CN102405377A - 多孔性陶瓷结构体及包括该陶瓷结构体的除湿/加湿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多孔性陶瓷结构体及包括该多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置，更详细地，本发明的特征在于，包括：多孔性陶瓷加湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面；除湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部；以及隔断层，形成于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部圆周面与上述除湿介质的外部圆周面之间。本发明的多孔性陶瓷结构体及包括多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置能够容易地增加加湿量及除湿量，简化流路，体现出紧凑型设计理念。

Description

多孔性陶瓷结构体及包括该陶瓷结构体的除湿/加湿装置
技术领域
本发明涉及一种多孔性陶瓷结构体及包括该多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置，更详细地涉及一种包括能够容易地增加加湿及除湿量，简化流路，体现出紧凑型设计理念的多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置。
背景技术
通常，加湿装置利用鼓风机将干燥的空气吸入内部，排出湿气较重的空气，加湿装置具有使水蒸发或气化的各种单元，以向干燥的空气供给水分。
作为一个例子，大部分加湿装置所使用的超声波振子激起水分子使其变形为几十微米大小的粒子。
然而，在使用这种超声波振子的情况下，由于排出到外部的水分粒子较大，因而具有不能使广阔的空间维持均衡温度的缺陷。
并且，由于超声波振子的加湿装置需要启动振子及鼓风机等，因而耗电量较大，且需要定期清洁振子。并且，长期使用时水槽中会有杂质沉积，从而导致连带排出不干净的成分，振子的频繁故障还会缩短加湿装置的使用寿命。
通常，除湿装置包括用于吸入外部空气的外部空气鼓风机以及供被上述外部空气鼓风机吸入的空气通过且吸附上述空气中的水分的吸附部。并且，还包括用于将通过上述吸附部时被除去水分的经除湿的空气排向室内的空气处理鼓风机。
另一方面，市面上还有兼具除湿和加湿功能的除湿/加湿装置，但使用除湿转子的除湿/加湿装置大部分分开使用除湿转子和聚合物加湿介质。
此时，针对加热式除湿转子，由于为了除湿而使温度达到100℃至200℃的热量直接作用于转子，因而在系统结构上要与作为聚合物的加湿介质相分离。因此，在体现出紧凑型产品设计结构方面具有局限性。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的。本发明的目的在于提供一种能够容易地增加加湿及除湿量，简化流路，并且能够体现出紧凑型设计理念的多孔性陶瓷结构体及包括该多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置。
解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下。
根据本发明的一个方面，提供一种多孔性陶瓷结构体，该多孔性陶瓷结构体包括：
多孔性陶瓷加湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面；
除湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部；以及
隔断层，形成于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部圆周面与上述除湿介质的外部圆周面之间。
根据本发明的另一个方面，提供一种除湿/加湿装置，该除湿/加湿装置包括：
机壳，具有一个以上的流入口和排出口，
多孔性陶瓷结构体，配置于上述机壳的内部，
驱动部，用于使上述除湿介质旋转，
加热装置，用于使上述除湿介质再生，以及
