TWI573970B - Water filter air purification device - Google Patents

Description

水濾材空氣淨化裝置

本發明為一種空氣淨化裝置，尤指一種利用水液過濾空氣的水濾材空氣淨化裝置。

根據環境保護署調研發現，許多家庭室內的空氣污染程度極高，是室外空氣污染的數倍至數十倍，因此，人體易產生肺部或過敏或氣喘等毛病，而重視環境衛生的家庭將會購置空氣淨化機，藉以改善室內空氣的品質。

一般利用扇葉式吸排的空氣淨化機，係採用馬達轉動葉扇，藉由葉扇不斷的高速旋轉下將空氣吸入，且利用扇葉前端設置多道濾網過濾空氣中的的懸浮微粒，達到淨化空氣的目的，但是，濾網無法百分百的過濾空氣中更細小的細懸浮微粒，相對於空氣敏感性的人們感受只是減緩而非解決，且需要時常更換濾網以達到過濾空氣的最大效率，因此，空氣的細懸浮微粒問題缺點還是存在，且當濾網及扇葉不斷附著了灰塵雜質時，除了提高耗電量及噪音，亦降低吸取空氣的範圍，以及更換濾網相對的增加家庭開銷的負擔。

市面上具有利用水液過濾淨化氣體的裝置，舉如中華民國專利公開第201041642號，為水循環吸收式硫化氫空氣清淨裝置1，即習知一並請參閱第1圖所示，包括一貯水槽10、一泵浦11、一文氏管12、一側管13、一過濾及導流裝置14、一離子濃度監測裝置及一定時開關，係由泵浦11將水 液W3送出，流經文氏管12加速，在文氏管12中形成壓力差，由側管13吸引氣體A3進入水液W3，完成氣、液混合，以溶解移除氣體A3中之硫化氫成份，獲得空氣A31的清淨，但是，習知一具有重大的結構缺失，文氏管12導入的氣體A3與水液W3混合，獲得乾淨的空氣A31在貯水槽10內無法排放，當空氣A31在貯水槽10內累積過量時，在空氣A31的壓力下使泵浦11抽取的水液W3漸少，最終文氏管12無法達到抽取氣、液的混合及淨化效果。

更舉另一種利用水液過濾氣體的裝置，舉如中華民國專利公告第352007號，為文氏氣泡文氏氣泡滌氣塔廢氣處理裝置2，即習知二並請配合參閱第2圖所示，藉由循環泵浦21循環抽送滌氣塔吸收液W4之同時，利用抽送主幹管22旁路之文氏真空吸入器23抽入廢氣A4，使廢氣A4與滌氣塔吸收液W4混合接觸、霧化成氣泡混合液，再經由靜態攪拌管24再次徹底進行氣液混合，最後由循環水槽20內之曝氣管25噴出，使廢氣A4中之粉塵被滌氣塔吸收液W4充分捕捉，進而沉浸於循環水槽20內，淨化之空氣A41則由排氣管26自然排出，達到廢氣A4的處理及空氣的淨化之功效，但是，習知二不適用於家庭使用，單組的文氏真空吸入器23吸取廢氣A4淨化效率不佳，且需時常手動更換滌氣塔吸收液W4才能達到最佳廢氣A4淨化功效等缺失。

本發明主要在於提供一水濾材空氣淨化裝置，利用射流式原理將水液通過複數射流管時吸入並過濾水箱上多面向複數進氣孔外的空氣，達到快速又廣範圍的淨化空氣效果，達到空氣對流的高替換率。

本發明所運用的目的及解決其技術問題是採用以下的技術方案來實現的。依據本發明提出一種水濾材空氣淨化裝置，該空氣淨化裝置包括 有一水箱，該水箱內設有一裝設水液的容置空間，該水箱的容置空間上方具有一開口，該水箱的上方周緣分佈設有與容置空間相連通的複數個進氣孔及複數個排氣口，以及該水箱的上方周緣設有一與容置空間相連通的排水孔，且該排水孔在水箱的位置設為低於該些進氣孔及該些排氣口，該水箱的容置空間下方設有一水泵浦接設一均壓裝置，該均壓裝置內具有一均壓室，該均壓裝置的周緣設有複數個射流管，該均壓室分別與水泵浦的內部及該些射流管相連通，該些射流管分別透過複數個進氣管與該些進氣孔連接相通，該水箱的開口上端蓋設一蓋體，該蓋體上設有複數個與水箱相同的進氣孔及一儲水槽，且蓋體的該些進氣孔透過該些進氣管分別與該些射流管相連通，該儲水槽的下端連接一伸設至容置空間的水液內的入水管，以及一溢水容器，該溢水容器與排水孔對應設置，供以銜接溢出排水孔的水液。

