TWI587907B

TWI587907B - Air filter

Info

Publication number: TWI587907B
Application number: TW105125323A
Authority: TW
Inventors: Wei Hsun Shen
Original assignee: Wei Hsun Shen
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2017-06-21
Also published as: TW201713404A; CN106938176A; DE202015105175U1

Description

空氣濾清裝置

本發明係提供一種空氣濾清裝置，尤指可將空氣進行濾清處理後轉換為栽種植物所需水分及二氧化碳等元素之濾清裝置，透過基座內部裝設過濾模組進行空氣濾清處理，再於基座及過濾模組頂部組裝承載座，可聚集濾清空氣至收容空間處，使位於收容空間內部植物獲得必要的水分及二氧化碳等元素，達到充分應用濾清空氣之目的。

在工業技術的生產、製造過程，所形成的廢氣、廢水及廢棄物等物質，就成為生活環境中的嚴重污染來源，許多工廠排放廢氣、大量汽機車所排放的廢氣等，都對空氣的品質造成嚴重污染，更使得空氣中的塵土、雜質等懸浮微粒濃度提高，造成人們呼吸道疾病的發生率升高，而空氣是存在人們生活空間周圍，更是人們賴以維生的重要元素，若因空氣污染導致人們在呼吸空氣時受到傷害，將空氣中含帶的各種微粒、塵土或細屑等吸入人體內，不僅嚴重傷害人體，且空氣污染的嚴重程度更會對生存的環境造成相當大的損害，也直接造成動、植物的生存危機、加速地球暖化的速度，則對於如何改善空氣污染對環境造成的傷害，已經被世界各國所重視，並積極研究改善的方法。

而近年來用以改善環境中空氣污染的光觸媒技術，可供作為光觸媒的材料眾多，包括有二氧化鈦(TiO₂)、氧化鋅(ZnO)、二氧化錫(SnO₂)、二氧化鋯(ZrO₂)等氧化物或是硫化鎘(CdS)、硫化鋅(ZnS)等各種元素，其中二氧化鈦(TiO₂)因氧化能力強、化學性安定又無毒，成為光觸媒技術中經常應用之元素，且光觸媒技術能夠有效處理液相污染物中的氯苯有機物、氯酚化合物、氰化物、金屬離子等污染物質；而將光觸媒技術應用在空氣污染改善的方面，也能夠有效進行處理如氧化氮(NO_X)、氧化硫(SO_X)等污染物質；因此光觸媒的技術也被大量應用在改善環境污染的領域，藉以改善生活環境中污染嚴重的問題，並成為相關技術領域中的從業人員、研究人員、業者等重視、並亟欲研究改善之方向所在。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種空氣濾清裝置的發明專利誕生者。

本發明之主要目的乃在於該空氣濾清裝置的基座內部容置空間底部設有供電部可電性連接於外部預設供電源、再供電至送風扇自基座底部抽取外界空氣進入容置空間內，而基座於容置空間的送風扇上方並組裝過濾模組之殺菌燈組、光觸媒單元及金屬材質之過濾器，藉由過濾模組內部形成過濾通道、可供送風扇將外部空氣送入，再進行空氣的殺菌、濾清、光觸媒轉換等處理，且於過濾模組上方的容置空間頂部堆疊組裝承載座，而承載座底部一側設有一個或一個以上之導引孔，可引導過濾模組的過濾通道間之濾清空氣進入、再往上傳送至輸送通道，供聚集至位於側邊的收容空間處，達到可將濾清空氣轉換、再利用之目的。

本發明之次要目的乃在於該基座係可呈中空筒狀，且基座底部設有複數墊高腳架、並形成複數氣流通道，而於複數墊高腳架內部容置空間底部則設有供電部，且供電部間具有複數氣流通孔可供複數墊高腳架間的氣流通道處引進之外部空氣通過，使外部空氣由複數氣流通道經由複數氣流通孔進入基座的容置空間內部；另，該供電部設有電源傳輸線、可電性連接至外部預設電源〔如市電插座、發電機、行動電源或電子裝置(電腦主機、筆記型電腦等)之電源供電插座等〕；另，亦可於供電部內建有電池、充電電池或鋰電池等，再透過供電部以複數電源導線分別供應送風扇、過濾模組之殺菌燈組及光觸媒單元等所需之電能。

