空气过滤器的制作方法

1.本发明涉及一种空气过滤器，尤指一种利用流体紊流的物理特性来过滤空气中水分及杂质的空气过滤器。


背景技术：

2.空气过滤器，顾名思义是一种用于过滤空气中水分、灰尘或其他杂质等微粒，将空气滤净的设备，通常用于需要防尘防污染的空间，如实验室、手术室等，而随着近年空气污染的问题越来越严重，许多消费者也会购买空气过滤器，来保持自家室内空气的质量。
3.现有空气过滤器，其过滤空气内杂质的方法大多是在内部设置滤网或滤心，来阻拦空气中的灰尘、水分或其他杂质，借此将灰尘、水分或其他杂质自空气当中滤除，达到空气滤净的效果。
4.然而，现有空气过滤器具有如下缺点：运用滤网或滤心来滤净空气，滤净出的灰尘、杂质会依附在滤网或滤心上，不但使滤网或滤心需要不断更换，保养成本高，且丢弃的滤网或滤心容易对环境造成污染；此外，灰尘、杂质依附在滤网或滤心上，会弱化现有空气过滤器的过滤能力，使其无法达到应有的功效。


技术实现要素：

5.为了解决现有空气过滤器的缺失，本发明的目的在于提出一种利用惯性撞击的物理特性来过滤空气中的水分及杂质，不需要更换滤网或滤心，保养成本较低的空气过滤器。
6.本发明解决技术问题所提出的空气过滤器，其包含：
7.一外筒，其包含一入气口及一排气口，该入气口贯穿该外筒的环周壁而连通该外筒内部；该排气口贯设于该外筒顶部，且连通该外筒内部；
8.一环罩，其设于该外筒内部，且自该外筒顶部朝该外筒底部的方向延伸而呈管状，该环罩与该外筒间形成环状且与该外筒的入气口相连通的一流动空间，且该环罩内部与该外筒的排气口相连通；
9.至少一第一过滤件，各该第一过滤件呈环锥状、环设该环罩的内壁面且朝向该外筒的底部渐缩，各该第一过滤件贯设有一气流口；以及
10.至少一第二过滤件，各该第二过滤件受该环罩环绕，该至少一第二过滤件与该至少一第一过滤件沿着该外筒的轴心线交错排列，使该至少一第一过滤件的气流口受该至少一第二过滤件的遮挡；各该第二过滤件与该环罩间具有间隙，且包含一导气部，该导气部形成于所述第二过滤件靠近该外筒底部的一侧，该导气部呈锥状，且该导气部的尖端朝向该外筒底部。
11.所述的空气过滤器，其中各所述第二过滤件包含一导引部，该导引部形成于所述第二过滤件靠近该外筒顶部的一侧，且该导引部凸向该外筒的排气口。
12.所述的空气过滤器，其另包含有一螺旋过滤件，该螺旋过滤件受该环罩环绕，且与该环罩间具有间隙；该螺旋过滤件沿着该外筒的轴心线延伸而呈螺旋曲面状，且朝向所述
外筒的顶部渐扩。
13.所述的空气过滤器，其中各所述第二过滤件的导气部呈圆锥状。
14.所述的空气过滤器，其中各所述第二过滤件的导气部的截面具有两弧线，该两弧线朝向该外筒的轴心线凹设。
15.所述的空气过滤器，其中各所述第二过滤件的导引部呈圆锥状。
16.所述的空气过滤器，其中各所述第二过滤件的导引部呈圆顶状，使各所述第二过滤件的导引部的截面呈弓形。
17.本发明的技术手段可获得的功效增进在于：
18.本发明的空气过滤器，利用装设于该外筒内部的所述环罩，使空气进入该外筒内部后容易形成紊流，并通过所述第一过滤件及所述第二过滤件的形状结构增加空气流动时的碰撞次数及面积，使空气中的水分、细小的微粒或其他杂质更加容易因惯性撞击及重力沉降的特性被滤出，本发明能借此提升对空气进行过滤的效能。
19.本发明的空气过滤器，运用简单结构搭配流体的物理特性达到过滤效果，且通过所述第一过滤件及所述第二过滤件的形状结构来汇集滤出的水分、细小的微粒或其他杂质，制造容易、便于清理，且不需要更换滤材，可以降低保养成本。
附图说明
20.图1是本发明第一较佳实施例的侧视剖面图。
21.图2是本发明第一较佳实施例的环罩内部的立体结构图。
22.图3是本发明第一较佳实施例使用时的气体流向图。
23.图4是本发明第二较佳实施例的侧视剖面图。
24.图5是本发明第三较佳实施例的侧视剖面图。
25.图6是本发明第三较佳实施例的环罩内部的立体结构图。
