介電絕緣管(44)；該進氣管(46)係設置於該本體(41)底部且連通於該內部空間(45)，並設置有一進氣閥(461)加以控制；該出氣管(47)係設置於該本體(41)頂部且連通於該內部空間(45)，並設置有一出氣閥(471)加以控制；該外金屬管(42)可設置於該內部空間(45)，且緊鄰於該本體(41)之內壁，或者如本實施例所示，該本體(41)的殼體係由外金屬管(42)所構成；該內金屬管(43)係設置於該內部空間(45)且近頂部的位置，且該內金屬管(43)之頂端係連接於該本體(41)之頂端；該介電絕緣管(44)係設置於該外金屬管(42)和內金屬管(43)之間並鄰接於該內金屬管(43)外側，該介電絕緣管(44)與該外金屬管(42)之間形成有一離子化空間(48)，以令空氣於此處被離子化。
該等變壓器(50)係分別連接於該等離子化空氣產生器，各變壓器(50)具有一連接電源之電源線(53)，以使電源供電至該變壓器(50)，該變壓器(50)設有連接於該內金屬管(43)的一高電壓端(51)以及連接於該外金屬管(42)的一低電壓端(52)，該變壓器(50)施加於該離子化空間(48)的電壓為1000~2000伏特(V)。
當使用本創作第一實施例時，係將空氣藉由空氣壓縮機(10)進行壓縮，使得空氣溫度升高並儲存於空氣儲槽(20)中備用，高溫的壓縮空氣藉由散熱片(30)除去壓縮熱後，將空氣中的凝結水藉由凝結水排放管(21)排出空氣儲槽(20)外，而該空氣壓縮機(10)的開、關機皆係由空氣儲槽(20)之壓力感測器(23)自動控制的；而常溫的壓縮空氣由空氣儲槽(20)經由進氣管(46)先進入標示為A的離子化空氣產生器(40A)之本體(41)內部空間(45)，而俟離子化空氣產生器(40A)中的壓力到達約3~4Kg/cm2
後關閉進氣閥(461)，此時開啟出氣閥(471)，同時由變壓器(50)藉由高電壓端(51)和低電壓端(52)通入電流，使得壓縮空氣經過離子化空間(48)被離子化後再由出氣管(47)釋出，而變壓器(50)能控制離子化空間(48)的電壓在1000~2000V之間，以減少離子化過程產生的熱量，使空氣在離子化過程中不易產生氮氧化物(NOx
)，而空氣流體則因出氣閥(471)的開啟而膨脹吸熱，並因離子化空間(48)間距小的緣故，而使得釋壓氣體形成高速薄膜熱交換效應以及湍流現象，使得外金屬管(42)、內金屬管(43)以及介電絕緣管(44)同時冷卻，以維持高效率的離子化反應，讓離子化空氣產生器(40A)內的空氣冷卻約5~10℃。
而當標示為A的離子化空氣產生器(40A)在減壓出氣時，標示為B的離子化空氣產生器(40B)的進氣閥(461)開啟，使得壓縮空氣進入；藉由兩者交替操作形成連續運轉，形成一連續式的離子化程序。
請參看第二圖所示，其係本發明之第二實施例其係例示一種攜帶式可充電的小型自冷式離子化空氣產生裝置的配置圖，由於本發明控制在低電壓、低電量的環境下，所以能夠設計為可攜帶的形式，該自冷式離子化空氣產生裝置係包括一空氣壓縮機(10)、一散熱蛇管(30’)、一離子化空氣產生器(40C)以及一變壓器(50)。
該空氣壓縮機(10)係一種活塞式的壓縮機，以使得空氣通過後形成壓縮空氣。
該散熱蛇管(30’)係連接於該空氣壓縮機(10)，並接收從該空氣壓縮機(10)而來的壓縮空氣，以進行散熱。
該離子化空氣產生器(40C)係連接於該散熱蛇管(30’)，其結構與第一實施例所述之離子化空氣產生器大致相同，其不同之處在於該離子化空氣產生器(40C)之進氣管(46)並無進氣閥的設置，而出氣管(47)係設置有一定壓釋放閥(472)，其係依照一設定的氣壓而控制閥的開關，而產生間歇性的開關動作。
該變壓器(50)係連接於該離子化空氣產生器(40C)，且裝設有一蓄電池(54)，故能便於攜帶。
當使用本創作第二實施例時，係將空氣藉由空氣壓縮機(10)進行壓縮，使得空氣溫度升高，再將此高溫的壓縮空氣藉由散熱蛇管(30’)除去壓縮熱後，直接通入離子化產生器(40C)中，俟離子化空氣產生器(40C)中的壓力到達約0.5~1Kg/cm2
後則使得定壓釋放閥(472)彈開將空氣釋出，此時即達到如第一實施例所述之空氣離子化效果以及冷卻效果，而當大部分空氣壓力釋出後則該定壓釋放閥(472)會因彈力而關閉，形成間歇性動作，所以本實施例中的離子化空氣產生器(40C)為非連續性操作的設計。
本實施例中的電源是由蓄電池(54)所提供，使用的直流電壓為12或24伏特，適合用於屋外的各種場所，例如出外露營、旅行皆可作為維護健康的工具。
本發明能夠藉由變頻和降低離子化過程的電壓而降低離子化產生器釋放出來的熱量，並且藉由窄化的離子化空間而形成高速流體薄膜熱交換現象，產生流體自冷的效果，例如在氣溫較高的場所可採用批次釋壓的方式，而在氣溫較低的場所則可採用直接釋出的方式，進行空氣之殺菌、除塵或水質淨化等作用，因此本發明能適用於各種場所，皆能達到在成本低廉的情況下讓離子化產生器處於低溫狀態。
(10)．．．空氣壓縮機
(20)．．．空氣儲槽
(21)．．．凝結水排放管
(22)．．．凝結水排放閥
(23)．．．壓力感測器
(30)．．．散熱片