本發明之另一目的乃在於該過濾模組係包括殺菌燈組、位於殺菌燈組上方之光觸媒單元、位於光觸媒單元上方之過濾器，而殺菌燈組係於中空狀之筒座上方裝設複數發光二極體殺菌燈，且位於複數發光二極體殺菌燈周圍設有複數定位插孔，以供光觸媒單元之複數光觸媒燈源分別插置在各定位插孔處，再於複數光觸媒燈源外部罩覆不透光之座體，即使複數光觸媒燈源投射之光源聚集在座體內部，則位於光觸媒單元的座體上方再裝設有過濾器，而過濾器係可由金屬材質(如鋁、銅或鋅或金屬合金材質等)所製成、並呈環形放射線狀，則於殺菌燈組、光觸媒單元及過濾器等過濾模組內部形成過濾通道，可供空氣進入過濾通道內同時進行過濾、殺菌、除塵及光觸媒轉換等空氣濾清之處理作業。

本發明之再一目的乃在於該承載座亦可呈中空筒狀，內部凹設有收容空間，且收容空間外部則設有複數輸送通道，並於各輸送通道底部分別設有一個或一個以上之導引孔，而於承載座底部設有複數環狀排列之卡制腳板，可供承載座利用底部之各卡制腳板嵌固於基座的容置空間頂部所設之環槽處，則將承載座組裝、定位於基座頂部。

1‧‧‧基座

10‧‧‧容置空間

101‧‧‧環槽

11‧‧‧墊高腳架

110‧‧‧氣流通道

12‧‧‧供電部

120‧‧‧氣流通孔

121‧‧‧電源傳輸線

1211‧‧‧電連接器

122‧‧‧送風扇

123‧‧‧電源導線

2‧‧‧過濾模組

20‧‧‧過濾通道

21‧‧‧殺菌燈組

211‧‧‧筒座

212‧‧‧發光二極體殺菌燈

213‧‧‧定位插孔

22‧‧‧光觸媒單元

221‧‧‧光觸媒燈源

222‧‧‧座體

23‧‧‧過濾器

231‧‧‧鰭片

3‧‧‧承載座

30‧‧‧收容空間

31‧‧‧輸送通道

310‧‧‧導引孔

32‧‧‧卡制腳板

4‧‧‧植物

第一圖係為本發明之立體外觀圖。

第二圖係為本發明之立體分解圖。

第三圖係為本發明另一視角之立體分解圖。

第四圖係為本發明之側視剖面圖。

第五圖係為本發明較佳實施例之側視剖面圖。

為達成上述目的與功效，本發明所採用之技術手段及其構造、實施之方法等，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四圖所示，係分別為本發明之立體外觀圖、立體分解圖、另一視角之立體分解圖、側視剖面圖，由圖中所示可以清楚看出，本發明之空氣濾清裝置係包括基座1、過濾模組2及承載座3，其中：

該基座1係呈中空筒狀、內部具有中空狀之容置空間10，而容置空間10頂部具有向內凹陷狀之環槽101，再於基座1底部設有複數墊高腳架11，則於各墊高腳架11之間形成鏤空狀之氣流通道110，且位於複數墊高腳架11內部的容置空間10底部、即裝設有供電部12，該供電部12係設有電源傳輸線121延伸出基座1外部，並於供電部12設有複數鏤空之氣流通孔120，再由供電部12電性連設有送風扇122。

