TWI793557B - 粒子捕捉裝置 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種粒子捕捉裝置，包含複數過濾件及至少一放電體。該複數過濾件沿一過濾路徑間隔排列，其中至少一該過濾件電性連接高壓電源以形成至少一第一高壓電場；該至少一放電體位於該過濾路徑之起始端且位於該複數過濾件之最外側，該至少一放電體電性連接高壓電源以形成一第二高壓電場，該第二高壓電場之電性與該至少一第一高壓電場之電性相反。

Description

粒子捕捉裝置

本發明係與粒子捕捉裝置有關。

世界上大部分生物皆需要空氣中的氧氣才能生存，但空氣常會有其他物質，如：飛沫、塵埃、花粉、霾、細菌、病毒……等等各種汙染物，當此類汙染物隨呼吸進入體內後，常會導致呼吸道或心肺相關疾病，如流感、百日咳、肺炎等等。基於上述原因，近年來越來越多場所會加裝空氣濾清器來進行空氣過濾，以期將空氣中的懸浮微粒、病菌給篩選滅殺，達到淨化空氣之目的。

現今市面上捕捉粒子之手段大都係採用物理性捕捉，透過HEPA濾網之微小孔徑將懸浮微粒攔截捕捉下來，然而，HEPA濾網結構對於病毒、細菌、異味並無有效攔截效果，而需要加裝如活性碳濾網、殺菌因子、甲醛濾網使用，導致捕捉裝置裝配組件龐大、結構複雜、更換消耗成本高等缺點。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之粒子捕捉裝置，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種粒子捕捉裝置，透過放電體配置於複數過濾件外，放電體可對外界周遭的懸浮微粒、病菌等物體進行帶電荷化，藉此使其可受到過濾件之吸引而沿過濾路徑主動流入，形成主動式捕捉過濾系統。

為達成上述目的，本發明提供一種粒子捕捉裝置，包括：複數過濾件及至少一放電體。該複數過濾件沿一過濾路徑間隔排列，其中至少一該過濾件電性連接高壓電源以形成至少一第一高壓電場；該至少一放電體位於該過濾路徑之起始端且位於該複數過濾件之最外側，該至少一放電體電性連接高壓電源以形成一第二高壓電場，該第二高壓電場之電性與該至少一第一高壓電場之電性相反，該第二高壓電場用以將外界周遭之粒子進行電荷化，進而電荷化之物體受該至少一第一高壓電場吸引而沿該過濾路徑流動進入該複數過濾件，以形成主動捕捉過濾系統。

1:粒子捕捉裝置

2:過濾件

21:網孔

22:側面

3:過濾層

4:放電體

51:第一高壓電場

52:第二高壓電場

53:第三高壓電場

6:過濾路徑

圖1為本發明第一實施例之立體圖。

圖2為圖1之內部側視圖。

圖3為圖1之內部過濾件及放電體之俯視配置示意圖。

圖4為本發明第一實施例之二過濾件之使用狀態示意圖。

圖5為本發明第一實施例之電壓-時間圖。

圖6為本發明第二實施例之電壓-時間圖。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖5，其顯示本發明之第一實施例，本發明之粒子捕捉裝置1包括：複數過濾件2及至少一放電體4。

該複數過濾件2沿一過濾路徑6間隔排列，其中至少一該過濾件2電性連接高壓電源以形成至少一第一高壓電場51。該至少一放電體4位於該過濾路徑6之起始端且位於該複數過濾件2之最外側，該至少一放電體4電性連接高壓電源以形成一第二高壓電場52，該第二高壓電場52之電性與該至少一第一高壓電場51之電性相反，該第二高壓電場52用以將外界周遭之物體、粒子進行電荷化，進而電荷化之物體、粒子受該至少一第一高壓電場51吸引而沿該過濾路徑6流動進入該複數過濾件2，以形成主動捕捉過濾系統，達到主動引導粒子達到淨化周遭環境之目的。並且，此主動式過濾方式無須加裝風扇製造氣流，故有簡化結構、減少體積、靜音、高效能等諸多優點。

於本實施例中，該至少一放電體4呈尖柱狀，以形成尖端放電以進行粒子電荷化；並且，該至少一放電體4選自金屬針、碳刷、半導體柱；此外，高壓電源隨使用者需求可以係直流電或交流電。

值得一提的是，該複數過濾件2皆分別連接高壓電源以生成複數該第一高壓電場51及複數第三高壓電場53，各該第三高壓電場53之電性與各該第一高壓電場51之電性相反，複數該第一高壓電場51與複數該第三高壓電場53成交替配置排列；其中，最鄰近該至少一放電體4的一該過濾件2係生成該第一高壓電場51，該第二高壓電場52之電性與該第三高壓電場53之電性相同。

由該過濾路徑6之起始端開始對該複數過濾件2依序編號，其中，該至少一放電體4係與偶數號的該過濾件2電性相連接，該至少一放電體4與電性連接的該過濾件2具有相同之電訊特徵，藉此，該至少一放電體4與電性連接的該過濾件2形成串聯而具有相同之電訊特徵，可確保該至少一放電體4與該複數過濾件2之第一片二者的電性配置相反，且無需額外配置電力源予該至少一放電體4，更能有效簡化整體結構之功效。