水槽部，向上述加湿介质供水；
所述多孔性陶瓷结构体包括：
多孔性陶瓷加湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面；
除湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部；以及
隔断层，形成于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部圆周面与上述除湿介质的外部圆周面之间。
发明效果
如上所述，本发明的多孔性陶瓷结构体及包括该多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置能够容易地增加加湿量及除湿量。并且，能够简化流路，体现出紧凑型设计理念。
附图说明
图1是本发明一实施例的多孔性陶瓷结构体的立体图；
图2是本发明一实施例的除湿/加湿装置的主要部分立体图；
图3是示出本发明一实施例的除湿/加湿装置的启动状态的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明一实施例的多孔性陶瓷结构体及包括该多孔性陶瓷结构体的除湿/加湿装置进行详细说明。附图用于示出本发明的例示性实施方式，仅为更为详细地说明本发明，而本发明所要求保护的技术范围则不限于此。
图1是本发明一实施例的多孔性陶瓷结构体10的立体图。
本发明涉及一种多孔性陶瓷结构体10，更详细地涉及如下的多孔性陶瓷结构体10，其包括：多孔性陶瓷加湿介质11，其具有内部圆周面和外部圆周面；除湿介质15，其具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质11的内部；以及隔断层14，其形成于上述加湿介质11的内部圆周面与上述除湿介质的外部圆周面之间。
多孔性陶瓷加湿介质11
以下，对构成本发明一实施例的加湿装置的多孔性陶瓷加湿介质11进行详细说明。
多孔性陶瓷加湿介质11包括陶瓷板形纸12以及附着于上述陶瓷板形纸12的陶瓷波形纸13，是具有蜂窝结构的多孔性陶瓷纸。
在本实施例中，利用陶瓷纸制造出多孔性陶瓷加湿介质，从而具有以较高生产率确保量产以及能够容易控制气孔大小和气孔率等气孔特性等的优点。上述的陶瓷板形纸和波形纸(以下，视情况会统称为“陶瓷纸”)能够利用陶瓷纤维制造而成。
在本实施例中，用于制造陶瓷纸的陶瓷纤维(fiber)的直径一般达1微米至20微米，优选地，其平均长度为0.1mm至10mm。如果上述长度小于0.1mm，则存在陶瓷纸的强度降低的忧虑；如果大于10mm，则存在由于难以使纤维在作为原料的浆料内均匀地分散导致纸的不均匀化的忧虑。
本实施例所使用的陶瓷纤维是包括铝和/或硅的原材。具体地，陶瓷纤维是选自由二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、铝硅酸盐、铝硼硅酸盐、富铝红柱石以及玻璃纤维构成的组中的一种以上，但不限于此。
并且，本发明的陶瓷纸还能够在100重量份的上述陶瓷纤维中包括0.1重量份至100重量份的有机纤维。能够用于本发明的有机纤维的例子有针叶浆料纤维、木纤维或大麻(hemp)纤维等天然纤维以及尼龙纤维、人造纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维或丙烯纤维等合成纤维，能够使用上述有机纤维中的一种或两种以上的混合物。
优选地，如上所述的有机纤维的含量为相对100重量份陶瓷纤维合0.1重量份至100重量份。如果上述有机纤维的含量小于0.1重量份，则存在由于难以维持陶瓷纸的拉伸强度而制造过程中难以进行波形化的忧虑。并且，如果上述有机纤维的含量大于100重量份，则由于陶瓷加湿介质的气孔率过度增加，因而存在强度下降的忧虑。
并且，本发明的陶瓷纸除了包括上述陶瓷纤维和有机纤维之外，还包括1.0重量份至50重量份粘结剂。在本发明中，优选使用有机粘结剂。例如环氧类粘结剂、羧甲基纤维素钠(Carboxyl Methyl Cellulose，CMC)、聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAM)、聚氧化乙烯(Polyethylene Oxide，PEO)、甲基纤维素、羟乙基纤维素、精制淀粉、糊精、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、石蜡、蜡乳液以及微晶蜡(Microcrystalline Wax)中的一种或两种以上的混合物。
优选地，这种粘结剂以相对100重量份陶瓷纤维合1.0重量份至50重量份的含量包括于陶瓷纸内。如果上述粘结剂的含量小于1.0重量份，则存在纤维间的结合力下降的忧虑。并且，如果上述粘结剂的含量大于50重量份，则存在由于陶瓷纸的流动性及粘附性增强而导致可加工性下降以及陶瓷加湿介质的强度下降的忧虑。
在本实施例中，多孔性陶瓷加湿介质能够包括一次涂敷层，所述一次涂敷层形成于上述陶瓷纤维上，并含有选自由硅、铝及锆构成的组中的一种以上成分。
多孔性陶瓷加湿介质还能够包括二次涂敷层，所述二次涂敷层形成于上述一次涂敷层的表面，起到无机粘结剂的作用，以维持陶瓷纤维间的结合力。
上述一次涂敷层在陶瓷纸与二次涂敷层之间起到缓冲层或底漆层的作用，更具体地，同时起到保护陶瓷纤维以及强化与二次涂敷层的附着力的作用。
构成上述一次涂敷层的成分包括选自由硅、铝及锆构成的组中的一种以上。更具体地，能够包括选自由二氧化硅、硅烷、硅氧烷、氧化铝、氧化锆、硅酸铝、经过溶胶凝胶法(sol-gel)工序经硬化处理而能够强化陶瓷纸湿润强度的化合物以及硬化性聚合物构成的组中的一种以上。
在本实施例中，在构成二次涂敷层的成分(例如磷酸铵)以及亲和力出色的观点来看，更优选地，一次涂敷层包括二氧化硅或硅酸铝，但不限于此。
上述二次涂敷层包括铝成分和磷成分。此时，包括于上述二次涂敷层的磷和铝的原子量之比(P/Al)优选为3至50。
如果上述原子量之比小于3，则存在无法顺利形成涂敷层的忧虑；如果上述原子量之比大于50，则存在由于纤维表现损伤而导致强度降低的忧虑。特别是，虽然不限于下述内容，但优选地，上述二次涂敷层包括磷酸铵。更优选地，呈Al(PO3)3(Aluminum Metaphosphate，偏磷酸铝)和AlPO4(AluminumOrthophosphate，正磷酸铝)这两种物质混合存在的状态。
作为另一种二次涂敷层的成分，还能够只包括铝成分。即，适量涂敷固体量为5～30％的氧化铝溶胶，在100℃温度下充分干燥之后在900至1200℃温度下进行热处理。由此，形成于纤维表面与纤维间的结合部位的二氧化硅涂敷膜上再形成一层氧化铝涂敷膜，从而确保纤维的机械强度，而且提高纤维间的结合力。尤其是，化学性质稳定的氧化铝涂敷膜形成于纤维表面，从而赋予对酸性或碱性水溶液的耐腐蚀性。
如后文，在本发明中，在形成上述一次和二次涂敷层时，能够使用无机粘结剂前体(precursor)溶液，利用多孔性的陶瓷成形体(陶瓷纸)的毛细管效应进行均匀的涂敷。由此，能够解决不均匀涂敷造成难以控制气孔的问题。并且，反应性良好的粘结剂前体与陶瓷纤维化学性地结合来提高纤维间的结合力，从而向加湿介质赋予卓越的机械强度。
并且，基于进一步改善纤维间的结合力的观点，上述一次和/或二次涂敷层还包括镁、钙以及含硼化合物的一种或两种以上。上述成分置换出一些包括于涂敷层的铝离子，以此来起到增加无机粘结剂的结合力，改善高温下的热稳定性的作用。
能够用于本发明的含硼化合物的例子没有特殊限制，例如可以是硼酸。优选地，如上所述的成分的含量为相对100重量份构成一次或二次涂敷层的成分为0.1重量份至10重量份，但不限于此。
并且，出于改善上陶瓷加湿介质的机械强度，控制气孔特性的目的，上述各涂敷层还包括适量的粘土、氧化铝、沸石、二氧化硅、氧化锆和/或二氧化钛等氧化物陶瓷粉末粒子。如上所述的氧化物陶瓷粉末粒子的浸渍步骤能够在陶瓷纸的制造步骤，即一次涂敷或二次涂敷工序中将规定量的陶瓷粉末粒子分散至涂敷液之后与涂敷液一起进行浸渍。
并且，多孔性陶瓷加湿介质11呈具有内部圆周面和外部圆周面的空心管状，此时，其内径和外径为15cm～20cm。如果多孔性陶瓷加湿介质11的内径大于上述数值，则会发生加湿量降低的问题。
下面，对具有这种结构的多孔性陶瓷加湿介质的制造过程进行说明。
将铝硅酸盐或富铝红柱石等陶瓷纤维和浆料以及有机粘结剂等进行混合，制造陶瓷板形纸。
此时，对上述陶瓷板形纸进行波形化处理制造陶瓷波形纸，将陶瓷波形纸附着于上述陶瓷板形纸上制造多孔性陶瓷纸。
将这种多孔性陶瓷纸卷成辊(roll)状制造陶瓷蜂窝。此时，陶瓷蜂窝的直径能够根据加湿装置的大小做相应调整。
用25重量份硅溶胶固体量对按照如上的方式制造而成的陶瓷蜂窝进行一次浸涂，在100℃至200℃的温度下干燥1至2小时之后，在500℃至1000℃的温度下进行热处理来完成一次工序。之后，用氧化磷酸铵溶液进行二次浸涂，在100℃至300℃的温度下干燥1至2小时之后，在600℃至1000℃的温度下进行热处理，以此来制造出多孔性陶瓷加湿介质。
另一方面，用作加湿介质的多孔性陶瓷加湿介质的水的吸收以及水分传递速度与气孔大小、气孔分布和整体气孔率密切相关。
即，要想顺利吸收水，并将水分传递到陶瓷加湿介质的上方，多孔性陶瓷加湿介质110的气孔大小分布应满足整体气孔的95％以上为10μm～200μm的条件。更优选为20μm～150μm，进而优选为30μm～100μm。
如果气孔的大小小于10μm的气孔较多，则只会在与水接触的部分吸收水，水分不能迅速传递至上方，因而存在加湿能力下降的缺陷。并且，如果大于200μm的气孔较多，则由于多孔性陶瓷加湿介质的整体强度降低，从而对可加工性造成不良影响。
并且，整体气孔率优选为40％～80％，更优选为50％～75％，进而优选为60％～70％。
如果整体气孔率小于40％，则由于无法顺利进行水的吸收和水分传递而不能发挥出作为加湿介质的功能；如果整体气孔率大于80％，则由于陶瓷加湿介质的整体性强度下降而对可加工性造成不良影响。
另一方面，在本实施例中，多孔性陶瓷加湿介质包括选自由堇青石、碳化硅、氮化硅以及钛酸铵构成的组中的一种以上。
多孔性陶瓷加湿介质是在上述堇青石、碳化硅、氮化硅以及钛酸铵等粉末混合无机粘结剂、有机粘结剂、造孔剂、润滑剂以及水等之后通过挤压方式制造而成。
通过如上的方法制造而成的多孔性陶瓷加湿介质在其气孔大小为10μm～25μm左右的较窄的范围内约分布有99％的气孔，整体气孔率达到40％～45％水平。
对于使用了陶瓷纸的陶瓷加湿介质而言，其气孔大小分布在10μm～200μm的范围内。由于大部分气孔的大小达到30μm以上，而且气孔率也达到60％以上，因而水的吸收以及水分传递的速度较快。相反，基于利用了陶瓷粉末的挤压方式的陶瓷加湿介质则具有水的吸收以及水分传递速度稍慢的缺陷。
另一方面，构成本发明中的加湿装置的多孔性陶瓷加湿介质还能够包括抗菌涂敷层。如果长期使用加湿装置，则会出现水苔或各种杂质沉积于陶瓷加湿介质中的现象。为了防止由此产生的有害杂质在加湿过程中排出到外部，能够在多孔性陶瓷加湿介质的制造步骤，例如一次涂敷或二次涂敷后涂敷纳米银或二氧化钛(TiO2)等光催化剂。
多孔性陶瓷加湿介质在微细结构上是显著的多孔结构，因此比表面积较大具有直接适用于抗菌涂敷的有利的浸涂特性。
隔断层14
构成本发明一实施例的多孔性陶瓷结构体的隔断层14形成于上述的多孔性陶瓷加湿介质11与要在下文中说明的除湿介质之间，起到防止除湿工作和加湿工作间产生干扰的作用。
例如，这种隔断层14能够利用金属形成，还能够利用高固体量的无机粘结剂形成，但不限于此。
在这里，无机粘结剂包括水、硅溶胶、粘土(clay)以及氧化铝(Al2O3)。
作为一个例子，能够添加80g水、5g至15g硅溶胶、10g至20g粘土(clay)以及15g至30g氧化铝(Al2O3)并进行搅拌后，以糊剂(paste)形态制造出无机粘结剂。
多孔性陶瓷结构体的制造方法如下：将制造出来的无机粘结剂涂敷于上述多孔性陶瓷加湿介质11的内部圆周面。之后，将除湿介质15附着于多孔性陶瓷加湿介质的内部，并在60℃～100℃温度下对其进行干燥。进行干燥之后，在300℃～500℃温度下进行热处理，使无机粘结剂硬化来制造出多孔性陶瓷结构体。
除湿介质15
除湿介质15包括在针对多孔性陶瓷加湿介质进行的说明中的陶瓷板形纸及陶瓷波形纸，在这里将省略对重复部分的说明。
具体地，将铝硅酸盐或富铝红柱石等陶瓷纤维和浆料以及有机粘结剂等进行混合，由此制造出陶瓷板形纸。
此时，对上述陶瓷板形纸进行波形化处理来制造出陶瓷波形纸，并将陶瓷波形纸附着于上述陶瓷板形纸上，以此来制造出多孔性陶瓷纸。
将这种多孔性陶瓷纸卷成辊(roll)状来制造出陶瓷蜂窝。此时，陶瓷蜂窝的直径能够根据加湿装置的大小做相应调整。