(30’)．．．散熱蛇管
(40A)(40B)(40C)．．．離子化空氣產生器
(41)．．．本體
(42)．．．外金屬管
(43)．．．內金屬管
(44)．．．介電絕緣管
(45)．．．內部空間
(46)．．．進氣管
(461)．．．進氣閥
(47)．．．出氣管
(471)．．．出氣閥
(472)．．．定壓釋放閥
(48)．．．離子化空間
(50)．．．變壓器
(51)．．．高電壓端
(52)．．．低電壓端
(53)．．．電源線
(54)．．．蓄電池
第一圖係本發明第一實施例的管線配置示意圖。
第二圖係本發明第二實施例的管線配置示意圖。
(10)．．．空氣壓縮機
(20)．．．空氣儲槽
(21)．．．凝結水排放管
(22)．．．凝結水排放閥
(23)．．．壓力感測器
(30)．．．散熱片
(40A)(40B)．．．離子化空氣產生器
(41)．．．本體
(42)．．．外金屬管
(43)．．．內金屬管
(44)．．．介電絕緣管
(45)．．．內部空間
(46)．．．進氣管
(461)．．．進氣閥
(47)．．．出氣管
(471)．．．出氣閥
(48)．．．離子化空間
(50)．．．變壓器
(51)．．．高電壓端
(52)．．．低電壓端
(53)．．．電源線
Claims (10)
- 一種自冷式離子化空氣產生裝置，係包括：一空氣壓縮機；一散熱裝置，其係連接於該空氣壓縮機；至少一離子化空氣產生器，其係連接於該散熱裝置，而各離子化空氣產生器包括一外金屬管、一內金屬管、一介電絕緣管以及一出氣管，該介電絕緣管係設置於該外金屬管和內金屬管之間，且與該外金屬管之間形成一離子化空間，該出氣管係連通於該離子化空間；一變壓器，其具有一電源供應單元，並且設有連接於該內金屬管的一高電壓端以及連接於該外金屬管的一低電壓端。
- 如申請專利範圍第1項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中該自冷式離子化空氣產生裝置尚包括一空氣儲槽，其具有一容納空間以容納該散熱裝置，且包括一凝結水排放管以及一壓力感測器，該凝結水排放管係連通於該空氣儲槽之容納空間，該壓力感測器係電連接於該空氣壓縮機。
- 如申請專利範圍第2項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中該空氣儲槽之凝結水排放管設置有一凝結水排放閥。
- 如申請專利範圍第1、2或3項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中該散熱裝置係包含複數散熱片或複數散熱蛇管。
- 如申請專利範圍第4項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中各離子化空氣產生器係設有一進氣管與該散熱裝置連通。
- 如申請專利範圍第5項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中該進氣管設有一進氣閥。
- 如申請專利範圍第1、2或3項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中該變壓器之電源供應單元係一連接於電源的電源線或為一蓄電池。
- 如申請專利範圍第4項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中該變壓器之電源供應單元係一連接於電源的電源線或為一蓄電池。
- 如申請專利範圍第8項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中各離子化空氣產生器之出氣管設有一出氣閥。
- 如申請專利範圍第8項所述之自冷式離子化空氣產生裝置，其中各離子化空氣產生器之出氣管設有一定壓釋放閥。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW99101313A TWI397429B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | Self - cooled ionized air generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW99101313A TWI397429B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | Self - cooled ionized air generating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201125597A TW201125597A (en) | 2011-08-01 |
| TWI397429B true TWI397429B (zh) | 2013-06-01 |
Family
