TWM540990U - 空氣清淨機 - Google Patents

Description

空氣清淨機

本創作有關於一種空氣清淨機，尤指一種具有擴散型流道，且具有高換氣率、高PM2.5及甲醛去除率，且成本低之空氣清淨機。

全世界許多國家近5-10年正面臨史無前例的高濃度PM2.5汙染，社會大眾無不擔心PM2.5汙染可能對其家人的健康造成嚴重危害。伴隨著逐年提高的法規標準，PM2.5的汙染將會隨之改善，但這是需要花相當久的時間才能達到人體健康可接受程度，例如美國花了將近60年之久，從1950年到2010年。所以當前，我們需要空氣清淨器，使用在居家或是辦公室，來減輕我們平日生活及工作時的PM2.5暴露，因為人的一日平均大約有80%以上的時間都是在室內活動，因此一台高效能的室內空氣清淨機將提供一般民眾尤其小孩一個健康和高品質的生活環境。

空氣清淨機已經廣泛地使用在居家環境及辦公室。例如，使用褶皺式的高效率的空氣微粒子過濾網(HEPA)來阻絕顆粒；接著活性碳濾層去除有機的氣體汙染物，如甲醛；另外還有一層粗濾網，預先去除衣服或寵物掉落的毛屑。當PM2.5的濃度很高時，HEPA需要每三個月換一次，相較於空氣品質較高的地區，只需要每2-3年更換一次，這種高頻率的換HEPA濾網，將對大眾造成經濟上很 大的負擔。市場研究調查發現，室內空氣清淨機普遍擁有相當好的PM2.5去除率，但對甲醛的去除率差異則相當之大，所以下一代的空氣清淨機應該成本低並同時擁有高的PM2.5及高的甲醛去除效率。

據此，如何能有一種具有高換氣率、高PM2.5及甲醛去除率，且成本低之『空氣清淨機』，是相關技術領域人士亟待解決之課題。

於一實施例中，本創作提出一種空氣清淨機，包括：一本體，其具有一吸入側以及一吹出側；一第一濾材，設置於本體內且靠近吸入側；複數第二濾材，設置於本體內且排列形成至少一流道，至少一流道具有一入風側與一出風側，至少一流道由入風側朝向出風側漸擴；以及一風扇，設置於本體內，將空氣從吸入側吸入本體內，使空氣依序通過第一濾材、第二濾材，再由吹出側被送出本體。

100‧‧‧空氣清淨機

10‧‧‧本體

11‧‧‧吸入側

12‧‧‧吹出側

13‧‧‧基座

14‧‧‧隔板

15‧‧‧閘門

16‧‧‧旁通出風口

20‧‧‧第一濾材

21‧‧‧第一軸體

22‧‧‧第二軸體

23‧‧‧第三軸體

30‧‧‧第二濾材

31‧‧‧流道

311‧‧‧入風側

312‧‧‧出風側

40‧‧‧風扇

50‧‧‧紫外燈管

60‧‧‧第一偵測器

70‧‧‧第二偵測器

80‧‧‧無線網路模組

90‧‧‧智慧控制開關

91、92‧‧‧按鈕

P1‧‧‧關閉位置

P2‧‧‧開放位置

圖1為本創作實施例之外觀結構示意圖。

圖2為圖1實施例之橫斷面結構示意圖。

圖3為圖1實施例之正視剖面結構示意圖。

圖4為本創作之捲軸結構另一實施例結構示意圖。

圖5為本創作另一實施例之橫斷面結構示意圖。

請參閱圖1至圖3所示一種空氣清淨機100，其包含包括一本體10、一第一濾材20、複數第二濾材30及一風扇40。第一濾材 20、第二濾材30及風扇40皆設置於本體10內。

本體10具有一吸入側11以及一吹出側12，吸入側11與吹出側12之型態不限，例如圖1所示吸入側11係於本體10設置複數長條形透空部，除此之外亦可為複數圓形或任意形狀孔洞，而吹出側12可採用與吸入側11相同或不同之型式。本體10可旋轉地設置於一基座13上。本實施例之本體10呈三角柱，然可為其他形狀，並不限於此。

第一濾材20設置於本體10內且靠近吸入側11。第一濾材20為載有低壓阻的靜電濾材或對細懸浮微粒(PM2.5)具有至少90%去除率的濾膜板。

第一濾材20設置於一捲軸結構上，捲軸結構包括一第一軸體21、第二軸體22。第二軸體22之軸向與第一軸體21平行且距離第一軸體21一距離。第一濾材20之一端捲繞於第一軸體21，第一濾材20之另一端捲繞於第二軸體22。當驅動第一軸體21或第二軸體22至少其中之一軸轉時，可帶動第一濾材20移動。例如，當驅動第二軸體22軸轉時，可將第一濾材20由第一軸體21向下拉，並捲繞於第二軸體22。同理，亦可驅動第一軸體21軸轉，將第一濾材20向上捲繞於第一軸體21。

