TWI568978B - Fluid collection and handling device - Google Patents

Description

流體收集處理裝置

本發明係有關於一種流體收集處理裝置；特別是指一種回收空氣中的水分含量，經第一加熱模組、冷凝模組和第二加熱模組的處理，獲得水源再利用之技術者。

將某些特殊的工作流體回收，來獲得環保、能源再利用等作用的手段，係已屬於一習知技藝。例如，台灣第102211833號「空調設備之冷凝水回收裝置」、第100210518號「集水裝置」、結合馬達、幫浦、噴射吸引器和文氏管、加速器等機構，將凝結水回收到儲存槽的第92204723號「高溫凝結水回收裝置」和第98203651號「液體循環回收裝置」專利案等，係提供了典型的實施例。

一個有關這類回收或集水裝置在結構設計和操作應用方面的課題是，習知回收/集水裝置因為收集的液體含有細菌、灰塵或其類似物，無法作為民生用水。並且，它們在結構配置和操作控制上是比較複雜的；因此，使回收/集水裝置的結構獲得精簡、方便的作用，是特別被考量的。就像那些熟習此技藝的人所知悉，習知回收/集水裝置的整個機組被裝設在特定的環境或場合中，並不利於運輸或攜帶；或讓人員依據需求任意移動，而這情形並不是我們所期望的。

另一個有關這類集水裝置在操作應用方面的課題是，依據空氣的露點溫度(Dew Point Temperature)和相對溼度(Relative Humidity；或稱RH)的關係(請參考圖A)，假設環境溫度約攝氏30°，空氣中的相對溼度約50%時，其露點溫度約在攝氏20°~30°；特別是在多雨的氣候或環境。因此，收集空氣中的水分，經過處理來去除細菌或灰塵，作為民生用水，也是特別被考量的。

代表性的來說，這些參考資料顯示了在有關回收或集水裝置或其相關組合系統在使用和結構設計方面的情形。如果重行設計考量該集水裝置和相關組件的結構組合，以及上述的應用情形，使其構造不同於習用者，將可改變它的使用型態，而有別於舊法。實質上，不僅可改善習知結構設計複雜和移置麻煩，而獲得利於運輸、攜帶等情形；同時，也會增加它的應用範圍和使用方面的簡便性。例如，該回收/集水的流體同時經過特別處理，來符合民生用水的條件；或進一步獲得水源再利用或節約能源等手段。而這些課題在上述的參考資料中均未被具體教示或揭露。

爰是，本發明之主要目的即在於提供一種流體收集處理裝置，具備有方便從大氣中搜集水源之作用。包括一風扇模組組合第一殼體；風扇模組將空氣氣流輸入第一殼體內的第一加熱模組，藉第一加熱模組提高該空氣氣流的焓值和溫度。第一殼體樞接第二殼體，共同裝設有冷凝模組，將空氣氣流冷卻；第二殼體和一底座間設置有容器和第二加熱模組。以及，上述通過冷凝模組的 氣流形成凝結水或液體進入容器，經第二加熱模組加熱成氣化流體，配合一輸送管通過冷凝模組冷凝成液體後，輸入一集水槽體，提供人員取用，來獲得水源再利用或節約能源之作用。

根據本發明之流體收集處理裝置，該第一殼體設有主凹室和副凹室；主凹室裝設第一加熱模組，副凹室及/或第二殼體裝設冷凝模組。第二殼體組合有第三殼體和配置在第三殼體內的電路模組。以及，第二殼體連接該輸送管，輸送管組合在冷凝模組上，具有入口端和出口端；因此，容器內的流體經第二加熱模組加熱氣化，去除流體雜質(例如，細菌、灰塵或其類似物)後，進入輸送管入口端，並且經輸送管配送通過冷凝模組，冷凝成液體，而從輸送管出口端輸入集水槽體。