藉本發明水濾材空氣淨化裝置，主要可達到如下所述之功效：

1.本發明利用水液混合及過濾空氣中含帶的細菌或病菌或懸浮微粒，造成單向的隔絕於水液中，不僅改善空氣的品質，也達到遏阻傳染性疾病蔓延的目的，且空氣中含帶的二氧化碳吸取並混合溶於水液中，相對達到節能減碳之功效。

2.本發明透過水液與空氣在該些射流管內激烈的碰撞分解及混合，使空氣中釋放出天然負離子，當空氣的負離子由該些排氣口上飄與外在空氣(臭味、煙塵粒子，甚至灰塵、細菌)對流吸納混合，達到空氣淨化的效果，減輕不適的感覺，身體自然有會恢復到健康的狀態。

3.本發明採用沉水式的水泵浦，長期性的運轉在水液的冷卻下不會有過熱、自爆或自燃的現象，且透過水液可降低運作產生的音量。

4.本發明排水孔與容置空間內的水液平面呈齊平，透過水泵浦運轉 時水液在容置空間內產生波動，使部份的水液溢出排水孔而由溢水容器承接，儲水槽透過水壓感應而補充乾淨水液進入容置空間內，形成自動補充水液的流動循環，藉以保持水液濾材的清淨，且依環境場合採用各種如清水或鹽水或藥水的水液濾材，故取材方便、節省開銷以及符合環保效益。

5.本發明採用複數射流管的設置，當其中一射流管受阻塞或損壞時，其餘的該些射流管能繼續運作發揮功效。

6.本發明空氣淨化裝置的下方設有滾輪，即可隨時隨地的移動空氣淨化裝置作淨化空氣，且該進氣孔可插接延伸管，利用延伸管的延伸如同吸塵器作更廣範圍及重點式的空氣與灰塵的吸收，若放置在浴室內使用，可利用空氣淨化裝置吸取浴室內的溼氣，且延伸管可對地面積水吸取，減少浴室內的濕滑，增進環境安全。

(習知一)

1‧‧‧水循環吸收式硫化氫空氣清淨裝置

10‧‧‧貯水槽

11‧‧‧泵浦

12‧‧‧文氏管

13‧‧‧側管

14‧‧‧過濾及導流裝置

A3‧‧‧氣體

A31‧‧‧空氣

W3‧‧‧水液

(習知二)

2‧‧‧文氏氣泡文氏氣泡滌氣塔廢氣處理裝置

20‧‧‧循環水槽

21‧‧‧循環泵浦

22‧‧‧主幹管

23‧‧‧文氏真空吸入器

24‧‧‧靜態攪拌管

25‧‧‧曝氣管

26‧‧‧排氣管

A4‧‧‧廢氣

A41‧‧‧淨化之空氣

W4‧‧‧滌氣塔吸收液

(本發明)

3‧‧‧空氣淨化裝置

4‧‧‧水箱

40‧‧‧凹槽

41‧‧‧容置空間

411‧‧‧支撐部

42‧‧‧開口

43‧‧‧進氣孔

44‧‧‧排氣口

45‧‧‧排水孔

46‧‧‧洩水閥

47‧‧‧滾輪

5‧‧‧水泵浦

50‧‧‧鎖固單元

51‧‧‧鎖固部

52‧‧‧抽取端

53‧‧‧排放端

6‧‧‧均壓裝置

61‧‧‧均壓室

62‧‧‧射流管

621‧‧‧前端

622‧‧‧後端

623‧‧‧第一漸縮孔

624‧‧‧第二漸縮孔

625‧‧‧水氣混合空間

63‧‧‧進氣口

7‧‧‧進氣管

70‧‧‧內螺紋

71‧‧‧延伸管

711‧‧‧外螺紋

8‧‧‧蓋體

81‧‧‧儲水槽

811‧‧‧儲水開口

812‧‧‧外蓋

813‧‧‧氣孔

814‧‧‧入水管

9‧‧‧溢水容器

91‧‧‧溢水開口

92‧‧‧排水管

A1‧‧‧氣體

A2‧‧‧乾淨氣體

AW‧‧‧氣泡液

O‧‧‧異物

W1‧‧‧水液

W2‧‧‧乾淨水液

第1圖：為習知一水循環吸收式硫化氫空氣清淨裝置之示意圖。

第2圖：為習知二文氏氣泡文氏氣泡滌氣塔廢氣處理裝置之示意圖。

第3圖：為本發明空氣淨化裝置之立體分解圖。

第4圖：為本發明空氣淨化裝置之剖面示意圖。

第5圖：為本發明射流管之剖面示意圖。

第6圖：為本發明空氣淨化裝置之延伸管與進氣孔連接示意圖。

第7圖：為本發明射流管的水液與進氣管的氣體流動混合之示意圖。

第8圖：為本發明容置空間內的水液晃動溢出排水孔之示意圖。

第9圖：為本發明儲水槽補充乾淨水液進入容置空間循環之示意圖。

第10圖：為本發明空氣淨化裝置裝設滾輪及複數延伸管之實施示意圖。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

本發明為一種水濾材空氣淨化裝置，請參閱第3圖至第4圖所示，該空氣淨化裝置3包括有：一水箱4，該水箱4內設有一裝設水液W1的容置空間41，該容置空間41的底部凸設有複數個支撐部411，該水箱4的容置空間41上方具有一開口42，該水箱4的上方周緣分佈設有與容置空間41相連通的複數個進氣孔43與複數個排氣口44，該水箱4的一側朝內凹設一凹槽40，該水箱4在凹槽40的上端設有一排水孔45，該排水孔45在水箱4上的位置設為低於該些進氣孔43及該些排氣口44，該水箱4下方周緣的一側設有與容置空間41底部相連通的一洩水閥46；一水泵浦5，該水泵浦5設在水箱4的容置空間41下方，並透過例如螺絲的鎖固單元50將水泵浦5下端的鎖固部51對應容置空間41的該些支撐部411鎖固連接，該水泵浦5包括一遠離排水孔45設置的抽取端52及一靠近排水孔45設置的排放端53；一均壓裝置6，該均壓裝置6與水泵浦5接設，該均壓裝置6內具有一均壓室61，該均壓裝置6的周緣連接設有複數個射流管62，該均壓室61分別與該水泵浦5的排放端53及該些射流管62相連通，請配合參閱第5圖所示，其中該射流管62分為前端621及後端622，射流管62的前端621與後端622之間分別漸縮形成間隔設置的一第一漸縮孔623及一第二漸縮 孔624，且射流管62的第一漸縮孔623與第二漸縮孔624之間形成一水氣混合空間625，該些射流管62的前端621分別與均壓室61連接相通，該些射流管62的後端622為水液W1的排放口，該些射流管62的水氣混合空間625一側分別設有一相連通的進氣口63；複數個進氣管7及至少一延伸管71，該些進氣管7的兩端分別對應該些進氣孔43及該些射流管62的該些進氣口63連接相通，該些進氣管7接近該些進氣孔43一端的孔徑內側分別設有內螺紋70，請配合參閱第6圖所示，該延伸管71的一端設有外螺紋711，該延伸管71利用外螺紋711由該些進氣孔43的其中一進氣孔43外側對應該進氣管7的內螺紋70螺接；一蓋體8，該蓋體8對應開口42蓋設在水箱4的上端，該蓋體8上設有複數個與水箱4相同的進氣孔43以及一遠離排水孔45設置的儲水槽81，該些進氣孔43透過該些進氣管7分別與該些射流管62的該些進氣口63相連通，該儲水槽81的上端設有一儲水開口811以及一蓋設在儲水開口811上方的外蓋812，該外蓋812上設有一貫通的氣孔813，該儲水槽81的下端連接一相連通的入水管814，該入水管814的末端對應水泵浦5的抽取端52將伸設至容置空間41的水液W1內；以及一溢水容器9，該溢水容器9容設在水箱4的凹槽40內，該溢水容器9設有一溢水開口91且與排水孔45對應設置。