請參閱圖4所示，可於第一軸體21與第二軸體22之間設有複數個第三軸體23，複數個第三軸體23之軸向與第一軸體21平行且相互錯位，第一濾材20之一端捲繞於第一軸體21後，再依序一一繞設於第三軸體23，第一濾材20之另一端捲繞於第二軸體22，使第一濾材20形成連續Z型，以增進過濾效能。

請參閱圖1至圖3所示，藉此，根據第一濾材20上之PM2.5 的負荷程度，可將未使用的第一濾材20於第一軸體21捲出至吸入側11以過濾PM2.5，而負荷太多PM2.5的舊的第一濾材20則被捲入第二軸體22。關於驅動第一軸體21或第二軸體22軸轉，可以手動或自動控制。

關於第一濾材20上PM2.5的負荷程度，可藉由於第一濾材20前後設置一壓差偵測器而達成。根據預先設定的容許最大壓差值(例如4英寸水柱)，當壓差達到預設值時，可驅動一警示燈亮起，提醒使用者更換新的第一濾材20。

複數第二濾材30設置於本體10內且排列形成複數流道31。每一流道31皆具有一入風側311與一出風側312，且每一流道31由入風側311朝向出風側312漸擴，入風側311靠近風扇40，而出風側312靠近吹出側12。第二濾材30為塗敷有光氧化觸媒的透明薄板；光氧化觸媒可採用例如納米二氧化鈦。透明薄板可採用例如玻璃、有機玻璃、玻璃纖維、透明金屬網格等可透光之材質。

於本體10內設有二支紫外燈管50，用以發出紫外光照射於第二濾材30上以激發光氧化觸媒，驅動有機氣體汙染物(例如甲醛)的氧化降解。本實施例係於本體10內靠近吹出側12之二側分別設有一紫外燈管50。然亦可視需要而設置一支或多於二支紫外燈管，且其擺設位置不限，可照射於第二濾材30上即可。

於本體內設有一隔板14，其作用除了在於分隔第一濾材20與第二濾材30，同時可與吸入側11形成一通道。風扇40將空氣從吸入側11吸入本體10內，先通過第一濾材20，而後沿著隔板14與吸入側11間所形成之通道進入風扇40，再由風扇40將空氣送入第二濾材30，再由吹出側11被送出本體10。風扇40的形式不 限，例如可採用為鼠籠式風扇。

此外，於本體10設有一第一偵測器60以及一第二偵測器70。第一偵測器60設置於本體10頂部(如圖1所示)，與風扇40及紫外燈管50耦接，用以偵測環境光度。第二偵測器70設置於本體10內(如圖3所示)與風扇40耦接，用以偵測細懸浮微粒(PM2.5)之濃度。

利用第一偵測器60所偵測之環境光度控制風扇40之運轉速度以及紫外燈管50之點亮與否。例如，當夜晚來臨時，可將風扇40流量降至最低，同時紫外燈管50將自動點亮，在此操作條件下，低流量將提供光觸媒足夠的時間來有效地處理室內空間的甲醛；而當白天時，紫外燈管50並不會被點亮，只有在低流量或中流量狀況下才會被點亮。

利用第二偵測器70所偵測之細懸浮微粒(PM2.5)之濃度控制風扇40之運轉速度。當第二偵測器70偵測到高PM2.5濃度時，例如室內正進行烹煮或屋外有PM2.5高汙染事件且PM2.5藉由大開的窗戶傳送到屋內時，風扇40將會運轉至接近最大出風狀態。

根據前述，空氣清淨機100並不需要使用HEPA(High-Efficiency Particulate Air，高效率空氣微粒子過濾網)等級的濾膜來達到99.97%的PM2.5去除效率，而是使用壓阻足夠低的濾膜，來幫助風扇40運送出較高的氣體流量，達到室內空間有效的空氣淨化和換氣率。靜電濾材可以輕易地達到95%以上的PM2.5去除效率並擁有低壓阻的特性。

此外，可利用無線網路模組80，透過網路遠端控制其運行。例如，使用者可以在回到家的30分鐘前，打開空氣清淨機100讓 風扇40從低速開始運行並達到高速，而家裡的PM2.5濃度也可以透過無線網路模組80進行遠端監測。

此外，於空氣清淨機100之頂面板設有一智慧控制開關90，其可包括以下功能：開/關、手動控制低或高流量、手動控制紫外燈管開或關，以及兩個分離的按鈕91、92以控制第一濾材20的更換，其目的在於，當同時按下二按鈕91、92時，方可控制第一軸體21或第二軸體22軸轉，以避免乾淨的濾紙意外被更換。