該過濾模組2係包括殺菌燈組21、位於殺菌燈組21上方之光觸媒單元22及位於光觸媒單元22上方之過濾器23，而殺菌燈組21則具有中空筒狀之筒座211，並於筒座211頂部設有複數發光二極體殺菌燈212、可呈環形放射線狀排列設置，再於複數發光二極體殺菌燈212周圍的筒座211頂部再設有複數定位插孔213，則可供複數定位插孔213呈環狀排列在複數發光二極體殺菌燈212周圍，即可供光觸媒單元22之複數光觸媒燈源221、分別對位嵌設在筒座211頂部的各定位插孔213處，再於複數光觸媒燈源221外部罩覆不透光之座體222，且光觸媒單元22上方再裝設有過濾器23，而過濾器23係具有複數鰭片231，該複數鰭片231為呈環形、放射線狀之設置，則於呈縱向堆疊狀之殺菌燈組21、光觸媒單元22及過濾器23等內部形成過濾通道20，可供空氣於過濾通道20處流通。

該承載座3係可呈中空筒狀，內部凹設有收容空間30，且於收容空間30外部周圍設有複數輸送通道31，則各輸送通道31底部設有一個或一個以上之導引孔310，而於承載座3底部則設有複數環狀排列之卡制腳板32。

上述各構件於組裝時，係利用基座1的容置空間10供組裝過濾模組2，而供過濾模組2之殺菌燈組21的筒座211固定在供電部12上方，且供電部12以電源導線123電性連接之送風扇122則定位於筒座211內部、並位於複數發光二極體殺菌燈212下方處，再透過供電部12可分別利用電源導線123電性連接至殺菌燈組21、光觸媒單元22等，以提供所需之電能，即使過濾模組2內部形成之過濾通道20對位於送風扇122上方，且基座1的容置空間10頂部之環槽101處，起可供承載座3底部之複數卡制腳板32嵌設卡固，則將承載座3堆疊於過濾模組2上方，即可透過基座1、過濾模組2及承載座3等，組構成本發明之空氣濾清裝置。

至於上述基座1之供電部12，係於電源傳輸線121一側設有電連接器1211〔可為電源插頭或通用序列匯流排(USB)等〕，可透過電源傳輸線121之電連接器1211電性連接至外部預設供電源，且外部預設供電源即可為市電插座、發電機、行動電源或電子裝置(電腦主機、筆記型電腦等)之電源供電插座等，亦可於供電部12內建有電池、充電電池或鋰電池等，即可再透過供電部12以複數電源導線123分別供應送風扇122、過濾模組2之殺菌燈組21及光觸媒單元22等所需之電能。

再者，過濾裝置2中之光觸媒單元22，係於複數光觸媒燈源221(可為紫外線燈或日光燈等)，外部罩覆不透光之座體222，且複數光觸媒燈源221中的紫外線需具備1~380nm的波長，即可產生光觸媒轉換變化，進而觸發光觸媒單元22對空氣施行光觸媒轉換之處理作業；至於過濾裝置2之過濾器23係可為金屬材質(如鋁、銅或鋅或金屬合金材質等)所製成，並具有複數呈環形放射線狀之鰭片231，並利用金屬材質過濾器23位於殺菌燈組21、光觸媒單元22上方，可產生靜電效應，則使複數鰭片231具有靜電，當經由殺菌燈組21、光觸媒單元22濾清之空氣，通過該過濾器23的複數鰭片231相鄰之間的縫隙處，即可利用各鰭片231所形成的靜電，而將濾清空氣中所含帶的細屑、微粒、微塵土或雜質等予以吸附、濾除，且可使濾清空氣保持更潔淨、無雜質的品質。

而上述承載座3為於收容空間30外部周圍，環設有複數輸送通道31，且可將容置空間10中經由過濾模組2濾清後之空氣，透過各輸送通道31底部至少一個或一個以上導引孔310，將濾清空氣向上傳送至收容空間30周圍，以供濾清空氣散佈於收容空間30及周圍的區域中。

