TWI652437B - 外氣淨化裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露關於一種外氣淨化裝置，包括：一殼體，包括一進氣口及一出氣口；以及一第一導流單元、一第一洗滌單元、一第二洗滌單元及一第二導流單元，由進氣口至出氣口依序設於殼體內。其中，第一導流單元、第一洗滌單元、第二洗滌單元及第二導流單元係以一第一方向排列；第一導流單元及第二導流單元分別包括一第一葉片組、一第二葉片組及一第三葉片組，其中，第一葉片組、第二葉片組及第三葉片組分別包括複數相鄰排列的第一葉片、第二葉片及第三葉片；第一葉片傾斜於該第一方向，第二葉片與該第一方向實質上平行，而第三葉片傾斜於該第一方向。

Description

外氣淨化裝置

本揭露提供一種外氣淨化裝置，尤指一種與空調箱連接並可提供淨化外氣氣源的外氣淨化裝置。

目前市面上空調箱外氣淨化元件，大都設置於空調箱本體內，僅對去除粉塵有其效應，對酸鹼氣體則效果有限。舉例來說，目前市面上的空調箱外氣淨化元件，水流與氣流的方向垂直，造成外氣無法充分與洗滌水接觸，水洗面的接觸時間及面積均過短，故洗滌效果有限。此外，在空調箱內的水洗機與第一層進氣濾網太近，濕氣過大將造成濾網濕稠，操作壓損將大幅提升，輕則增加耗材更換頻率、重則造成風機重載無法抽氣。再者，受限於空調箱尺寸，水洗機的濾網深度不足，影響洗滌效果。同時，氣流方向無法平均分配、接觸整個水洗機進氣風口，降低洗滌效果。

有鑑於此，目前亟需發展一種外氣淨化裝置，其可解決前述缺點，並能有效去除硫化物、氨化物、總有機碳量、化學物質及微粒灰塵，除可延長過濾器壽命、降低室內機件銹蝕外，並可確保環境品質。

本揭露之主要目的在於提供一種外氣淨化裝置，尤指一種與空調箱連接並可提供淨化外氣氣源的外氣淨化裝置。

本揭露的外氣淨化裝置包括：一殼體，包括一進氣口及一出氣口；一第一導流單元，設於該殼體內並設於該進氣口旁；一第一洗滌單元，設於該殼體內，且該第一導流單元設於該進氣口及該第一洗滌單元間；一第二洗滌單元，設於該殼體內，且該第一洗滌單元設於該第一導流單元及該第二洗滌單元間；以及一第二導流單元，設於該殼體內，且該第二洗滌單元設於該第一洗滌單元及該第二導流單元間。其中，該第一導流單元、該第一洗滌單元、該第二洗滌單元及該第二導流單元係以一第一方向排列；該第一導流單元及該第二導流單元分別包括一第一葉片組、一第二葉片組及一第三葉片組，其中，該第一葉片組包括複數相鄰排列的第一葉片，該第二葉片組包括複數相鄰排列的第二葉片，而該第三葉片組包括複數相鄰排列的第三葉片；該些第一葉片傾斜於該第一方向，該些第二葉片與該第一方向實質上平行，而該些第三葉片傾斜於該第一方向。

1‧‧‧殼體

10‧‧‧空調箱

11‧‧‧進氣口

111‧‧‧側壁

12‧‧‧出氣口

2‧‧‧阻擋單元

3‧‧‧第一導流單元

31‧‧‧第一葉片組

311‧‧‧第一葉片

32‧‧‧第二葉片組

321‧‧‧第二葉片

33‧‧‧第三葉片組

331‧‧‧第三葉片

4‧‧‧第一噴灑單元

41‧‧‧幫浦

42‧‧‧水箱

43‧‧‧外部管路

44‧‧‧內部管路

45‧‧‧第一噴嘴

5‧‧‧第一洗滌單元

51,52‧‧‧吸附層

511‧‧‧波峰

512‧‧‧波峰

6‧‧‧第二噴灑單元

65‧‧‧第二噴嘴

7‧‧‧第二洗滌單元

8‧‧‧第二導流單元

9‧‧‧除霧層

d11,d11’‧‧‧第一距離

d12,d12’‧‧‧第二距離

d21‧‧‧第五距離

d22‧‧‧第六距離

d31,d31’‧‧‧第三距離

d32,d32’‧‧‧第四距離

G‧‧‧進氣方向

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

θ‧‧‧夾角

圖1為本揭露一實施例的外氣淨化裝置的立體示意圖。

圖2為本揭露一實施例的外氣淨化裝置的剖面示意圖。

圖3為本揭露一實施例的外氣淨化裝置的第一導流單元的立體示意圖。

圖4為本揭露一實施例的外氣淨化裝置的第一及第二噴灑單元的立體示意圖。

圖5為本揭露一實施例的蜂巢式結構的剖面示意圖。

以下係藉由具體實施例說明本揭露之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本揭露之其他優點與功效。本揭露亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可針對不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。

