CN101455928A - 空气粒子排除装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气粒子排除装置及其方法，利用抽气机排出工作台的污染源，其中空气粒子排除装置包含排气罩、送气机及超音波水雾产生器及水雾甩脱器。排气罩对应工作台设置，并且具有吸气口及导流板。送气机产生沿导流板向吸气口方向流动的气流，以导引污染源流向吸气口被抽气机吸引排出，而增加排气罩对于污染源的捕集效果。超音波水雾产生器于气流流动路径上产生吸附污染源的水雾，且水雾甩脱器可甩脱气流中的水雾与污染源，以防止污染源附着于排气罩上。

Description

空气粒子排除装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种空气粒子排除装置及其方法，尤其涉及一种应用于工作场所的空气粒子排除装置及其方法，并且能够避免烟气附着于装置的表面。

背景技术

目前在有油烟、工厂焊锡区、有机溶剂、铅、粉尘或特定化学物质等污染源的工作场所，大多依实际状况设置有局部排气装置在工作台周围以维护人体健康，现有技术的局部排气装置通常是相应于工作台而装置排气罩，每当污染源受排气罩所吸引而往上流动，虽然有排气罩强力的吸排，使得大部分的污染源被吸排出去，但也会因吸排污染源而会有向上向外侧扩散的现象，再加上因污染源同时集中于吸入口周围，致使尚未被吸排出的污染源四处流窜。其次，前述污染源很容易沿着排气的流动路径粘附在排气罩吸气口附近或排气管壁上，日积月累之下，污染源便在排气罩吸气口附近或排气管壁上，而形成难以清洗的顽垢与脏污。因此，为了维护工作场所与排气罩的整洁，必须以人力定期清洗排气罩，而且清洗上十分困难与费时，往往导致浪费过多人力与工时。

美国专利公告第4788905号专利案，提出一种风扇装置，其相应设置于工作台下方，风扇装置向上吹送气流而在工作台周围形成向上气帘，以隔绝工作台内部污染源侧向扩散并减低环境侧风。

美国专利公告第4902316号专利案，提出一种风扇装置，以将气体排至过滤区，由于过滤区包含有三层过滤层，风扇装置须提供足够动力以导引气体完全通过过滤区。

美国专利公告第5042456号专利案，提出一种具有侧墙与背墙结构的气罩通风装置，此气罩通风装置于工作台和操作者间提供向上气帘，并在侧墙上提供有垂直于侧墙的气流，以导引污染源往中间流动。

美国专利公告第5927268号专利案，提出一种导烟罩，使得气体通过多个孔洞而被导烟罩接收，通过风扇装置再将位于导烟罩的气体吸排出去。

另外，美国专利公告第6450879号专利案以及本发明人所提出辅助排除烟气的专利并经美国专利商标局获准的美国专利公告第6752144号专利案，都提及一种导烟机，导烟机设置于工作台和操作者之间而提供向上气帘，以隔绝污染源往操作者方向扩散。

另外，本发明人所提出辅助排气结构及其方法并经台湾智慧财产局公开的中国台湾专利申请第095106448号专利案，用以排出工作台的污染源。辅助排气结构包含有排气罩与送风装置，其中排气罩对应工作台而设置，并具有吸引污染源的吸气口及导引污染源并由吸气口周缘延伸的导流板，而送风装置产生气流，气流并沿导流板向吸气口方向流动以导引污染源，使得在排除污染源的过程中，能增加污染源流往排气罩的聚集效果而更易捕集。本案的发明人在前述095106448号专利案的基础下，又发现污染源容易附着于排气罩吸气口附近或排气管壁上，导致后续清洗相当不便，而再潜心研究下提出本发明案来解决相关问题。

现有技术所揭露的前案，并未完全考虑到污染源会沿流动路径附着于排气罩吸气口附近或排气管壁上，造成难以清洗的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有助于污染源排除，并可避免污染源附着于排气罩吸气口附近或排气管壁上的空气粒子排除装置及其方法。