本發明空氣淨化裝置3透過前述構件組合，該蓋體8蓋設在水箱4上，該水箱4的該些進氣孔43與該蓋體8的該些進氣孔43透過該些進氣管7及延伸管71分別與該些射流管62的該些進氣口63相連通；當本發明在實施中，請配合參閱第4圖及第7圖所示，該容置空間41內的水液W1最高水位與排水孔45的位置成齊平，啟動水泵浦5由抽取端52抽取容置空間 41內的水液W1，並由排放端53排出高壓的水液W1進入均壓裝置6內，使水液W1在該均壓室61內均壓並分別由該些射流管62排出，其中該些射流管62是利用射流式原理，當水液W1由該些射流管62的前端621通過第一漸縮孔623時，因水液W1受第一漸縮孔623截面積的縮減，產生更大的水壓流入水氣混合空間625，水液W1在水氣混合空間625內經過進氣口63產生負壓式的吸力，透過吸力分別由該些進氣口63及該些進氣管7吸取該些進氣孔43外周遭的氣體A1，將含有細菌或病菌或懸浮微粒或溼氣的氣體A1吸取至水氣混合空間625內與水液W1混合形成細小的氣泡液AW，氣泡液AW在通過第二漸縮孔624漸縮加壓由後端622排至容置空間41內。

接續請同參閱第7圖及第8圖所示，本發明空氣淨化裝置3由該些進氣孔43及延伸管71吸取周遭的氣體A1後，氣體A1在水氣混合空間625內與水液W1激烈的碰撞分解，使氣體A1分解出含帶有天然負離子的乾淨氣體A2及與水液W1混合成的氣泡液AW，當乾淨氣體A2由該些排氣口44飄散且與空氣中的氣體A1(臭味、煙塵粒子，甚至灰塵、細菌)對流吸納結合，達到空氣淨化的效果，減輕環境的不適感，身體自然會恢復到健康狀態；而水液W1與氣體A1在水氣混合空間625內激烈的碰撞混合成氣泡液AW排入容置空間41內，形成單向的隔絕過濾氣體A1中的細菌或病菌或懸浮微粒在水液W1中，即可遏阻傳染性疾病蔓延，而氣體A1中含帶的二氧化碳與水液W1混合而溶於水液W1中，相對達到節能減碳之功效，另一部份含帶有油氣或較大的灰塵顆粒等異物O的氣體A1無法與水液W1混合，且水液W1因水泵浦5循環的抽取排放，水液W1在容置空間41內產生波動，而較輕的異物O會浮上水面且伴隨著水液W1溢出排水孔45，並由溢水容器9的溢水開口91承接處理。

本發明空氣淨化裝置3更具有下列幾項優點：

一.本發明空氣淨化裝置3使用時將打開外蓋812補充乾淨水液W2，請參閱第9圖所示，利用氣孔813使乾淨水液W2在儲水槽81內與容置空間41的水液W1水壓同步，當容置空間41內的水液W1由排水孔45溢出時而水壓下降，儲水槽81由入水管814感受容置空間41的水壓不足而補充乾淨水液W2進入容置空間41內，並入水管814直接被水泵浦5的抽取端52作吸取及循環；且本發明透過一排水管92間接的接設在溢水容器9的下方或直接與排水孔45連接，圖中排水管92以間接接設溢水容器9作示意，利用排水管92方便排放混有異物O的水液W1，令本發明空氣淨化裝置3能自動補充容置空間41內流失的水液W1，藉由流動的水液W1一直保持潔淨度與氣體A1混合過濾，避免含有異物O的水液W1在容置空間41內形成死水的循環降低淨化氣體A1的效果，使本發明空氣淨化裝置3具有較佳的空氣淨化效果。

二.該儲水槽81內的乾淨水液W2依環境場合使用清水或具殺菌功效的鹽水或藥水，取材方便、節省開銷及符合環保概念。

三.本發明水泵浦5採用抽水泵浦或沉水泵浦，實施係採用沉水泵浦為最佳，使水泵浦5長期性的運轉在水液W1的冷卻下不會有過熱、自爆或自燃的現象，且透過水液W1可降低水泵浦5運作產生的音量，且水泵浦5因架高在容置空間41內，使水泵浦5具有較廣的水液W1抽取範圍。

四.本發明該些射流管62利用該些進氣管7對應水箱4及蓋體8上的該些進氣孔43接設，即可多面向、廣範圍的吸收該些進氣孔43周圍的氣體A1，達到氣體A1與乾淨氣體A2對流的高替換率及淨化效果。

