TWI511768B - 圓筒狀過濾模組以及使用其之可攜式過濾器 - Google Patents

Description

圓筒狀過濾模組以及使用其之可攜式過濾器

本發明係關於一種過濾器，特別是關於一種圓筒狀過濾模組以及使用其之可攜式過濾器。

空氣過濾器或水過濾器，通常是過濾空氣或水中的微粒，由過濾介質或濾材(filter medium)的孔徑決定濾出的微粒大小。進一步結合殺菌功能時，通常使用紫外線燈照射流過的空氣或水，但是紫外線的殺菌效果，需要使用UV-C(200~280nm，特別是254nm)，才能對細菌、病毒、微生物等具有摧毀作用，但其滲透力差，在到達所欲處理的空氣或水之前，容易被光路中的任意物質吸收，再者，一般紫外線光源能夠提供的UV-C非常微量。

作為其他提供殺菌的效果之方法，例如使用光觸媒材料，可具有殺菌外，又具有除臭及防霉的效果，雖然光觸媒材料在沒有光線照射下，仍具有氧化作用，然而同時照光才能發輝更大的效果，而且照射光觸媒材料所需的光，無需短波長(例如254nm)的紫外線，可使用通常的UV-A波長或者藍色光。

然而，如專利文獻(TW I307761)揭露之光觸媒空氣淨化模組，使用平板狀的光觸媒網以及燈管狀紫外線光源(例如文獻中的第3圖)，具有燈管數量多、紫外線有效照射於光觸媒網的面積範圍小等問題，而且應用於水的處理時有困難。

鑒於上述之發明背景，為了符合產業上之要求，本發明之目的之一在於提供一種圓筒狀過濾模組以及使用其之可攜式過濾器，可應用於流體(氣體及液體)。

為了達到上述目的，根據本發明一實施態樣，提供一種圓筒狀過濾模組，包括：一圓筒體，具有一第一端面、一第二端面以及一圓筒狀側壁；一微粒過濾器，設置於該第一端面；一風扇，設置於該第二端面；一圓筒狀金屬網，沿該圓筒狀側壁設置，該圓筒狀金屬網上包覆有光觸媒材料；一具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網，設置於該圓筒狀金屬網上，比該圓筒狀金屬網遠離該圓筒狀側壁，其中該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網上包覆有光觸媒材料；以及一紫外線光源，沿該圓筒體的軸心設置。

於一實施例，上述光觸媒材料為選自下列所成群之一材料或其組合：二氧化鈦、奈米銀以及活性炭。

於一實施例，上述圓筒狀過濾模組更包括：一微粒過濾器，設置於該第二端面與該風扇之間。

於一實施例，上述圓筒狀過濾模組更包括：一電漿改質之不織布，設置於該圓筒狀金屬網與該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網之間。

於一實施例，上述圓筒狀金屬網與上述具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網為一不銹鋼網。

於一實施例，上述圓筒狀金屬網與上述具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網之間，填充光觸媒材料。

於一實施例，上述微粒過濾器的過濾平均孔徑小於上述光觸媒材料的平均粒徑。

於一實施例，上述紫外線光源為一紫外線燈管、一紫外線發光二極體、或一包含複數紫外線發光二極體的燈條。

於一實施例，上述圓筒狀過濾模組更包括：一紫外線光源殼體，設置於該紫外線光源的周圍，該紫外線光源殼體具有兩端面，該紫外線光源殼體的該兩端面與該圓筒體的兩端面藉由密封體而互相密封，使該紫外線光源不與進入該圓筒體的流體接觸。

再者，根據本發明另一實施態樣，提供可攜式過濾器，包括至少一個本發明的圓筒狀過濾模組，其中包括複數個圓筒狀過濾模組時， 該複數個圓筒狀過濾模組為互相串聯、互相並聯或包括串聯與並聯之組合。

根據本發明的圓筒狀過濾模組，可應用於流體(氣體及液體)，提高紫外線有效照射於光觸媒網的面積範圍，減少所需的紫外線光源，再藉由使用紫外線發光二極體，進一步降低損耗功率，減少零件的數目，達成可攜式的目的。再者，藉由並聯或串聯本發明的圓筒狀過濾模組，可提供可攜式過濾器，提高過濾的效果及效率。