为实现上述目的，本发明提供一种空气粒子排除装置，其包含有一排气罩、一送气机、一超音波水雾产生器及一水雾甩脱器。空气粒子排除装置使用一抽气机排出一工作台的一污染源，并滤除污染源。排气罩对应工作台设置，而且排气罩具有一对应于抽气机的吸气口、一由吸气口周缘向外延伸的导流板及一连通该吸气口的排气通道，其中吸气口通过抽气机吸引工作台上产生的污染源。送气机设置于排气罩上并产生一气流，其中气流沿导流板向吸气口方向流动。当污染源自工作台受抽气机所吸引而流往吸气口时，送气机产生的气流导引尚未被吸入吸气口而位于导流板部位的污染源朝吸气口流动。超音波水雾产生器设置于排气罩内，并且于气流的流动路径上产生一水雾，使水雾混合于气流中而吸附工作台所产生的污染源，而不会吸附在排气罩表面。水雾甩脱器设置于排气通道中，以甩脱气流中的水雾与污染源至排气通道的内壁，使污染源不会吸附在排气通道表面。

为使本发明的排气捕集效果更进一步提升，本发明也可于工作台的周边设置前述本发明人所获准公告的专利(美国专利公告第6752144号专利案)所提及的导烟机。导烟机产生朝向排气罩的上升气帘，使污染源自工作台上升时会受气帘的导引而向排气罩方向流动，且气帘阻挡污染源不致使其向外散逸。

而且，为实现上述目的，本发明也提供一种对应前述空气粒子排除装置的空气粒子排除方法，其步骤如下。首先，设置对应于工作台的排气罩，并使排气罩的吸气口对应于抽气机，以吸入工作台产生的污染源。接着，设置沿吸气口周缘向外延伸的导流板。其次，设置送气机于排气罩上以产生气流，使气流沿导流板向吸气口流动。另外，于排气罩上设置超音波水雾产生器，以于气流流动路径上产生水雾，使水雾混合于气流中以吸附污染源。最后，设置一水雾甩脱器，以于气流流动路径上甩脱气流中的水雾与污染源。

本发明的功效在于，利用超音波水雾产生器所产生的水雾也能够吸附污染源，使污染源不会直接附着于排气罩表面，而水雾甩脱器能够甩脱气流中的水雾与污染源，使污染源不会直接附着于排气通道内壁，以减少清洗排气罩的人力与工时。另外，通过导流板与送气机的设计规划，纵使污染源飘散的位置非靠近排气罩吸入口处，也能在导流板与送气机的作动下将逸散的污染源往吸气口推送，使排气罩能够在排除污染源过程中充分将污染源排出，以提高排气罩对于污染源的捕集率，并避免污染源向外侧散逸。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求的更进一步的解释。

附图说明

图1A为本发明中第一实施例的使用状态图。

图1B为图1A1B-1B的剖视图。

图1C为本发明中的水雾甩脱器的立体示意图。

图2为本发明中第二实施例的使用状态图。

图3A为本发明中第三实施例的立体示意图。

图3B为本发明中第三实施例的立体示意图。

图4为本发明中第四实施例的使用状态图。

图5为本发明空气粒子排除方法第一实施例的步骤流程图。

图6为本发明空气粒子排除方法第二实施例的步骤流程图。

其中，附图标记：

10：工作台                   20：排气罩

21：吸气口                   211：抽气机

212：排气通道                213：收集杯

214：排水管                  22：导流板

23：容气室                   24：送气机

25：出风口                   251：肋条

26：超音波水雾产生器         27：水雾甩脱器

271：马达                    272：输出轴

273：离心肋                  40：导烟机

41：气帘                     42：包围空间

具体实施方式

根据本发明所揭露的空气粒子排除装置及其方法，应用于作为烟气排除的排气罩上，诸如实验室、厂房或厨房等具有污染源而可供排除其烟气的排气界面都可应用本发明所揭露的技术。

请参阅图1A、图1B及图1C所示，为本发明空气粒子排除装置的第一实施例，其包含有一排气罩20、一送气机24、一超音波水雾产生器26及一水雾甩脱器27。这种空气粒子排除装置利用一抽气机211排出一工作台10的一污染源，并滤除吸入排气罩20的污染源。

请再参阅图1A及图1B所示，排气罩20对应于工作台10设置。排气罩20包含有一吸气口21、一排气通道212、一收集杯213、一排水管214、一导流板22、一容气室23及一出风口25。吸气口21位于排气罩20内，并且对应于抽气机211设置。吸气口21一端朝向工作台10，另一端连通排气通道212，其中本实施例的抽气机211装设于排气通道212内，以对应于吸气口21，使吸气口21可通过抽气机211吸引工作台10产生的污染源。导流板22由吸气口21周缘向外延伸，而且朝向吸气口21方向与吸气口21周缘呈一夹角，使得导流板22相对于吸气口21周缘呈斜倾状。容气室23形成于排气罩20内部，并且环绕于吸气口21及排气通道212周围。出风口25配置于导流板22的边缘，其中出风口25的一端连通容气室23，而且出风口25中设置有多个肋条251，以进行整流。收集杯213分为两种型态，一者为环绕设置于吸气口21一端(朝向工作台10的一端)周缘的圆环型收集杯213，而另一者为环绕设置于出风口25一端周缘的长型收集杯213。排水管214连通收集杯213，以供收集杯213中的液体流出，而不会囤积过多而溢出。

送气机24设置于排气罩20上，并且与导流板22相对应，其中送气机24一端位于容气室23中，使容气室23连通出风口25与送气机24。送气机24用以产生一由排气罩20外吹入容气室23内的气流，而此一气流通过出风口25并沿导流板22向吸气口21方向流动，以导引吸气口21周边的污染源朝吸气口21流动。出风口25的肋条251用以使出风口25吹出的气流具有指向性，指向排气罩20的吸气口21。超音波水雾产生器26设置于排气罩20内，用以于该气流的流动路径上产生一水雾，并使水雾混合于送气机24的气流。超音波水雾产生器26产生的水雾随送气机24的气流由出风口25吹出，以沿导流板22向吸气口21方向流动。前述的水雾以超音波震荡水溶液产生，使水雾的分子颗粒细小到足以吸附工作台10产生的污染源，然后随前述气流进入吸气口21。如此，工作台10的污染源便不会直接附着于排气罩20的表面。

请继续参阅图1A及图1C所示。水雾甩脱器27设置于排气罩20的排气通道212内，并且对应于工作台10。水雾甩脱器27位于抽气机211与吸气口21之间，所以由吸气口21流入排气通道212的气流会通过水雾甩脱器27。水雾甩脱器27包含有一马达271及多个离心肋273。马达271于供应电源后运转，并且具有一输出轴272。当马达271运转时，输出轴272会被马达271带动而转动。各离心肋273分别沿径向互相交错地固定于输出轴272，以在输出轴272上呈现均匀的辐射状。此外，离心肋273也沿轴向层迭地设置于输出轴272，以在输出轴272上排列出多层均匀的辐射状。当马达271运转带动输出轴272转动时，各离心肋273便会跟着输出轴272转动。

请参阅图1A、图1B及图1C所示。空气粒子排除装置刚开始运作时，抽气机211可将污染源自工作台10周遭吸引过来，而污染源受抽气机211吸力影响而流动至吸气口21与导流板22附近。部份落在吸气口21附近的污染源便被抽气机211直接吸入吸气口21，再通过排气通道212而排除。但随着污染源离吸气口21的吸气范围越远，污染源所受抽气机211的吸力就越少。

当送气机24作动产生气流吹入容气室23时，容气室23中会迅速累积气流而有风压产生。同时，超音波水雾产生器26作动于容气室23内产生水雾，而水雾在容气室23中与气流混合，然后水雾与送气机24产生的气流一起由出风口25吹出。出风口25中具有肋条251，使得气流于出风口25流出时具有指向性，将含有水雾的气流指向吸气口21。因此，由出风口25吹出的气流便能导引离吸气口21较远的污染源往吸气口21方向流动，再由排气通道212排出。当水雾与气流一起由出风口25吹出后，便沿着导流板22朝吸气口21流动，在这个流动过程中，水雾吸附由工作台10上升至靠近排气罩20的污染源，而通过肋条251的气流带动水雾与污染源流入吸气口21。当气流带动水雾与污染源流入吸气口21时，气流、水雾与污染源便一起受到抽气机211的吸引而流入排气通道212中。接着，水雾甩脱器27运作以离心肋273甩脱气流中的水雾与污染源至排气通道212的内壁。然后，水雾与污染源便会成为液体状，而在重力作用下自然地沿排气通道212的内壁流入收集杯213，并由排水管214排出。因此，本来污染源通过排气通道212或导流板22时，会有污染源所伴随的油烟或微粒沾附于排气通道212的内壁上或导流板22的表面，但是通过水雾吸附油烟或微粒后，便可大量减少吸附于这两个地方的油烟或微粒。

如图2所示，为本发明空气粒子排除装置的第二实施例，其具体实施方式与前述第一实施例大致相同，其中第二实施例与第一实施例差异的处如下。本实施例中抽气机211装设于排气罩20外，以配合工作场所的实际状况设置。抽气机211可以是风扇或鼓风机，而且抽气机211与排气通道212间以排气管连通，使排气罩20还是可以通过抽气机211吸引工作台10产生的污染源。

如图3A及图3B所示，为本发明空气粒子排除装置的第三实施例，其中第三实施例与第一实施例不同之处如下。第三实施例于工作台10上设置有导烟机40，使本发明在捕集污染源的效果进一步提升。导烟机40可环绕设置于工作台10外缘，并产生朝向排气罩20方向的气帘41，而气帘41朝向排气罩20的吸气口21处。气帘41形成具隔离及导流作用的气墙(图示中仅标示一个导烟机40的气帘41所形成的气墙以供代表)，其中气帘41与工作台10及排气罩20共同构成一个包围空间42，以包围污染源不致向外侧散逸。

请续参阅图4所示，为本发明空气粒子排除装置的第四实施例，表示本发明中超音波水雾产生器26与水雾甩脱器27应用于工作台10的精简实施方式。本实施例的空气粒子排除装置用以滤除工作台10产生的污染源，其中污染源跟随一气流朝水雾甩脱器27流动。超音波水雾产生器26于前述气流的流动路径上产生一水雾，而水雾则混合于气流以吸附工作台10产的污染源。水雾甩脱器27对应于工作台10设置，以供前述气流通过。水雾甩脱器27具有一马达271及多个离心肋273，其中马达271具有一输出轴272。马达271于供应电源后运转，并且具有一输出轴272。当马达271运转时，输出轴272会被马达271带动而转动。各离心肋273分别沿径向互相交错地固定于输出轴272，以在输出轴272上呈现均匀的辐射状。此外，离心肋273也沿轴向层迭地设置于输出轴272，以在输出轴272上排列出多层均匀的辐射状。当马达271运转带动输出轴272转动时，各离心肋273便会跟着输出轴272转动。如此，在水雾甩脱器27的运作下，离心肋273就会甩脱气流中的水雾与污染源至水雾甩脱器27的内壁，以避免污染源附着而造成清洗不易。

请续参阅图5所示，为本发明空气粒子排除方法所提供的第一实施例。本实施例的空气粒子排除方法先执行步骤S90，设置抽气机。接着，执行步骤S100，设置对应于工作台的排气罩，并使排气罩的吸气口对应于抽气机，以吸入工作台产生的污染源。接着，执行步骤S110，沿吸气口周缘向外延伸设置导流板。接着，执行步骤S120，于工作台设置导烟机，以产生吹向吸气口的气帘。接着，执行步骤S130，于排气罩上设置送气机产生气流，使气流沿导流板向吸气口流动。接着，执行步骤S140，于排气罩上设置超音波水雾产生器，以于气流流动路径上产生水雾，使水雾混合于气流中以吸附污染源。接着，执行步骤S150，设置水雾甩脱器，以于气流的流动路径上甩脱气流中的水雾与污染源。接着，执行步骤S160，环绕吸气口周缘设置收集杯，以供水雾与污染源流入。最后，排出并滤除工作台的污染源S170，以避免污染源附着于排气罩表面与排气通道内壁。

请续参阅图6所示，为本发明空气粒子排除方法所提供的第二实施例。本实施例的空气粒子排除方法先执行步骤S90，设置抽气机。接着，执行步骤S100，设置对应于工作台的排气罩，并使排气罩的吸气口对应于抽气机，以吸入工作台产生的污染源。接着，执行执行步骤S110，沿吸气口周缘向外延伸设置导流板。接着，执行步骤S130，于排气罩上设置送气机产生气流，使气流沿导流板向吸气口流动。接着，执行步骤S140，于排气罩上设置超音波水雾产生器，以于气流流动路径上产生水雾，使水雾混合于气流中以吸附污染源。接着，执行步骤S150，设置水雾甩脱器，以于气流的流动路径上甩脱气流中的水雾与污染源。最后，排出并滤除工作台的污染源S170，以避免污染源附着于排气罩表面与排气通道内壁。

综观前述，本发明所提供的空气粒子排除装置及其方法利用超音波水雾产生器26所产生的水雾能够吸附污染源，而水雾甩脱器27能够甩脱气流中的水雾与污染源，使污染源不会直接附着于排气罩20表面与排气通道212内壁，以减少清洗排气罩20的人力与工时。另外，通过导流板22与送气机24的设计规划，纵使污染源飘散的位置非靠近排气罩20吸入口21处，也能在导流板22与送气机24的作动下将吸入口21周边逸散的污染源往吸气口21推送，使排气罩20的抽气机211能够在排除污染源过程中充分将污染源排出，以提高排气罩20对于污染源的捕集率，并避免污染源向外侧散逸。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气粒子排除装置，用以滤除一工作台的一污染源，该污染源跟随一气流流动，其特征在于，该空气粒子排除装置包含有：

一超音波水雾产生器，于该气流的流动路径上产生一水雾，该水雾混合于该气流以吸附该污染源；及

一水雾甩脱器，对应于该工作台设置，以供该气流通过，该水雾甩脱器包含有：

一马达，具有一输出轴，该马达运转使该输出轴转动；及

多个离心肋，分别沿径向交错地固定于该输出轴，该离心肋朝外甩脱该水雾与该污染源。

2.根据权利要求1所述的空气粒子排除装置，其特征在于，该离心肋沿轴向层迭地设置于该输出轴。

3.一种空气粒子排除装置，以一抽气机排出一工作台的一污染源，其特征在于，包含有：

一排气罩，对应该工作台设置，并且具有一对应该抽气机的吸气口、一由该吸气口周缘向外延伸的导流板及一连通该吸气口的排气通道，该吸气口通过该抽气机吸引该污染源；

一送气机，设置于该排气罩并产生一气流，该气流沿该导流板向该吸气口方向流动，以导引该污染源朝该吸气口流动；

一超音波水雾产生器，于该气流的流动路径上产生一水雾，该水雾混合于该气流以吸附该污染源；及

一水雾甩脱器，设置该排气通道，以甩脱该气流中的该水雾与该污染源至该排气通道的内壁。

4.根据权利要求3所述的空气粒子排除装置，其特征在于，该水雾甩脱器包含有：

一马达，具有一输出轴，该马达运转使该输出轴转动；及

多个离心肋，分别沿径向交错地固定于该输出轴，该离心肋朝外甩脱该水雾与该污染源至该排气通道的内壁。

5.根据权利要求4所述的空气粒子排除装置，其特征在于，该离心肋沿轴向层迭地设置于该输出轴。

6.根据权利要求3所述的空气粒子排除装置，其特征在于，该排气罩还包含有：

一出风口，配置于该导流板的边缘，以承接该气流与该水雾，该出风口设有多个肋条，使吹出该出风口的该气流具有指向性；及

一容气室，环围于该吸气口，并且连通该风扇、该超音波水雾产生器与该出风口。

7.根据权利要求3所述的空气粒子排除装置，其特征在于，还包含有一导烟机，该导烟机环绕设置于该工作台，以产生一朝向该排气罩的气帘，使该污染源朝该吸气口流动。

8.一种空气粒子排除方法，以一抽气机排出一工作台的一污染源，其特征在于，该空气粒子排除方法包含有下列步骤：

设置一对应该工作台的排气罩，并使该排气罩的一吸气口对应该抽气机，以吸入该污染源；

设置一沿该吸气口周缘向外延伸导流板；

设置一送气机以产生一气流，该气流沿该导流板向该吸气口流动；

设置一超音波水雾产生器，以于该气流的流动路径上产生一水雾，该水雾混合于该气流以吸附该污染源；及

设置一水雾甩脱器，以于该气流的流动路径上甩脱该气流中的该水雾与该污染源。

9.根据权利要求8所述的空气粒子排除方法，其特征在于，还包含有一步骤：于该工作台上设置一导烟机，以产生自该工作台朝向该吸气口的一气帘。

10.根据权利要求8所述的空气粒子排除方法，其特征在于，还包含有一步骤：环绕该吸气口周缘设置一收集杯，以供该水雾与该污染源流入。

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