26.图7是本发明第四较佳实施例的侧视剖面图。
具体实施方式
27.以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
28.如图1所示，本发明第一较佳实施例的空气过滤器，其包含有一外筒10、一开关阀20、一环罩30、两第一过滤件40、三第二过滤件50，其中：
29.该外筒10呈筒状，如图1所示，该外筒10包含一轴心线l1、位置相对的一顶部101与一底部102，以及一入气口11、一排气口12、一排出通道13；该外筒10的底部102呈环锥状，且朝远离该外筒10的顶部101的方向渐缩；该入气口11贯穿该外筒10的环周壁而连通该外筒10的内部，且该入气口11邻近该外筒10的顶部101；该排气口12沿着该外筒10的轴心线l1贯设于该外筒10的顶部101而连通该外筒10的内部；该排出通道13沿着该外筒10的轴心线l1设于该外筒10的底部102，且连通该外筒10的内部及该外筒10的外部；该开关阀20设于该外筒10的底部102，且能开启或封闭该排出通道13。
30.如图1所示，该环罩30设于该外筒10的内部，且自该外筒10的顶部101朝该外筒10的底部102的方向延伸而呈圆管状，该环罩30与该外筒10同轴，该环罩30与该外筒10间形成
环状且与该外筒10的入气口11相连通的流动空间s1，且该环罩30的内部与该外筒10的排气口12及该外筒10的排出通道13相连通；该环罩30包含有一气流入口31，该气流入口31设于该环罩30的底部、接近该外筒10的底部102、且连通该环罩30内部及该流动空间s1；如图1及图2所示，各该第一过滤件40呈环锥状、环设该环罩30的内壁面且朝向该外筒10的底部102渐缩，各该第一过滤件40贯设有一气流口41。
31.如图1与图2所示，各该第二过滤件50以多个连接臂501连接该环罩30，且受该环罩30环绕，该三第二过滤件50与该两第一过滤件40沿着该外筒10的轴心线l1交错排列，使各所述第一过滤件40的气流口41的受到其中两所述第二过滤件50的遮挡，且各该第二过滤件50与该环罩30之间具有间隙；各该第二过滤件50包含一导气部51及一导引部52，该导气部51形成于该第二过滤件50靠近该外筒10的底部102的一侧，且该导气部51呈锥状，在第一较佳实施例中，该导气部51呈圆锥状，该导气部51的尖端朝向该外筒10的排出通道13；该导引部52形成于该第二过滤件50靠近该外筒10的顶部101的一侧，且凸向该外筒10的顶部101，在第一较佳实施例中，该导引部52呈圆锥状，该导引部52的尖端朝向该外筒10的排气口12。
32.本发明第一较佳实施例的使用说明如下：如图3搭配图1及图2所示，使用时，空气自该外筒10的入气口11进入该外筒10的内部，随后沿着该流动空间s1朝向该外筒10的底部102的方向流动，接着该空气通过该环罩30的气流入口31流入该环罩30的内部，并依序通过所述第二过滤件50与该环罩30之间的间隙以及所述第一过滤件40的气流口41，最后该空气自该外筒10的排气口12流出。
33.如图3搭配图1及图2所示，当该空气进入该外筒10的内部后，会撞击该环罩30的外壁，且该空气在该流动空间s1流动时会持续碰撞该环罩30的外壁及该外筒10的内壁而容易形成紊流；该空气接着碰撞该外筒10的底部102的内壁，流入该环罩30内后，该空气会碰撞所述第二过滤件50的导气部51，并受该导气部51导引而改变流向、碰撞所述环罩30的内壁，接着碰撞所述第一过滤件40，依此类推，最后在碰撞所述外筒10的顶部后，才由该外筒10的排气口12流出；该空气中的水分、细小的微粒或其他杂质在该空气流动的过程中，由于紊流中涡流的惯性、撞击、重力等特性而被该空气所碰撞的结构挡下，不再随着该空气流动而被滤除；而被滤除的水分、细小的微粒或其他杂质则会沿着所述第二过滤件50的导气部51、导引部52及所述第一过滤件40向下汇集，并累积于该外筒10的底部102，可借由操作该开关阀20开启该排出通道13，将累积的水分、细小的微粒或其他杂质排出。