100,102,104,106‧‧‧圓筒狀過濾模組

120‧‧‧圓筒體

122‧‧‧第一端面

124‧‧‧第二端面

130‧‧‧圓筒狀金屬網

135‧‧‧具有鋸齒狀突出之金屬網

140‧‧‧紫外線光源

142,144‧‧‧端面

145‧‧‧紫外線光源殼體

150‧‧‧光觸媒材料

155‧‧‧電漿改質之不織布

160,165‧‧‧微粒過濾器

180‧‧‧密封體

200‧‧‧風扇

250‧‧‧組合構件

300,302‧‧‧可攜式過濾器

圖1表示根據本發明一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。

圖2表示圖1所示之圓筒狀過濾模組的上視示意圖。

圖3表示根據本發明另一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。

圖4表示根據本發明另一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。

圖5表示根據本發明另一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。

圖6表示根據本發明一實施例之可攜式過濾器的剖面示意圖。

圖7表示根據本發明另一實施例之可攜式過濾器的剖面示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。此外，「A層(或元件)設置於B層(或元件)上」之用語，並不限定為A層直接貼覆接觸B層表面的態樣，例如A層與B層中間尚間隔其他疊層亦為該用語所涵蓋範圍。圖示中，相同的元件係以相同的符號表示。

圖1表示根據本發明一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖，圖2表示圖1所示之圓筒狀過濾模組的上視示意圖。圓筒狀過濾模組100，包括：圓筒體120、微粒過濾器160、風扇200、圓筒狀金屬網130、具有鋸齒狀突出(圖示為鋸齒狀突出，亦可為弧狀突出)之金屬網135以及紫外線光源140。圓筒體120，具有第一端面122、第二端面124以及圓 筒狀側壁126。微粒過濾器160，設置於第一端面122。風扇200，設置於第二端面124。圓筒狀金屬網130，沿該圓筒狀側壁126設置，圓筒狀金屬網130上包覆有光觸媒材料(未圖示)。具有鋸齒狀突出之金屬網135，設置於圓筒狀金屬網130上，具有鋸齒狀突出(或弧狀突出)之金屬網135上包覆有光觸媒材料。紫外線光源140，沿該圓筒體120的軸心設置。在圓筒狀金屬網130與具有鋸齒狀突出(圖示為鋸齒狀突出，亦可為弧狀突出)之金屬網135之間，可填充光觸媒材料150，或者填充擔持有光觸媒材料150的濾材。前述濾材，例如為電漿改質之不織布。再者，微粒過濾器的過濾平均孔徑小於光觸媒材料的粒徑較理想。圖1中空心的箭頭表示流體流過之處。

上述圓筒狀金屬網以及上述具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網，具體地例如由不銹鋼網成形所構成或由不銹鋼網成形為具有鋸齒狀突出或弧狀突出所構成。

圓筒狀金屬網130上的光觸媒材料、具有鋸齒狀突出之金屬網135上的光觸媒材料、光觸媒材料150，例如為二氧化鈦、奈米銀、活性炭或其組合。

圓筒狀金屬網130上的光觸媒材料、具有鋸齒狀突出之金屬網135上的光觸媒材料，可藉由溶膠凝膠法(sol-gel)、電漿輔助化學氣相沈積法或其組合而形成。

紫外線光源140，例如為一紫外線燈管、一紫外線發光二極體、或一包含複數紫外線發光二極體的燈條。

再者，圖3表示根據本發明另一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。圓筒狀過濾模組102，與圓筒狀過濾模組100不同之處，在於圓筒狀過濾模組102更包括微粒過濾器165，設置於第二端面124與風扇200之間。

再者，圖4表示根據本發明另一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。圓筒狀過濾模組104，與圓筒狀過濾模組100不同之處，在於圓筒狀過濾模組104更包括微粒過濾器165、紫外線光源殼體145以及2個密封體180。紫外線光源殼體145設置於紫外線光源140的周圍，紫外線光 源殼體145具有兩端面142及144，兩端面142及144與圓筒體的兩端面122及124藉由密封體180而互相密封，使該紫外線光源不與進入該圓筒體的流體接觸。圖4中空心的箭頭表示流體流過之處，亦即通過微粒過濾器160後，流體由周圍(除軸心外，兩空心的箭頭表示之處)流入圓筒體120。圓筒狀過濾模組104特別適合應用於水的處理。