較進一步來說，至少一該過濾件2之電訊特徵相對於定值之參考準位而言較佳係隨時間連續變動，進而該至少一過濾件2產生時變高壓電場，即該第一高壓電場51與該第三高壓電場53其中至少一者。更進一步來說，相鄰的該第一高壓電場51與該第三高壓電場53相互交疊，配合時變的特性，當所有的該複數過濾件2皆產生時變高壓電場時，該第一高壓電場51與該第三高壓電場53的範圍可隨時間而交替地放大縮小，如此一來，位於相鄰該二過濾件2之間的懸浮微粒、病菌即每隔一段時間就會處於電性相反的高壓電場中，進而帶有異性電而不斷地被該二過濾件2交互吸引，達到最大限度拘束懸浮微粒、病菌。並且，於當病菌於高壓電場中不斷地被拉扯、電離，病菌之外殼會逐漸受到破壞，進而使得內部細胞核受損而死亡，達到滅菌消毒之目的。

該電訊特徵選自電壓與工作週期其中至少一者。當該電訊特徵選擇該電壓為時變參數時，其中，相鄰二該過濾件2其中至少一者的該電壓為波形，如方波、三角波、梯形波等等，透過電壓值之改變可以大幅減少高電壓隨時間累積產生電暈放電之情況，進而避免該複數過濾件2內有臭氧產生。於第一實施例中相鄰二該過濾件2之電壓皆為波形且具有相位差，即可產生更多種電壓差之變化，進而有更多不同程度的電場交互作用。

當然並不局限於上述，亦可如圖6之第二實施例所示，其與第一實施例不同之處在於，其二電壓之間無產生相位差，二者之間的電壓差保持相同，更明確地說，該電訊特徵係選擇工作週期為時變參數，相鄰二該過濾件2其中至少一者的工作週期係隨時間變動相異，進而產生時變電場。

請再參考圖1至圖5之第一實施例，各該過濾件2係為金屬材質製成，較佳地，各該過濾件2包含有複數網孔21，各該過濾件2之目數至少大於50目，以確保各該過濾件2之網孔21有一定的密度而能有物理性攔截過濾之效果。當然，基於不同需求，過濾件2可以有各種態樣，舉例但不限於柵欄、不織布、金屬線或是靜電過濾布。

又一較佳地，各該過濾件2之相對二側面22其中至少一者覆設有非導電之一過濾層3，以兼具絕緣及物理性攔截過濾之功效；其中，該過濾層3選自不織布或熔噴布。

2:過濾件

22:側面

3:過濾層

4:放電體

53:第三高壓電場

6:過濾路徑

Claims (10)

1. 一種粒子捕捉裝置，包括：複數過濾件，沿一過濾路徑間隔排列，其中至少一該過濾件電性連接高壓電源以形成至少一第一高壓電場；及至少一放電體，位於該過濾路徑之起始端且位於該複數過濾件之最外側，該至少一放電體電性連接高壓電源以形成一第二高壓電場，該第二高壓電場之電性與該至少一第一高壓電場之電性相反，該第二高壓電場用以將外界周遭之粒子進行電荷化，進而電荷化之物體受該至少一第一高壓電場吸引而沿該過濾路徑流動進入該複數過濾件，以形成主動捕捉過濾系統。
2. 如請求項1所述的粒子捕捉裝置，其中高壓電源可以係直流電或交流電。
3. 如請求項1所述的粒子捕捉裝置，其中該複數過濾件皆分別連接高壓電源以生成複數該第一高壓電場及複數第三高壓電場，各該第三高壓電場之電性與各該第一高壓電場之電性相反，複數該第一高壓電場與複數該第三高壓電場成交替配置排列；其中，最鄰近該至少一放電體的一該過濾件係生成該第一高壓電場。
4. 如請求項3所述的粒子捕捉裝置，其中至少一該過濾件之電訊特徵相對於定值之參考準位而言係隨時間連續變動，進而該至少一過濾件產生時變高壓電場。
5. 如請求項4所述的粒子捕捉裝置，其中該電訊特徵選自電壓與工作週期其中至少一者。
6. 如請求項5所述的粒子捕捉裝置，其中該電訊特徵選擇該電壓為時變參數時，其中，相鄰二該過濾件其中至少一者的該電壓為波形。
7. 如請求項6所述的粒子捕捉裝置，其中相鄰二該過濾件之電壓皆為波形且具有相位差。
8. 如請求項4所述的粒子捕捉裝置，其中該電訊特徵選擇工作週期為時變參數，相鄰二該過濾件其中至少一者的工作週期係隨時間變動相異。
9. 如請求項3至8其中任一項所述的粒子捕捉裝置，其中，由該過濾路徑之起始端開始對該複數過濾件依序編號，其中，該至少一放電體係與偶數號的該過濾件電性相連接，該至少一放電體與電性連接的該過濾件具有相同之電訊特徵。
10. 如請求項7所述的粒子捕捉裝置，其中由該過濾路徑之起始端開始對該複數過濾件依序編號，其中，該至少一放電體係與偶數號的該過濾件電性相連接，該至少一放電體與電性連接的該過濾件具有相同之電訊特徵；各該過濾件係為金屬材質製成，各該過濾件包含有複數網孔，各該過濾件之目數至少大於50目；各該過濾件之相對二側面其中至少一者覆設有非導電之一過濾層；相鄰的該第一高壓電場與該第三高壓電場相互交疊；該至少一放電體呈尖柱狀；該至少一放電體選自金屬針、碳刷、半導體柱；該過濾層選自不織布或熔噴布。

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