五.當本發明空氣淨化裝置3其中的一射流管62受阻塞或損壞時，其餘的該些射流管62能繼續運作發揮功效。

六.本發明空氣淨化裝置3在水箱4的下端設有複數滾輪47，如第10圖所示，使空氣淨化裝置3隨時隨地的在場合內位移，對不同位置空間的氣體A1對流淨化，且本發明空氣淨化裝置3的延伸管71除了如同吸塵器可作為重點式的吸取氣體A1及灰塵，若使用於浴室內，該延伸管71除了能吸取氣體A1中的溼氣，也可吸取瓦斯燃燒不完全洩漏的一氧化碳，減少人體的吸入量，且延伸管71更可針對性的對地面的積水或意外翻覆的水液W1吸取，減少室內的濕滑，進而增加環境的安全性；該空氣淨化裝置3依不同環境可裝設複數條延伸管71，舉如醫院場所，利用複數延伸管71的延伸達到範圍更廣的對氣體A1吸取，加強空氣對流的高替換率，減低人體的受病菌入侵的感染率。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，其目的在使熟習該項技藝者能夠瞭解本發明之內容而據以實施，並非用來限定本發明實施之範圍；故舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

3‧‧‧空氣淨化裝置

4‧‧‧水箱

40‧‧‧凹槽

41‧‧‧容置空間

411‧‧‧支撐部

42‧‧‧開口

43‧‧‧進氣孔

44‧‧‧排氣口

45‧‧‧排水孔

46‧‧‧洩水閥

5‧‧‧水泵浦

50‧‧‧鎖固單元

51‧‧‧鎖固部

52‧‧‧抽取端

53‧‧‧排放端

6‧‧‧均壓裝置

62‧‧‧射流管

63‧‧‧進氣口

7‧‧‧進氣管

71‧‧‧延伸管

8‧‧‧蓋體

81‧‧‧儲水槽

811‧‧‧儲水開口

812‧‧‧外蓋

813‧‧‧氣孔

814‧‧‧入水管

9‧‧‧溢水容器

91‧‧‧溢水開口

Claims (10)

1. 一種水濾材空氣淨化裝置，該空氣淨化裝置包括有：一水箱，該水箱內設有一裝設水液的容置空間，該水箱的該容置空間上方具有一開口，該水箱的上方周緣分佈設有與該容置空間相連通的複數個進氣孔及複數個排氣口，以及該水箱的上方周緣設有一與該容置空間相連通的排水孔，且該排水孔在該水箱的位置設為低於該些進氣孔及該些排氣口；一水泵浦，該水泵浦設在該水箱的該容置空間下方；一均壓裝置，該均壓裝置與該水泵浦接設，該均壓裝置內具有一均壓室，該均壓裝置的周緣連接設有複數個射流管，該均壓室分別與該水泵浦的內部及該些射流管接設相通；複數個進氣管，該些進氣管的兩端分別與該些進氣孔及該些射流管連接相通；一蓋體，該蓋體對應該開口蓋設在該水箱的上端，該蓋體上設有複數個與該水箱相同的進氣孔及一儲水槽，該些進氣孔透過該些進氣管分別與該些射流管相連通，該儲水槽的下端連接一伸設至該容置空間的水液內的入水管；一溢水容器，該溢水容器與該排水孔對應設置，供以銜接溢出該排水孔的水液。
2. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，更包括至少一延伸管，該延伸管連接設置在該些進氣孔的其中一進氣孔外側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該進氣管連接該進氣孔一端的孔徑內側設有內螺紋，該延伸管的一端設有外螺紋，該延伸管的一端透過外螺紋與該進氣管的內螺紋螺接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該容置空間的底部凸設有複數個支撐部，該些支撐部供該水泵浦架高且連接固定。
5. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該儲水槽的上端設有一儲水開口及一套蓋該儲水開口的外蓋，該外蓋上設有一貫通的氣孔。
6. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該水箱的一側朝內凹設一凹槽，該排水孔設在該水箱的該凹槽上端，該溢水容器設置在該凹槽內，且該溢水容器上端的一溢水開口對應該排水孔設置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該溢水容器的下方接設有一相連通的排水管。
8. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該水箱下方周緣的一側設有一與該容置空間底部相連通的洩水閥。
9. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該水箱的下端設有供該水箱移動的複數個滾輪。
10. 如申請專利範圍第1項所述之水濾材空氣淨化裝置，其中，該射流管的前端與後端之間分別漸縮形成間隔設置的一第一漸縮孔及一第二漸縮孔。