10‧‧‧第一殼體

11、23、28、35、38、42‧‧‧軸孔

12‧‧‧軸筒

13‧‧‧肋部

14‧‧‧主凹室

15‧‧‧副凹室

16‧‧‧連接部

17、97‧‧‧組合部

20‧‧‧第二殼體

21‧‧‧樞接部

22、36‧‧‧凹室

24、34‧‧‧軸體

25‧‧‧通孔

26‧‧‧排氣口

27‧‧‧底座

29‧‧‧孔洞

30‧‧‧第三殼體

31‧‧‧固定器

32‧‧‧凹部

33‧‧‧開口

37‧‧‧基座

39‧‧‧凹口

40‧‧‧容器

41‧‧‧軸柱

50‧‧‧電路模組

55‧‧‧集水槽體

60‧‧‧第二加熱模組

70‧‧‧冷凝模組

71‧‧‧冷凝鰭片

72‧‧‧冷凝管

73‧‧‧輸送管

74‧‧‧入口端

75‧‧‧出口端

80‧‧‧第一加熱模組

81‧‧‧加熱鰭片

82‧‧‧隔熱擋板

90‧‧‧風扇模組

91‧‧‧本體

92‧‧‧網狀物

93‧‧‧內部空間

94‧‧‧風扇

95‧‧‧軸套

96‧‧‧馬達

圖A係習知空氣露點溫度和相對溼度圖。

第1圖係本發明之立體外觀示意圖。

第2圖係第1圖之結構分解示意圖；顯示風扇模組、第一加熱模組、第一殼體、冷凝模組、第二殼體、第三殼體、電路模組和集水槽體等部分的結構情形。

第3圖係本發明之風扇模組的結構示意圖。

第4圖係本發明第一加熱模組、第一殼體和冷凝模組的結構示意圖。

第5圖係本發明冷凝模組之內部結構示意圖。

第6圖係本發明第二加熱模組和第二殼體的結構示意圖。

第7圖係本發明之操作實施例示意圖；描繪流體的運動路徑的情形。

請參閱第1、2及3圖，本發明之流體收集處理裝置包括一風扇模組，概以參考編號90表示之。風扇模組90具有一本體91組合一網狀物92；本體91界定有一內部空間93，收容一風扇94；以及，本體91配合軸套95組合馬達96和風扇94，使風扇94在本體91內轉動自如，將外部環境的空氣氣流吸入本體91。

在所採的實施例中，本體91周邊形成有凸部結構的組合部97，組合一第一殼體10。第一殼體10的周邊設有勾狀結構的組合部17，可裝卸的扣合本體91的組合部97。第一殼體10內設有一包含軸孔11的軸筒12和連接在第一殼體10、軸筒12之間的肋部13，將第一殼體10分成主凹室14和相通主凹室14的副凹室15。主凹室14收容有包含加熱鰭片81的第一加熱模組80和隔熱擋板82；副凹室15裝設有冷凝模組70。以及，第一殼體10的周邊區域也設有凸肩結構的連接部16，用以連接一第二殼體20。

請參考第2、4及5圖，冷凝模組70包括冷凝鰭片71和繞設布置在冷凝鰭片71上的冷凝管72和輸送管73。詳細來說，將冷凝管72內填裝有低溫氮氣或其類似物，使冷凝鰭片71或冷凝模組70具有冷凝作用。輸送管73具有一入口端74和一出口端75；入口端74連接第二殼體20或第二加熱模組60，出口端75從冷凝鰭片71的中間區域穿出，通過第二殼體20，組合一集水槽體55(此部分在下文中還會予以說明)。

請參閱第2、4及6圖，第二殼體20的周邊區域設有扣臂結構的樞接部21，扣接第一殼體10的連接部16。第二殼體20有一凹室22 和設置在凹室22上的通孔25；第二殼體20的凹室22和第一殼體10的副凹室25共同收容該冷凝模組70，並且使通孔25連接輸送管73的入口端74。第二殼體20在凹室22中間區域設有一包含軸孔23的軸體24；軸體24也具有相通軸孔23的排氣口26，可讓氣體進入軸孔23，然後排出。

圖中顯示了第二殼體20樞接一底座27；底座27形成有一軸孔28，相通於第二殼體20的軸孔23。第二殼體20和底座27之間設置收容有一容器40；以及，第二殼體20的凹室22(底部)上，鄰接軸體24的區域設有孔洞29，相通於容器40。並且，凹室22周邊區域的高度朝向孔洞29區域的高度形成傾斜遞減的型態。

在所採的實施例中，容器40具有一軸柱41和軸孔42，相通於第二殼體20的軸孔23和底座27的軸孔28。以及，第二殼體20和容器40之間(或容器40上)配置有一第二加熱模組60。第二加熱模組60可以是加熱線圈的結構，繞設在容器40上。

第2圖描繪了在所採的實施例中，第二殼體20或底座27組合有一第三殼體30；第三殼體30應用固定器31固定組合在第二殼體20或底座27上。第三殼體30周邊區域具有凹部32，使第三殼體30和底座27之間形成開口33，以容許上述的從排氣口26進入第二殼體軸孔23的氣體從開口33溢散(例如，第7圖的白色箭頭部分描繪的情形)。

第2圖也顯示了第三殼體30設有一軸體34和軸孔35，相通於第二殼體20的軸孔23、容器軸孔42和底座軸孔28。第三殼體30界定有一凹室36，配置收容一電路模組50，並且配合一基座37固定。電路模組50用來控制上述第一加熱模組80、冷凝模組70和第二加 熱模組60的運作。第三殼體30設有一凹口39，可讓電路模組50連接外部電源。

在可行的實施例中，基座37也設有一軸孔38，相通於第三殼體30的軸孔35；以及，基座37組合或鎖接一集水槽體55。因此，上述的輸送管出口端75穿過第二殼體20的軸孔23、容器軸孔42和底座軸孔28後，係通過第三殼體30的軸孔35、基座軸孔38，進入集水槽體55。

請參考第7圖，箭頭部分顯示風扇模組90將空氣氣流輸入第一加熱模組80/加熱鰭片81，藉第一加熱模組80提高空氣氣流的焓值和溫度；然後通過具有冷凝管72的冷凝模組70/冷凝鰭片71，使氣流冷卻凝結成液體，從第二殼體凹室22的孔洞29落入容器40裏面。以及，第二加熱模組60加熱容器40內的液體成氣化狀態(或蒸氣；或稱氣化流體)，以淨化該液體或去除液體中的細菌、灰塵或其類似物。該氣化流體從第二殼體20的通孔25和入口端74進入輸送管73，經過冷凝模組70/冷凝鰭片71冷凝後，凝結成液體，從出口端75進入集水槽體55。

也就是說，空氣氣流進入該流體收集處理裝置後會形成較大壓力，通過第一加熱模組80的加熱作業、冷凝模組70的冷凝作業、第二加熱模組60的氣化作業和冷凝模組70的冷凝作業等處理階段，而建立淨化、收集流體之機制。可了解的是，進入集水槽體55的淨化流體，可提供為民生用途或供人員取用。

代表性的來說，這流體收集處理裝置在具備有節約能源的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的考量條件和優點：

1.該流體收集處理裝置的結構和相關組件配合型態已被重行設計考量，使其不同於習用者和改變了它的使用、操作型態，而有別於舊法。例如，風扇模組90組合第一殼體10，第一殼體10設置軸筒12、軸孔11，配合肋部13形成主凹室14和副凹室15，分別收容第一加熱模組80和冷凝模組70(及/或副凹室15和第二殼體20的凹室22共同收容冷凝模組70)；冷凝模組70佈置冷凝管72和輸送管73，輸送管73的入口端74組合第二殼體20，出口端75穿過第二殼體20的軸孔23、容器軸孔42和底座軸孔28，進入集水槽體55；第二殼體20和容器40裝設第二加熱模組60，配合底座27樞接固定；第三殼體30周邊區域形成凹部32，而和底座27共同界定出開口33；第三殼體30形成凹室36，設置電路模組50，配合基座37組合集水槽體55等部份，明顯具有創新的結構設計；不僅可改善習知結構設計複雜和移置麻煩等情形，並且獲得了利於運輸、攜帶的作用。

2.特別是，該第一殼體10、第二殼體20和容器40的組合結構，收容第一加熱模組80、冷凝模組70和第二加熱模組60，對流體執行收集、淨化處理作業，不僅獲得了使用方面的簡便性，並且可符合民生用水的條件，而進一步獲得水源再利用的作用。

故，本發明係提供了一有效的流體收集處理裝置，其空間型態係不同於習知者，且具有舊法中無法比擬之優點，係展現了相當大的進步，誠已充份符合發明專利之要件。

惟，以上所述者，僅為本發明之可行實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10                            第一殼體 11、28、35、38    軸孔 12                            軸筒 13                            肋部 15                            副凹室 16                            連接部 17、97                    組合部 20                            第二殼體 21                            樞接部 27                            底座 30                            第三殼體 31                            固定器 32                            凹部 33                            開口 34                            軸體 36                            凹室 37                            基座 39                            凹口 50                            電路模組 55                            集水槽體 70                            冷凝模組 71                            冷凝鰭片 73                            輸送管 74                            入口端 75                             出口端 80                            第一加熱模組 81                            加熱鰭片 90                            風扇模組 91                            本體 94                            風扇 96                            馬達