再者，說明書與請求項中所使用的序數例如”第一”、”第二”等之用詞，以修飾請求項之元件，其本身並不意含及代表該請求元件有任何之前的序數，也不代表某一請求元件與另一請求元件的順序、或是製造方法上的順序，該些序數的使用僅用來使具有某命名的一請求元件得以和另一具有相同命名的請求元件能作出清楚區分。

圖1及圖2分別為本揭露一實施例的外氣淨化裝置的立體示意圖及剖面示意圖。本實施例的外氣淨化裝置，包括：一殼體1，包括一進氣口11及一出氣口12；一第一導流單元3，設於殼體1內並設於進氣口11旁；一第一洗滌單元5，設於殼體1內，且第一導流單元3設於進氣口11及第一洗滌單元5間；一第二洗滌單元7，設於殼體1內，且第一洗滌單元5設於第一導流單元3及第二洗滌單元7；以及一第二導流單元8，設於殼體1內，且第二洗滌單元7設於第一洗滌單元5及第二導流單元8間；其中，第一導流單元3、第一洗滌單元5、第二洗滌單元7及第二導流單元8係以一第一方向X排列。其中，一空調箱10係組設於出氣口12旁。

此外，本實施例的外氣淨化裝置可更包括：一第一噴灑單元4，設於殼體1內且位於第一導流單元3及第一洗滌單元5間；以及一第二噴灑單元6，設於殼體1內且位於第一洗滌單元5及第二洗滌單元7間。再者，本實施例的外氣淨化裝置可更包括：一除霧層9，設於殼體1內且位於第二導流單元8與出氣口12間。同時，本實施例的外氣淨化裝置可更包括：一阻擋單元2，設於殼體1內且位於進氣口11與第一導流單元3，以阻擋外界的異物進入第一導流單元3。

因此，於本實施例的外氣淨化裝置中，由進氣口11至出氣口12，依序排列有第一導流單元3、第一噴灑單元4、第一洗滌單元5、第二噴灑單元6、第二洗滌單元7、第二導流單元8及除霧層9；而外部氣體則由進氣口11依序通過前述元件以達到淨化外部氣體的目的後，再由出氣口12進入至空調箱10中。其中，本實施例的外氣淨化裝置除了第一噴灑單元4及第二噴灑單元6外，為一無須動力的外氣淨化裝置。特別是，於本實施例的外氣淨化裝置中，無須透過額外的動力來引入氣體進入外氣進化裝置，而是透過空調箱10所需的氣體量來抽取氣體進入外氣淨化裝置。於一實施態樣中，進入外氣淨化裝置的氣體流量為2m/s或以下，例如介於0.01m/s至2m/s。

於本實施例的外氣淨化裝置中，一氣體係由進氣口11進入外氣淨化裝置，且氣體的進氣方向G與垂直於第一方向X的一第二方向Y間的夾角θ介於20度至30度之間。更詳細而言，殼體1於進氣口11處具有一側壁111，此側壁111與垂直於第一方向X的第二方向Y間的夾角θ介於20度至30度之間；藉此，可使氣體的進氣方向G與第一方向X的夾角θ介於20度至30度之間。其中，當夾角θ小於20度時，則外部異物(例如，雨水)容易進入外氣淨化裝置；而當夾角θ大於30度時，則會使得進入使進入外氣淨化裝置氣體的離心效應降低。因此，當進氣方向G與第一方向X的夾角θ介於20度至30度之間時，可減少氣體短流效應，避免外部異物進入增加洗滌水濁度而影響洗滌效果。

於本實施例的外氣淨化裝置中，第一導流單元3及第二導流單元8可具有相同或相似的設計，故在此僅以第一導流單元3加以說明，而第二導流單元8則不再贅述。

圖3為本實施例的外氣淨化裝置的第一導流單元的立體示意圖。其中，第一導流單元3包括一第一葉片組31、一第二葉片組32及一第三葉片組33，其中，第一葉片組31包括複數相鄰排列的第一葉片311，第二葉片組32包括 複數相鄰排列的第二葉片321，而第三葉片組33包括複數相鄰排列的第三葉片331。其中，第一葉片311、第二葉片321及第三葉片331呈同心圓排列。於本揭露的其他實施例中，第一導流單元3可包含三組以上的葉片組；但若考量到製作成本，第一導流單元3以具有三組葉片組的情形較佳。此外，第一葉片組31所包含的第一葉片311數量也無特殊限制，主要是依照外氣淨化裝置的大小為主；於本實施例中，第一葉片組31包括五個第一葉片311。至於第二葉片組32及第三葉片組33的葉片數量設計與第一葉片組31相同，故在此不再贅述。