ID=45024184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW99101313A TWI397429B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | Self - cooled ionized air generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI397429B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004044882A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Andes Denki Kk | 空気清浄機 |
| CN1683836A (zh) * | 2004-04-13 | 2005-10-19 | 王威 | 一种电子空气清新器 |
| TW200714343A (en) * | 2005-06-24 | 2007-04-16 | Johnson & Son Inc S C | Systems for and methods of providing air purification in combination with odor elimination |
-
2010
- 2010-01-19 TW TW99101313A patent/TWI397429B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004044882A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Andes Denki Kk | 空気清浄機 |
| CN1683836A (zh) * | 2004-04-13 | 2005-10-19 | 王威 | 一种电子空气清新器 |
| TW200714343A (en) * | 2005-06-24 | 2007-04-16 | Johnson & Son Inc S C | Systems for and methods of providing air purification in combination with odor elimination |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201125597A (en) | 2011-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106861383B (zh) | 基于多级介质阻挡放电的节能型VOCs处理装置 | |
| CN206692483U (zh) | 一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置 | |
| TWI397429B (zh) | Self - cooled ionized air generating device | |
| CN208516946U (zh) | 一种臭氧管发生器 | |
| KR101980433B1 (ko) | 고효율 오존발생시스템 | |
| JP2010062004A (ja) | 燃料電池発電装置及び燃料電池発電装置の冷却方法 | |
| CN103787278B (zh) | 一种基于双极性脉冲电源的臭氧发生系统 | |
| CN203095619U (zh) | 双水冷臭氧放电室 | |
| KR20100052782A (ko) | 오존발생관 및 오존발생장치 | |
| CN102136681B (zh) | 自冷式离子化空气产生装置 | |
| CN209824277U (zh) | 一种机电散热降噪辅助装置 | |
| CN111174603A (zh) | 一种节能型空冷器冷却系统 | |
| CN208111245U (zh) | 一种新型油浸式变压器 | |
| KR100287530B1 (ko) | 물살균,소독용오존발생장치 | |
| CN204740933U (zh) | 上吹式变压器冷却装置 | |
| CN209536971U (zh) | 一种水冷臭氧发生管 | |
| CN218909878U (zh) | 一种风冷板式臭氧发电室 | |
| CN2550350Y (zh) | 一种臭氧发生器 | |
| CN207426506U (zh) | 一种应用于变压器配电柜的循环换气装置 | |
| RU2429192C2 (ru) | Электроозонатор | |
| CN220087746U (zh) | 一种臭氧发生器电源冷却结构 | |
| CN208700571U (zh) | 一种水上光伏臭氧发生装置 | |
| CN215249575U (zh) | 一种板式臭氧发生器 | |
| CN214479843U (zh) | 空气净化无线充电座 | |
| CN207511827U (zh) | 一种紧凑型臭氧转换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |