[發明專利]跨音速物質回收系統

有效

• 申請號: 201210005708.7
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN103143188A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳姿名;蔡春進;許榮男;顏紹儀
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種回收系統，特別是涉及一種使物質持續凝結成長，并使物質加速至跨音速以利其回收的物質回收系統。

背景技術

在半導體、光電及太陽光電制作工藝中，時常產生對環境產生污染的廢棄物。舉例而言，銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池在制造過程中，未沉積于基板上的貴重金屬原料如銦(In)及硒(Se)為帶有劇毒且高價的物質。請參見圖1，圖1顯示傳統技術中處理一廢棄物1的示意方塊圖。銅銦鎵硒太陽能電池制作工藝中通常針對廢棄物1以水洗2的技術進行處理，并將廢水排放入環境3當中。然而，此方式將對環境產生了污染，且造成貴重原料的浪費。

為了改善上述缺點，在另一種制作工藝中即以冷凝4的方式取代水洗2，以攔截廢棄物1當中的有價物質(例如：Se)，并通過高效濾網5(HighEfficiency?Particulate?Air，HEPA)對廢棄物1進一步進行過濾。此方法雖然可減少環境的污染，并將廢棄物1中的有價物質加以回收再利用，但通過冷凝的方式而回收的有價元素的效率較低且管線須時常清理。另一方面，冷凝過程中產生的大量的納米微粒，也會提高高效濾網5的更換頻率并使得生產成本提高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供用以回收一廢氣內的物質的跨音速物質回收系統，其利用核凝成長、熱膠結、氣膠熱泳以及絕熱膨脹原理使廢氣中的物質的微粒凝結成長，以提升廢棄物中有價物質的回收效率，以降低生產成本并減少污染。本發明可改善冷凝方法中管路堵塞的狀況，以提高制作工藝效率。

為達上述目的，本發明提供一種用以回收一廢氣內的物質的跨音速物質回收系統，包括一收集管、一凝聚裝置、一回收腔、一流孔板以及一沖擊板材。收集管內部具有一第一壓力。凝聚裝置連結于收集管，用以使廢氣內的物質粒徑增加。回收腔其內部具有一小于第一壓力的第二壓力。流孔板包括至少一穿孔連結于收集管與回收腔之間。沖擊板材設置于回收腔內并面對流孔板。

在上述實施例中，凝聚裝置包括一前段溫度控制裝置及一擾流裝置。前段溫度控制裝置包覆于收集管的外壁面，且擾流裝置設置于收集管內部，用以使廢氣產生紊流以增加廢氣中物質的碰撞，而使物質粒徑增加。

在上述實施例中，收集管包括一廢氣入口及一感測裝置，廢氣自廢氣入口進入收集管，而感測裝置則設置于收集管上，用以監測廢氣的壓力與溫度。

在上述實施例中，跨音速物質回收系統還包括一后段溫度控制裝置、一加熱器及一容器。后段溫度控制裝置包覆于回收腔。加熱器連結于沖擊板材，用以控制沖擊板材的溫度。容器連結于回收腔，用以容納回收后的物質。

在上述實施例中，回收腔包括一感測裝置，感測裝置則設置于回收腔上，用以監測廢氣的壓力與溫度。

在上述實施例中，沖擊板材至流孔板之間的距離是可變動的，且沖擊板材包括一凹槽，自沖擊板材的實質中心向下延伸至沖擊板材的邊緣。流孔板至沖擊板材的距離介于2～5.5毫米之間，且流孔板至沖擊板材的距離為可調整。

在上述實施例中，跨音速物質回收系統還包括一泵及一過濾裝置，泵連結于過濾裝置及回收腔之后，用以抽取回收腔內的空氣，以產生一小于第一壓力的第二壓力，其中第一壓力可為一大氣壓力，且第一壓力為第二壓力的2-5倍或更大。

通過本發明的跨音速物質回收系統，一廢氣中的物質將于其中持續凝結成長，使得物質沖撞沖擊板材時的慣性增加，以增加物質回收的效率。

附圖說明

圖1為傳統技術處理一廢棄物的示意方塊圖本發明的實施例的顯示裝置的剖面圖；

圖2為本發明的實施例的跨音速物質回收系統用于處理一廢棄物的示意方塊圖；

圖3為本發明的實施例的跨音速物質回收系統的剖面示意圖；

圖4為本發明的實施例的擾流裝置的剖面圖；

圖5為本發明的實施例的流孔板的示意圖；

圖6為本發明的實施例的沖擊板材的示意圖；

圖7為廢氣內的物質的粒徑大小于各階段的分布圖；以及

圖8為廢氣通過流孔板前、后的物理特性變化圖。

主要元件符號說明

1～廢氣

2～水洗

3～環境

4～冷凝

5～高效濾網

10～跨音速物質回收系統

100～收集區

110～收集管

111～本體

111a～外壁面

113～廢氣入口

115～感測裝置

130～凝聚裝置

131～前段溫度控制裝置