此外，第一葉片311傾斜於第一方向X，且兩相鄰的第一葉片311的傾斜方向不同。第二葉片321與第一方向X實質上平行。第三葉片331傾斜於第一方向X，且兩相鄰的第三葉片331的傾斜方向不同。舉例來說，請參閱圖2及圖3，兩相鄰的第一葉片311於朝向進氣口11的一側的具有一第一距離d11，兩相鄰的第一葉片311於朝向出氣口12的一側的具有一第二距離d12，且第一距離d11大於第二距離d12；另兩相鄰的第一葉片311於朝向進氣口11的一側的具有一第一距離d11’，另兩相鄰的第一葉片311於朝向出氣口12的一側的具有一第二距離d12’，且第一距離d11’小於第二距離d12’。同樣的，兩相鄰的第三葉片331於朝向進氣口11的一側的具有一第三距離d31，兩相鄰的第三葉片331於朝向出氣口12的一側的具有一第四距離d32，且第三距離d31大於第四距離d32；另兩相鄰的第三葉片331於朝向進氣口11的一側的具有一第三距離d31’，另兩相鄰的第三葉片331於朝向出氣口12的一側的具有一第四距離d32’，且第三距離d31’小於第四距離d32’。此外，兩相鄰的第二葉片321於朝向進氣口11的一側的具有一第五距離d21，兩相鄰的第二葉片321於朝向出氣口12的一側的具有一第六距離d22，且第五距離d21實質上等於第六距離d22。

如前所述，第一葉片組31的第一葉片311及第三葉片組33的第三葉片331排列成具有交替排列的漸縮及漸擴結構。其中，最內圈可為漸縮或漸擴結構，只要漸縮及漸擴結構是交替排列即可。

當第一葉片組31包括傾斜設置的第一葉片311而第三葉片組33包括傾斜設置的第三葉片331時，可產生擾流效果，而降有效降低通過設於第一導流單元3旁的第一洗滌單元5的流速。同時，更可平均分布進入第一洗滌單元5的氣流，增加氣體與第一洗滌單元5的接觸面積，使氣流方向配置最佳化，增加洗滌效果。此外，於本實施例中，第二葉片組32的第二葉片321實質上為平行設置，其目的在於避免第一葉片組31與第三葉片組33的擾流效果互相干擾，且可降低葉片組的壓損。至於第二導流單元8所能達成的效果與第一導流單元3相同，故在此不再贅述。

於本揭露的一實施態樣中，當第一距離d11大於第二距離d12時，第一距離d11可約為第二距離d12的兩倍；當第一距離d11’小於第二距離d12’時，第一距離d11’可約為第二距離d12’的一半；當第三距離d31大於第四距離d32時，第三距離d31可約為第四距離d32的兩倍；而當第三距離d31’小於第四距離d32’時，第三距離d31’可約為第四距離d32’的一半。藉此，可使葉片組的壓損降至最低。

圖4為本實施例的外氣淨化裝置的第一及第二噴灑單元的立體示意圖。如圖2及圖4所示，第一噴灑單元4包括一第一噴嘴45，且第一噴嘴45朝第一方向X噴出水霧；而第二噴灑單元6包括一第二噴嘴65，且第二噴嘴65朝第一方向X噴出水霧。因此，於本實施例的外氣淨化裝置中，第一噴嘴45及第二噴嘴65的配置係使水霧的噴出方向與氣流方向相同，即氣流方向與水霧噴出方向均為第一方向X；藉此，可避免第一噴嘴45及第二噴嘴65阻塞，更可利用氣流動力將水霧帶入第一洗滌單元5及第二洗滌單元7，以提升洗滌效率。

於本實施例的外氣淨化裝置中，第一噴灑單元4及第二噴灑單元6可具有相同或相似的設計，故在此僅以第一噴灑單元4加以說明，而第二噴灑單元6則不再贅述。如圖4所示，第一噴灑單元4更包括：一幫浦41；一水箱42，與幫浦41連接；一外部管路43，與水箱42連接；以及一內部管路44，與水箱42連接且設有複數第一噴嘴45。其中，內部管路44及第一噴嘴45的配置不僅限於圖4所示，只要第一噴嘴45可均勻噴灑水霧至第一洗滌單元5即可。其中，藉由pH計及電導度計監測水箱42內容置的循環水pH值及導電度，來決定是否更換水箱42內部的洗滌水。舉例而言，當pH值低於6或高於8及/或導電度大於750μS/cm時，則可透過外部管路43將水箱42內容置的洗滌水排出，而置換乾淨的洗滌水，以增加洗滌效果。

