TWI571602B - 集水除濕機 - Google Patents

Description

集水除濕機

本發明係關於一種集水除濕機，特別係關於一種利用尖端放電技術以集水之集水除濕機。

世界上許多地區正飽受缺水之苦，氣候乾燥少雨而導致儲水量不足是原因之一，另一主要原因則是由地勢陡曲使得降雨不容易儲存在地面的儲水系統中，然而，水資源是人類賴以生存的重要資源之一，如何在大自然的環境中利用低成本而獲取更多水資源，成了氣候變遷不定的現今學者所致力研究的顯學。

空氣中的水分子是可輕易獲得水資源的管道之一，請參照第1及2圖所示，此為一種習用集水機9，該習用集水機9係包含一框體結構91、數個風扇92、一水氣凝結裝置93、一過濾裝置94及一儲水槽95，該風扇92、該水氣凝結裝置93、該過濾裝置94及該儲水槽95係由上而下依序結合於該框體結構91。該水氣凝結裝置93係包含一壓縮機931、一冷凝器932、一蒸發器933、一控制閥934及一管路組935，藉由該管路組945連接該壓縮機931、該冷凝器932、該蒸發器933及該控制閥934，該管路組935係通以冷媒，使該水氣凝結裝置93得以藉由冷媒的體積變化而達到凝結水份的目的。該數個風扇92係用以將外界之空氣引導至該水氣凝結裝置93中，該水氣凝結裝置93係用以將分散於空氣中之水氣凝結為水珠，凝結之水份再藉由該過濾裝置94濾去雜質，並進一步地透過該儲水槽95收集潔淨的水資源。類似於該習用集水機的一實施例已揭露於中華民國新 型證書第482282號「大自然溼氣能源擷取系統」專利案之圖二及圖三當中。

雖然該習用集水機9可以將空氣中所含有的水氣凝結，並收集以供民眾使用，但囿於該水氣凝結裝置93的構件繁多、各構件的結合複雜以及不易拆裝與效率低等缺點，使得該習用集水機9的生產成本居高不下，不僅於此，當該習用集水機9故障時，由於該水氣凝結裝置93係包含該壓縮機931、該冷凝器932、該蒸發器933、該控制閥934及該管路組935，且彼此之間係具有繁雜的連接關係，故工者必須要一一拆裝該水氣凝結裝置93之各個構件，方能確認該習用集水機9的故障因素並予以排除，造成該習用集水機9的維修費高昂，讓使用者為之卻步，因此當該習用集水機9故障時，大多只能以報廢處理，實在可惜。

有鑑於此，有必要提供一種集水除濕機，以解決該習用集水機9因該水氣凝結裝置93的構件太過繁多而衍生的種種問題。

本發明係提供一種集水除濕機，該集水除濕機係利用物理原理以簡化其所需凝結水份之構件。

一種集水除濕機，係包含：一本體，該本體係設有一進氣口及一出氣口，且該本體內部係設有一容置空間；一電極板，該電極板結合於該本體且置於該容置空間中，該電極板係位於該進氣口及該出氣口之間，以於該電極板周圍形成一放電空間，且該電極板包含一釋放電荷端；一電網，該電網係結合於該本體且置於該容置空間中，該電網位於該放電空間及該出氣口之間；一偏壓裝置，該偏壓裝置具有一正極及一負極，該偏壓裝置以該正極連接於該電網，並以該負極連接於該電極板；及一集水件，該集水件係連接於該本體，用以收集凝結之液態水。

本發明之集水除濕機，其中，該電極板係圍設形成該放電空間，且該電極板係設有數個釋放電荷端。

本發明之集水除濕機，其中，該釋放電荷端係呈針狀。

本發明之集水除濕機，其中，該本體係另設有一導流部，該導流部係鄰近於該進氣口。

本發明之集水除濕機，其中，該本體係另包含一太陽能板，該太陽能板係與該偏壓裝置電性連接。

本發明之集水除濕機，其中，該電源裝置係電連接於該偏壓裝置。

本發明之集水除濕機，其中，該本體另包含一風扇，該風扇係設於該進氣口及該電極板之間。

本發明之集水除濕機，其中，該本體係另包含一濾網，該濾網係設於該進氣口及該電極板之間。

本發明之集水除濕機，其中，該本體另包含一紫外線燈，該紫外線燈係設於該容置空間中。

本發明之集水除濕機，其中，該本體之外表面係另設有一照明件。

本發明之集水除濕機係藉由帶負電之電極板對該放電空間中的空氣中分散之水分子放電，使水份因受到尖端放電效應而帶負電，再進一步受到帶正電之電網之吸引以聚集成水珠，使該集水除濕機利用少數構件即可達到快速集水除濕之目的，進而達到提昇該集水除濕機的組裝便利性之功效。

本發明集水除濕機不需透過複雜的管路設計使空氣中的水分子遇冷凝結，因此當該集水除濕機的集水除濕效率降低時，可以藉由簡單的確認動作發現問題點，大幅降低該集水除濕機的維修費用，藉此達到提昇該集水除濕機的經濟效益之功效。

本發明集水除濕機係將水氣含量高之空氣，經過濾網以濾除 灰塵，再通過該放電空間及該電網凝結產生水珠，同時藉由該出氣口排出水氣及灰塵含量皆較低之潔淨空氣，進而達到提高環境空氣品質之功效，以帶給使用者舒適的感受。

本發明集水除濕機之該電極板及該電網係可以藉由該太陽能板產生的自然能源，以提供所需電力，使該集水除濕機達到綠能環保之功效。

本發明集水除濕機係於該容置空間中設有該紫外線燈，以殺死水分中所含有細菌、病毒或微生物，以獲得含菌量低的液態水，進而達到增加所收集之液態水的品質之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧本體

11‧‧‧進氣口

12‧‧‧出氣口

13‧‧‧容置空間

14‧‧‧導流部

15‧‧‧濾網

16‧‧‧紫外線燈

17‧‧‧太陽能板

18‧‧‧照明件

19‧‧‧風扇

2‧‧‧電極板

21‧‧‧放電空間

22‧‧‧釋放電荷端

3‧‧‧電網

31‧‧‧網目

4‧‧‧偏壓裝置

41‧‧‧正極

42‧‧‧負極

5‧‧‧集水件

6‧‧‧電源裝置

〔習知〕

9‧‧‧習用集水機

91‧‧‧框體結構

92‧‧‧風扇

93‧‧‧水氣凝結裝置

931‧‧‧壓縮機

932‧‧‧冷凝器

933‧‧‧蒸發器

934‧‧‧控制閥

935‧‧‧管路組

94‧‧‧過濾裝置

95‧‧‧儲水槽

第1圖係習知集水除濕機之組合剖視圖。

第2圖係習知集水除濕機之水氣凝結裝置之組合示意圖。

第3圖係本發明集水除濕機第一實施例之組合剖視圖。

第4圖係本發明集水除濕機第二實施例之組合剖視圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第3圖所示，此為本發明集水除濕機第一實施例之組合剖視圖，該集水除濕機係包含一本體1、一電極板2、一電網3、一偏壓裝置4及一集水件5，該電極板2、該電網3、該偏壓裝置4及該集水件5係結合於該本體1。

該本體1設有一進氣口11及一出氣口12，且該本體1之內部設有一容置空間13，該容置空間13係用以容裝該電極板2及該電網3。該容置空間13係藉由該進氣口11及該出氣口12與外界相連通，較佳地， 該進氣口11及該出氣口12係分別設於該本體1之不同側，以於使用時將該進氣口11對準外界之氣流方向，而外界之氣流不易透過該出氣口12進入該容置空間13中。此外，為了使外界氣流得以透過該進氣口11順利無礙地進入該容置空間13中，該本體1較佳設有一導流部14，該導流部14係鄰近於該進氣口11。

另外，該本體1可以另包含一濾網15、一紫外線燈16、一太陽能板17及一照明件18，該濾網15及該紫外線燈16係設於容置空間13中，該濾網15係鄰近於該進氣口11，以利用該濾網15濾除進入該容置空間13之外界氣體中的灰塵，於本實施例中，該濾網15是設於該進氣口11及該電極板2之間；該紫外線燈16係用以對進入該容置空間13之氣體進行殺菌消毒；該太陽能板17用以提供該電極板2及該電網3所需之部分電量，該太陽能板17係與該偏壓裝置4電性連接，並較佳係設於該本體1之外表面；該紫外線燈16可以設於該容置空間13之任意位置，在此係不限制；此外，該照明件18結合於該本體1之外表面，以於夜晚時使該集水除濕機具有照明功用。

請再參照第3圖所示，該電極板2係結合於該本體1，該電極板2係用以使該容置空間13中的含水分之空氣帶電荷。詳言之，該電極板2設於該進氣口11及該出氣口12之間，且該電極板2位於該容置空間13中，該電極板2係設有一放電空間21，該放電空間21較佳係由該電極板2環設所形成。該電極板2係設有一釋放電荷端22，該釋放電荷端22相較該電極板2的其他部位係具有較小的表面積，該釋放電荷端22可以為針狀、柱狀或其他任何形狀，在此係不設限，其中，該釋放電荷端22較佳呈針狀，以增加該電極板2放電使周圍含水分之空氣帶電荷之能力。另外，為了增進該電極板2所影響的範圍，該電極板2係設有數個該釋放電荷端22，並進一步透過該數個釋放電荷端22加強放電之效果。

該電網3係結合於該本體1且位於該容置空間13中，該電網3係包含數個網目31。詳言之，該電網3係設於該電極板2之放電空間21及該出氣口12之間，並且於使用該集水除濕機時，該電網3係與該電極板2帶相反電荷。

該偏壓裝置4係電性連接於該電極板2及該電網3，並且當該集水除濕機設有該太陽能板17時，該偏壓裝置4亦電性連接於該太陽能板17。該偏壓裝置4具有一正極41及一負極42，該正極41係電性連接該電網3，該負極42係電性連接該電極板2，當該偏壓裝置4供電時，使該電極板2帶有高壓負電，並令該電網3帶有高壓正電。該偏壓裝置4係可以結合於該本體1之外表面，以就近提供該電極板2及該電網3之用電，在此係不限制該偏壓裝置4之位置，只要該偏壓裝置4可以達到上述之目的者，皆為本發明所涵蓋之範圍。

該集水件5係連接於該本體，該集水件5係用以收集經過該電極板2及該電網3後所凝結的液態水，該集水件5可以如本實施例所示為一集水槽，該集水件5亦可以為一集水管路，透過該集水管路將液態水直接輸送到大型的儲水槽或需水處。

請再參照第4圖所示，此為本發明集水除濕機第二實施例之組合剖視圖，於第二實施中，各構件及其連接關係與第一實施例之集水除濕機相似，差異在於第二實施例之集水除濕機之該本體1另包含一風扇19，該風扇19係設於該容置空間13中，且該風扇19係鄰近於該進氣口11處，例如本實施例中的該風扇19是位於該進氣口11及該電極板2之放電空間21之間，以將外界之空氣大量送入該容置空間13內，使該集水除濕機亦適於用在自然風量較小的室內環境中。

另外，由於第二實施例之集水除濕機較佳用於室內集水之用，而陽光較不易照射入室內，考量該太陽能板17的設置成本及其效率之 下，該本體1可以不設有該太陽能板17，此時該集水除濕機可以另包含有一電源裝置6，該電源裝置6係電連接於該偏壓裝置4，並透過該電源裝置6間接供應電流，使該電極板2及該電網3分別產生高壓負電及高壓正電。

當實際使用該集水除濕機以將空氣中分散之水份凝結形成液態水時，首先，開啟該偏壓裝置4使該電極板2處於高壓負電，該電網3處於高壓正電，同時外界含水分之空氣透過該進氣口11進入該容置空間13，並到達由該電極板2所圍設形成之該放電空間21，由於該釋放電荷端22之表面積係小於該電極板2的其餘部位之表面積，該電極板2所持之負電便會集中在該釋放電荷端22上，以產生「尖端釋放電荷」效應。據此，該電極板2之釋放電荷端22將釋出游離電子以作用於進入該放電空間21之水氣，使空氣中所分散之水份被該電極板2所形成的電場電離，而生成帶有負電之水離子。而後，由於水離子係帶負電，便會自然受到帶正電之該電網3之吸引而聚集在該電網3上，該些水離子於該電網3上被還原成中性水，並進一步聚集凝結形成水珠，水珠因遭受重力而透過該網目31滴落於該集水件5中收集，並同時透過該出氣口12排出水氣含量較低之空氣。如此一來，該集水件5僅需透過該電極板2及該電網3，即可成功將空氣中分散的水分聚集成水珠以提供民眾一般用水，由於該集水除濕機構件相當單純而帶來許多經濟上及使用上的效益。

綜上所述，本發明之集水除濕機係藉由帶負電之電極板2對該放電空間21中的空氣中分散之水份放電，使水份因受到尖端放電效應而帶負電，再進一步受到帶正電之電網3之吸引，以於該電網3上聚集成肉眼可見的水珠，使該集水除濕機利用少數構件即可達到集水之目的，進而達到提昇該集水除濕機的組裝便利性之功效。

另外，由於該集水除濕機不需透過複雜的管路設計使空氣中的水分遇冷凝結，即具有集水之效用，因此當該集水除濕機的集水效率降 低時，可以藉由簡單的確認動作發現問題點，並針對故障之構件進行維修，大幅降低該集水除濕機的維修費用，並相對地提高民眾送修該集水除濕機之意願，以延長該集水除濕機的使用期限，藉此達到提昇該集水除濕機的經濟效益之功效。

再者，本發明集水除濕機係將水氣含量高之空氣，經過設置於該進氣口11附近之濾網15以濾除灰塵，再通過該放電空間21及該電網3凝結產生水珠，同時透過該出氣口12排出水氣及灰塵含量皆較低之潔淨空氣，進而達到提高環境空氣品質之功效，以帶給使用者舒適的感受。

又，本發明集水除濕機之該電極板2及該電網3係可以藉由該太陽能板17提供所需電力，藉此利用自然能源收集水分，使該集水除濕機達到綠能環保之功效。

此外，本發明集水除濕機係於該容置空間13中設有該紫外線燈16，以殺死水分中所含有細菌、病毒或微生物，以獲得含菌量低的液態水，並利於後續的水資源運用，無須將液態水透過後續的處理步驟以殺菌，進而達到增加所收集之液態水的品質之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧本體

11‧‧‧進氣口

12‧‧‧出氣口

13‧‧‧容置空間

14‧‧‧導流部

15‧‧‧濾網

16‧‧‧紫外線燈

17‧‧‧太陽能板

18‧‧‧照明件

2‧‧‧電極板

21‧‧‧放電空間

22‧‧‧釋放電荷端

3‧‧‧電網

31‧‧‧網目

4‧‧‧偏壓裝置

41‧‧‧正極

42‧‧‧負極

5‧‧‧集水件

Claims (8)

1. 一種集水除濕機，係包含：一本體，該本體係設有一進氣口及一出氣口，且該本體內部係設有一容置空間；一電極板，該電極板結合於該本體且置於該容置空間中，該電極板係位於該進氣口及該出氣口之間，該電極板圍設形成一放電空間，且該電極板包含數個釋放電荷端，每一釋放電荷端係呈針狀；一電網，該電網係結合於該本體且置於該容置空間中，該電網位於該放電空間及該出氣口之間；一偏壓裝置，該偏壓裝置具有一正極及一負極，該偏壓裝置以該正極連接於該電網，並以該負極連接於該電極板；及一集水件，該集水件係連接於該本體，用以收集凝結之液態水；該電極板對該放電空間釋出游離電子，以使空氣中之水離子形成負電，並受到該電網吸引而聚集在該電網上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之集水除濕機，其中，該本體係另設有一導流部，該導流部係鄰近於該進氣口。
3. 如申請專利範圍第1至2項任一項所述之集水除濕機，其中，該本體係另包含一太陽能板，該太陽能板係與該偏壓裝置電性連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之集水除濕機，其中，另包含一電源裝置，該電源裝置係電連接於該偏壓裝置。
5. 如申請專利範圍第1至2項任一所述之集水除濕機，其中，該本體另包含一風扇，該風扇係設於該進氣口及該電極板之間。
6. 如申請專利範圍第1至2項任一所述之集水除濕機，其中，該本體係另包含一濾網，該濾網係設於該進氣口及該電極板之間。
7. 如申請專利範圍第1至2項任一所述之集水除濕機，其中，該本 體另包含一紫外線燈，該紫外線燈係設於該容置空間中。
8. 如申請專利範圍第2或4項所述之集水除濕機，其中，該本體之外表面係另設有一照明件。