34.在本发明第一较佳实施例中，该外筒10的底部102呈环锥状，在该空气沿着该流动空间s1向下流动而撞击该外筒10的底部102的内壁时，可以令该空气更容易形成紊流；该外筒10的底部102也可以提升水分、细小的微粒或其他杂质的汇集效果。
35.本发明第二较佳实施例大致与第一较佳实施例相同，其差别在于，本发明第二较佳实施例的空气过滤器所包含的三第二过滤件50a与第一较佳实施例的所述三第二过滤件50形状不同，如图4所示，在本发明第二较佳实施例中，各该第二过滤件50a的导气部51a呈锥状，且该导气部51a的截面具有两弧线511，该两弧线511朝向该外筒的轴心线l1凹设；各该第二过滤件50a的导引部52呈圆顶状，使各所述第二过滤件50a的导引部52a的截面如图4所示般呈弓形。
36.本发明第三较佳实施例大致与第一较佳实施例相同，其差别在于，如图5所示，在本发明第三较佳实施例中，该空气过滤器仅包含两所述第二过滤件50，且该空气过滤器另
包含一螺旋过滤件60；如图5及图6所示，该螺旋过滤件60通过多个连接臂601连接该环罩30的内壁，而受该环罩30环绕，且该螺旋过滤件60与该环罩30间具有间隙；该螺旋过滤件60沿着该外筒10的轴心线l1延伸而呈螺旋曲面状，且朝向该外筒10的顶部101渐扩；该螺旋过滤件60遮挡于其中一所述第一过滤件40的下方；在两所述第二过滤件50、两所述第一过滤件40及该螺旋过滤件60中，该螺旋过滤件60为最靠近该外筒10的底部102的元件。
37.本发明第三较佳实施例于使用上亦大致与本发明第一较佳实施例相同，空气进入该环罩30内后，空气撞击该螺旋过滤件60面向该外筒10的底部102的螺旋面，且空气受渐扩的该螺旋过滤件60导引而加速撞击该环罩30的内壁，该螺旋过滤件60可进一步增加空气在该外筒10内部的碰撞次数及面积；在所述空气过滤器停止过滤后，被滤除的水分、细小的微粒或其他杂质可以沿着该螺旋过滤件60面向该外筒10的顶部101的螺旋面而朝向该外筒10的底部102汇集。
38.本发明第四较佳实施例大致与第三较佳实施例相同，其差别在于，如图7所示，本发明第四较佳实施例的该空气过滤器所包含的两第二过滤件50a与第三较佳实施例的所述两第二过滤件50形状不同；在本发明第四较佳实施例中，是采用与第二较佳实施例相同的所述第二过滤件50a，各该第二过滤件50a的导气部51a呈锥状，且该导气部51a的截面形具有两弧线511，该两弧线511朝向该外筒的轴心线l1凹设；各该第二过滤件50a的导引部52呈圆顶状，使各所述第二过滤件50a的导引部52a的截面如图4所示般呈弓形。
39.通过上述的技术特征，本发明的空气过滤器具有以下的功效增益：
40.1.本发明的空气过滤器，利用装设于该外筒10内的所述环罩30，使空气进入该外筒10内部后因碰撞容易形成紊流，并通过所述第一过滤件40及所述第二过滤件50的形状结构增加空气流动时的碰撞次数及碰撞面积，使空气中的水分、细小的微粒或其他杂质更加容易因流体惯性撞击的特性而被滤出，本发明能借此提升对空气进行过滤的效能。
41.2.本发明的空气过滤器，运用简单结构搭配流体的物理特性达到过滤效果，制造容易、便于清理，且被滤出的水分、细小的微粒或其他杂质，由于重力因素搭配所述第一过滤件40及所述第二过滤件50的结构，自行向下汇集至该外筒10的底部102，本发明不需要更换滤材，可以降低保养成本。
42.在本发明的较佳实施例中，皆采用两个所述第一过滤件40及两个以上的第二过滤件50搭配，而实际上只要至少一所述第一过滤件40及至少一所述第二过滤件50交错排列，即可达到增加空气流动时的碰撞次数及碰撞面积的功效，因此所述第一过滤件40及所述第二过滤件50的实际数量并不受上述较佳实施例所限制。
43.以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。