再者，圖5表示根據本發明另一實施例之圓筒狀過濾模組的剖面示意圖。圓筒狀過濾模組106，與圓筒狀過濾模組104不同之處，在於圓筒狀過濾模組106更包括電漿改質之不織布155填充於圓筒狀金屬網130與具有鋸齒狀突出之金屬網135之間。

再者，圖6表示根據本發明一實施例之可攜式過濾器的剖面示意圖。可攜式過濾器300包括串聯的圓筒狀過濾模組100。圓筒狀過濾模組的數目不限於圖6所示的3個，可為任意數目。

圖7表示根據本發明另一實施例之可攜式過濾器的剖面示意圖。可攜式過濾器302包括並聯的圓筒狀過濾模組100以及一組合構件250。圓筒狀過濾模組的數目不限於圖7所示的3個，可為任意數目。

此外，本發明的可攜式過濾器，可由串聯的圓筒狀過濾模組以及並聯的圓筒狀過濾模組之組合所構成。

綜上所述，根據本發明的圓筒狀過濾模組，可應用於流體(氣體及液體)，提高紫外線有效照射於光觸媒網的面積範圍，減少所需的紫外線光源，再藉由使用紫外線發光二極體，進一步降低損耗功率，減少零件的數目，達成可攜式的目的。再者，藉由並聯或串聯本發明的圓筒狀過濾模組，可提供可攜式過濾器，提高過濾的效果及效率。

以上雖以特定實施例說明本發明，但並不因此限定本發明之範圍，只要不脫離本發明之要旨，熟悉本技藝者瞭解在不脫離本發明的意圖及範圍下可進行各種變形或變更。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100‧‧‧圓筒狀過濾模組

120‧‧‧圓筒體

122‧‧‧第一端面

124‧‧‧第二端面

130‧‧‧圓筒狀金屬網

135‧‧‧具有鋸齒狀突出之金屬網

140‧‧‧紫外線光源

150‧‧‧光觸媒材料

160‧‧‧微粒過濾器

200‧‧‧風扇

Claims (10)

1. 一種圓筒狀過濾模組，包括：一圓筒體，具有一第一端面、一第二端面以及一圓筒狀側壁；一微粒過濾器，設置於該第一端面；一風扇，設置於該第二端面；一圓筒狀金屬網，沿該圓筒狀側壁設置，該圓筒狀金屬網上包覆有光觸媒材料；一具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網，設置於該圓筒狀金屬網上，比該圓筒狀金屬網遠離該圓筒狀側壁，其中該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網上包覆有光觸媒材料；一紫外線光源，沿該圓筒體的軸心設置；以及一電漿改質之不織布，設置於該圓筒狀金屬網與該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網之間。
2. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，其中該光觸媒材料為選自下列所成群之一材料或其組合：二氧化鈦、奈米銀以及活性炭。
3. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，更包括：一微粒過濾器，設置於該第二端面與該風扇之間。
4. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，其中該光觸媒材料係藉由電漿輔助化學氣相沈積法，分別形成於該圓筒狀金屬網與該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網上。
5. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，其中該圓筒狀金屬網與該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網為一不銹鋼網。
6. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，其中該圓筒狀金屬網與該具有鋸齒狀突出或弧狀突出之金屬網之間，填充光觸媒材料。
7. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，其中該微粒過濾器的過濾孔徑小於該光觸媒材料的粒徑。
8. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，其中該紫外線光源為一紫外線燈管、一紫外線發光二極體、或一包含複數紫外線發光二極體的燈條。
9. 根據申請專利範圍第1項之圓筒狀過濾模組，更包括：一紫外線光源殼體，設置於該紫外線光源的周圍，該紫外線光源殼體具有兩端面，該紫外線光源殼體的該兩端面與該圓筒體的兩端面藉由密封體而互相密封，使該紫外線光源不與進入該圓筒體的流體接觸。
10. 一種可攜式過濾器，包括：至少一個根據申請專利範圍第1項至第9項中任一項之圓筒狀過濾模組，其中包括複數個圓筒狀過濾模組時，該複數個圓筒狀過濾模組為互相串聯、互相並聯或包括串聯與並聯之組合。