Claims (10)

1. 一種流體收集處理裝置，包括：風扇模組組合第一殼體；第一殼體設置有第一加熱模組，第一殼體組合第二殼體；第一殼體和第二殼體間配裝有冷凝模組；冷凝模組設置有冷凝管和輸送管，輸送管具有入口端和出口端；入口端通到第二殼體，出口端組合一集水槽體；第二殼體配合底座，使第二殼體收容一容器；第二殼體和容器間設有第二加熱模組；以及風扇模組將空氣氣流輸入通過第一加熱模組和冷凝模組，形成凝結液體落入容器，經第二加熱模組加熱氣化，從輸送管入口端進入輸送管，經出口端進入集水槽體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體收集處理裝置，其中該第一殼體內設有一包含軸孔的軸筒和連接在第一殼體、軸筒之間的肋部，將第一殼體分成主凹室和相通主凹室的副凹室；主凹室收容第一加熱模組；第二殼體有一凹室和設置在凹室上的通孔；第二殼體的凹室和第一殼體的副凹室共同收容該冷凝模組，並且使通孔相通於輸送管的入口端；第二殼體凹室的中間區域設有一包含軸孔的軸體；軸體具有相通第二殼體軸孔的排氣口；底座形成有一軸孔，相通於第二殼體的軸孔；容器具有一軸柱和軸孔，相通於第二殼體的軸孔和底座的軸孔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體收集處理裝置，其中該第二殼體和底座的其中之一，組合有一第三殼體；第三殼體界定有一凹室，配置收容一電路模組，並且配合一基座固定；以及基座組合該集水槽體。
4. 如申請專利範圍第2項所述之流體收集處理裝置，其中該第二殼體和底座的其中之一，組合有一第三殼體；第三殼體界定有一凹室，配置收容一電路模組，並且配合一基座固定；基座組合該集水槽體；第三殼體設有一軸體和軸孔，相通於第二殼體的軸孔、容器軸孔和底座軸孔；第三殼體設有一凹口；基座也設有一軸孔，相通於第三殼體的軸孔；以及輸送管出口端穿過第二殼體的軸孔、容器軸孔和底座軸孔，並且通過第三殼體的軸孔、基座軸孔，進入集水槽體。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述之流體收集處理裝置，其中該風扇模組具有一本體組合一網狀物；本體界定有一內部空間，收容風扇；本體配合軸套組合馬達和風扇，使風扇在本體內轉動自如；本體周邊形成有凸部結構的組合部；第一殼體的周邊設有勾狀結構的組合部，可裝卸的扣合本體的組合部；第一殼體的周邊區域設有凸肩結構的連接部；第二殼體的周邊區 域設有扣臂結構的樞接部，扣接第一殼體的連接部；第三殼體配合固定器固定組合在底座上。
6. 如申請專利範圍第3或4項所述之流體收集處理裝置，其中該第二殼體的凹室上設有孔洞，相通於容器；並且，第二殼體凹室周邊區域的高度朝向孔洞區域的高度形成傾斜遞減；以及第三殼體周邊區域具有凹部，使第三殼體和底座之間形成開口，相通於第二殼體的排氣口。
7. 如申請專利範圍第5項所述之流體收集處理裝置，其中該第二殼體的凹室上設有孔洞，相通於容器；並且，第二殼體凹室周邊區域的高度朝向孔洞區域的高度形成傾斜遞減；以及第三殼體周邊區域具有凹部，使第三殼體和底座之間形成開口，相通於第二殼體的排氣口。
8. 如申請專利範圍第1或2或3或4項所述之流體收集處理裝置，其中該第一加熱模組具有加熱鰭片和隔熱擋板；冷凝模組具有冷凝鰭片；以及第二加熱模組是加熱線圈的結構，繞設在容器上。
9. 如申請專利範圍第5項所述之流體收集處理裝置，其中該第一加熱模組具有加熱鰭片和隔熱擋板；冷凝模組具有冷凝鰭片；以及第二加熱模組是加熱線圈的結構，繞設在容器上。
10. 如申請專利範圍第6項所述之流體收集處理裝置，其中該第一加熱模組具有加熱鰭片和隔熱擋板；冷凝模組具有冷凝鰭片；以及第二加熱模組是加熱線圈的結構，繞設在容器上。