請參閱圖5所示，可於本體10內設置一閘門15，本體10設有一旁通出風口16。閘門15具有一關閉位置P1(實線所示位置)以及一開放位置P2(虛線所示位置)。當閘門15位於關閉位置P1時，可使吸入側11、旁通出風口16形成一通道而阻斷空氣流入第二濾材30。風扇40將空氣由吸入側11被吸入本體10內，再通過第一濾材20，再由旁通出風口16被送出本體10，而無法流入第二濾材30。當閘門15位於開放位置P2時，則可使空氣依序通過第一濾材20、第二濾材30，再由吹出側12被送出本體10。

綜上所述，本創作所提供之空氣清淨機，藉由不同材質的第一濾材、第二濾材，以及呈擴張型之流道設計，形成一有效的空氣迴圈，具有高換氣率、高PM2.5及甲醛去除率，且成本低。

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本創作之特點及功效，而非用於限定本創作之可實施範疇，於未脫離本創作上揭之精神與技術範疇下，任何運用本創作所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧本體

11‧‧‧吸入側

12‧‧‧吹出側

14‧‧‧隔板

20‧‧‧第一濾材

30‧‧‧第二濾材

31‧‧‧流道

311‧‧‧入風側

312‧‧‧出風側

40‧‧‧風扇

50‧‧‧紫外燈管

Claims (12)

1. 一種空氣清淨機，包括：一本體，其具有一吸入側以及一吹出側；一第一濾材，設置於該本體內且靠近該吸入側；複數第二濾材，設置於該本體內且排列形成至少一流道，該至少一流道具有一入風側與一出風側，該至少一流道由該入風側朝向該出風側漸擴；以及一風扇，設置於該本體內，將空氣從該吸入側吸入該本體內，使該空氣依序通過該第一濾材、該第二濾材，再由該吹出側被送出該本體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之空氣清淨機，其中該第一濾材為載有低壓阻的靜電濾材或對細懸浮微粒(PM2.5)具有至少90%去除率的濾膜板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之空氣清淨機，其中該複數第二濾材為塗敷有光氧化觸媒的透明薄板；於該本體內設有至少一紫外燈管，用以發出紫外光照射於該複數第二濾材上以激發該光氧化觸媒。
4. 如申請專利範圍第3項所述之空氣清淨機，其中該至少一紫外燈管設置於該本體內靠近該吹出側。
5. 如申請專利範圍第3項所述之空氣清淨機，其中該光氧化觸媒為納米二氧化鈦。
6. 如申請專利範圍第3項所述之空氣清淨機，其中該本體設有一第一偵測器，用以偵測環境光度，該第一偵測器與該風扇及該至少一紫外燈管耦接，用以根據該第一偵測器所偵測之環境光 度控制該風扇之運轉速度以及該至少一紫外燈管之點亮與否。
7. 如申請專利範圍第3項所述之空氣清淨機，其中該透明薄板為玻璃或有機薄板。
8. 如申請專利範圍第3項所述之空氣清淨機，其中該本體內設有一閘門，該本體設有一旁通出風口，該閘門具有一關閉位置以及一開放位置，當該閘門位於該關閉位置時，可使該吸入側、該旁通出風口形成一通道而阻斷該空氣流入該第二濾材，該空氣由該吸入側被吸入該本體內，再通過該第一濾材，再由該旁通出風口被送出該本體。
9. 如申請專利範圍第1項所述之空氣清淨機，其中該本體設有一第二偵測器，用以偵測細懸浮微粒(PM2.5)之濃度，該第二偵測器與該風扇耦接，用以根據該第二偵測器所偵測之細懸浮微粒(PM2.5)之濃度控制該風扇之運轉速度。
10. 如申請專利範圍第1項所述之空氣清淨機，其中該第一濾材設置於一捲軸結構上，該捲軸結構包括：一第一軸體，該第一濾材之一端捲繞於該第一軸體；以及一第二軸體，其軸向與該第一軸體平行且距離該第一軸體一距離，該第一濾材之另一端捲繞於該第二軸體，當驅動該第一軸體或該第二軸體至少其中之一軸轉時，可帶動該第一濾材移動。
11. 如申請專利範圍第10項所述之空氣清淨機，其中該第一軸體與該第二軸體之間設有複數個第三軸體，該複數個第三軸體之軸向與該第一軸體平行且相互錯位，該第一濾材之一端捲繞於該第一軸體後，再依序一一繞設於該第三軸體，該第一濾材之另 一端捲繞於該第二軸體，使該第一濾材形成連續Z型。
12. 如申請專利範圍第1項所述之空氣清淨機，其中該本體可旋轉地設置於一基座上。