請參閱第二、四、五圖所示，係為本發明之立體分解圖、側視剖面圖、較佳實施例之側視剖面圖，由圖中所示可以清處看出，本發明之空氣濾清裝置係可藉由基座1之供電部12電性連接至外部預設電源，以透過供電部12使送風扇122運轉，透過送風扇122由基座1底部複數墊高腳架11間的氣流通道110處吸入外部空氣，以供外部空氣經由送風扇122吹送入過濾模組2的過濾通道20內，當外部空氣進入過濾模組2的過濾通道20後，先透過殺菌燈組21的複數發光二極體殺菌燈212對空氣進行殺菌、除病毒等處理作業，再利用光觸媒單元22之複數光觸媒燈源221對空氣進行光觸媒轉換作用，藉由光觸媒燈源221產生之二氧化鈦(TiO₂)粒子達到奈米級時所產生性質的改變、變得較為活潑，再經複數光觸媒燈源221的燈光照射後(紫外線波長為1~380nm)，即可提供二氧化鈦(TiO₂)粒子的表面電子跳脫出來，則使二氧化鈦(TiO₂)粒子表面形成電洞，使得空氣中的氧氣一接觸到二氧化鈦(TiO₂)粒子表面的電洞，就會形成超氧離子(O₂)及空氣中的水分子(相對濕度)生成氫氧自由基(OH)，便會產生去搶奪空氣中的微小有機物質中的碳原子(C)、並形成氧化還原效應，則使空氣中的微小有機物質(例如細菌、臭味、病毒、霉菌或塵蟎等)，受到複數光觸媒燈源221投射光線中的紫外線波長，產生光觸媒轉換作用反應，即使空氣被轉換為二氧化碳(CO₂)和水氣(H₂O)，且空氣經過光觸媒單元22轉換處理後，再將濾清空氣送輸送至過濾器23處，以通過複數鰭片231相鄰之間的縫隙處，則可讓空氣中含帶的微小塵土、懸浮微粒或細小塵屑等，被過濾器23的複數鰭片231所產生的靜電效應予以吸收，而使過濾後潔淨的二氧化碳(CO₂)和水氣(H₂O)中所含之其它雜質大幅減少、濾除，再由送風扇122持續吹送經由承載座3底部的各導引孔310的引導以分別進入各輸送通道31內，並使二氧化碳(CO₂)和水氣(H₂O)等沿著輸送通道31向上傳送至收容空間30外部，即使二氧化碳和水氣散佈在收容空間30上方及周圍的區域位置，此時，收容空間30內部所栽種植物4或置放栽種植物4的盆栽，因植物4的枝葉由收容空間30向外部生長，即可吸收位於收容空間30周圍的水氣、二氧化碳，則使水氣沿著植物4的枝葉落至根部處，而能提供植物4所需之水分，並可供應植物4進行光合作用所需二氧化碳氣體，則可將外部的空氣經由過濾裝置2的處理後，轉換成提供植物4所需的水分、氣體等，提供植物4良好的生長環境，且植物4栽種在承載座3的收容空間30內，形成溫室環境狀態，亦有助植物4的生長，不易受到病蟲害的干擾，則可達到充分利用濾清空氣之目的，可對空氣進行抗菌、除臭、防霉、除塵蟎等處理，並不會產生任何有毒物質，對於環境不會造成污染、破壞。

且承載座3之收容空間30頂部係呈開放式，即可藉由外部的燈光之光源或日照光源等，直接照射於收容空間30內之植物4，以提供位於收容空間30內部植物4所需的光線，即可使植物4利用光線和二氧化碳等進行光合作用，而達到提供植物4生長所需的各種條件之功效，並能讓植物4在優良的環境中生長，提供室內植物4栽種的良好環境空間，且可加速植物4的生長及確保品質，亦可作為食用蔬果類之植物4的栽種環境，便可提高食用蔬果的產量、品質等，對於食物的供需具有良好的助益，可將濾清空氣作為植物4栽種之環境空間應用之目的。

綜上所述，本發明上述之空氣濾清裝置於實際應用、實施時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之研發，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發、創設，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。