於本實施例的外氣淨化裝置中，第一洗滌單元5、第二洗滌單元7及除霧層9可分別具有一蜂巢結構，以提升第一洗滌單元5及第二洗滌單元7的洗滌效率，並提升除霧層9去除氣流中多餘溼氣的效率。圖5為本揭露一實施例的蜂巢式結構的剖面示意圖。於本實施例的外氣淨化裝置中，第一洗滌單元5、第二洗滌單元7及除霧層9可具有相同或相似的設計，故在此僅以第一洗滌單元5加以說明，而第二洗滌單元7及除霧層9則不再贅述。如圖5所示，第一洗滌單元5的蜂巢結構包括：複數吸附層51,52，具有一波浪狀結構且層疊設置，其中吸附層51的波峰511與吸附層52的波峰512相對且相鄰。其中，吸附層51,52可吸附水及其中的待去除物。藉由將吸附層51,52層疊設置，可創造出一水霧及氣體的流道。同時，藉由將吸附層51的波峰511與吸附層52的波峰512相對且相鄰，可創造出一紊流空間，以大幅提升洗滌效率。

此外，於本實施例的外氣淨化裝置中，第一洗滌單元5、第二洗滌單元7及除霧層9可採模組式設計，以便於更換及維修。

如前所示，藉由使用本揭露的外氣淨化裝置，可淨化空調箱所使用的外氣氣源，避免廠區周遭不潔的空氣(例如，酸鹼氣體、粉塵等)進入實驗室或生產區，造成設備銹蝕、樣品分析準確度等問題，進而可節省生產成本及提升或確保實驗室驗測品質。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本揭露所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (16)

1. 一種外氣淨化裝置，包括：一殼體，包括一進氣口及一出氣口；一第一導流單元，設於該殼體內並設於該進氣口旁；一第一洗滌單元，設於該殼體內，且該第一導流單元設於該進氣口及該第一洗滌單元間；一第二洗滌單元，設於該殼體內，且該第一洗滌單元設於該第一導流單元及該第二洗滌單元間；以及一第二導流單元，設於該殼體內，且該第二洗滌單元設於該第一洗滌單元及該第二導流單元間；其中，該第一導流單元、該第一洗滌單元、該第二洗滌單元及該第二導流單元係以一第一方向排列；該第一導流單元及該第二導流單元分別包括一第一葉片組、一第二葉片組及一第三葉片組，其中，該第一葉片組包括複數相鄰排列的第一葉片，該第二葉片組包括複數相鄰排列的第二葉片，而該第三葉片組包括複數相鄰排列的第三葉片；該些第一葉片傾斜於該第一方向，該些第二葉片與該第一方向實質上平行，而該些第三葉片傾斜於該第一方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中該些第一葉片、該些第二葉片及該些第三葉片呈同心圓排列。
3. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中兩相鄰的該些第一葉片的傾斜方向不同。
4. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中兩相鄰的該些第三葉片的傾斜方向不同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中兩相鄰的該些第一葉片於朝向該進氣口的一側的具有一第一距離，兩相鄰的該些第一葉片於朝向該出氣口的一側的具有一第二距離，且該第一距離小於或大於該第二距離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中兩相鄰的該些第三葉片於朝向該進氣口的一側的具有一第三距離，兩相鄰的該些第三葉片於朝向該出氣口的一側的具有一第四距離，且該第三距離小於或大於該第四距離。
7. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，更包括一第一噴灑單元，該第一噴灑單元設於該殼體內且位於該第一導流單元及該第一洗滌單元間，且該第一噴灑單元包括一第一噴嘴。
8. 如申請專利範圍第7項所述之外氣淨化裝置，其中該第一噴嘴朝該第一方向噴出水霧。
9. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，更包括一第二噴灑單元，該第二噴灑單元設於該殼體內且位於該第一洗滌單元及該第二洗滌單元間，且該第二噴灑單元包括一第二噴嘴。
10. 如申請專利範圍第9項所述之外氣淨化裝置，其中該第二噴嘴朝該第一方向噴出水霧。
11. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中一氣體係由該進氣口進入該外氣淨化裝置，且該氣體的進氣方向與垂直於該第一方向的一第二方向間的夾角介於20度至30度之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中該第一洗滌單元具有一蜂巢結構。
13. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中該第二洗滌單元具有一蜂巢結構。
14. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，更包括一除霧層，該除霧層設於該第二導流單元與該出氣口間。
15. 如申請專利範圍第14項所述之外氣淨化裝置，其中該除霧層具有一蜂巢結構。
16. 如申請專利範圍第1項所述之外氣淨化裝置，其中一空調箱係組設於該出氣口旁。