利用由42重量份沸石、0.5重量份聚乙烯醇(PVA：Polyvinylalchol)、4.5重量份丙烯粘结剂(Acryl Binder)以及53重量份水制得的浆料对通过如上的方式制得的陶瓷蜂窝进行浸涂。之后，在100℃至150℃温度下干燥1至2小时之后，在400℃至600℃温度下进行热处理，以此来制造出除湿介质。
并且，除湿介质14呈具有内部圆周面和外部圆周面的空心管状，此时，其内径和外径为4cm至15cm。除湿介质11能够根据旋转部的机械设备大小采用更小的内径，并根据所需除湿量来采用更大的外径。
按照如上所述的方法来构成的多孔性陶瓷结构体能够起到加湿及除湿功能，体现出紧凑型设计理念。
除湿/加湿装置
图2是本发明一实施例的除湿/加湿装置的主要部分立体图；图3是示出本发明一实施例的除湿/加湿装置的启动状态的示意图。
本发明一实施例的除湿/加湿装置100包括：
机壳101，具有一个以上的流入口102及排出口(未图示)；以及
多孔性陶瓷结构体110，配置于上述机壳101的内部，包括：多孔性陶瓷加湿介质111，具有内部圆周面和外部圆周面；除湿介质115，具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质111的内部；以及隔断层114，形成于上述加湿介质111的内部圆周面与上述除湿介质115的外部圆周面之间。
此时，多孔性陶瓷结构体110与参照图1说明的多孔性陶瓷结构体10相同，在此将省略相关的具体说明。
并且，除湿/加湿装置100包括用于使上述除湿介质115旋转的驱动部130和用于使上述除湿介质115再生的加热器120以及向上述加湿介质111供水的水槽部140。
此时，上述驱动部130能够包括马达及安装于上述马达的驱动轴，上述多孔性陶瓷结构体110的除湿介质115的内部圆周面安装于上述驱动轴的一个末端，在马达旋转时，多孔性陶瓷结构体110与驱动轴一起旋转。
上述水槽部140使用普通的水罐，多孔性陶瓷结构体110的部分区域浸渍于上述水槽部140，以便从上述供水部130获得水分来进行存储。此时，优选地，只有多孔性陶瓷加湿介质111区域浸渍于水槽部。
并且，本发明一实施例的除湿/加湿装置100还能够包括将外部的空气吸入到机壳120内部来并将其送到上述多孔性陶瓷结构体110的风扇(未图示)，上述风扇能够安装于机壳101的流入口一侧。
构成本发明一实施例的除湿/加湿装置的机壳101具有多个流入口和排出口。
例如，能够分离设置使通过除湿介质115的空气流入的流入口和使通过加湿介质111的空气流入的流入口。并且，还能够在使空气通过除湿介质115的过程中，分离设置用于再生的流入口102和用于除湿的流入口。
为了吸收吸附于除湿介质115内的水分，将加热器120安装于用于再生的空气的流入口102。
此时，加热器120是普通的加热器或热射线。
本发明一实施例的除湿/加湿装置100还包括用于净化从外部吸入的空气的空气过滤器150，上述空气过滤器安装于机壳的排出口(未图示)一侧或流入口一侧。
在这里，空气过滤器能够是各种过滤器，例如普通的除尘过滤器、有害气体(甲醛或VOC气体)吸附过滤器、抗菌过滤器。
并且，还能够对上述空气过滤器的内部填充芳香剂(aroma)或芬多精(phytoncide)等对人体有益并能够散发各种香味的填料。
本发明一实施例的除湿/加湿装置100还包括与上述驱动部130电连接并用于调整上述驱动部的旋转方向及转速的控制部(未图示)，还包括与上述控制部电连接并测量室内空气的湿度的湿度传感器(未图示)。
参照附图对按照如上所述的方法来构成的除湿/加湿装置100的加湿过程进行说明。
参照图3，构成本发明一实施例的除湿/加湿装置100的多孔性陶瓷结构体110配置成其部分区域浸渍于水槽部140。由此，多孔性陶瓷结构体110因其较高的气孔率和毛细管压力而在内部含有大量水分。
此时，上述多孔性陶瓷结构体110的气孔的大小非常微细，达到几十微米至几百微米，而气孔率则非常大，达到相当于多孔性陶瓷结构体110的体积的40％至80％。
本发明一实施例的除湿/加湿装置100能够采用上述多孔性陶瓷加湿介质111的自然蒸发原理。
如上所述，多孔性陶瓷加湿介质111包括微细气孔；因其较高的气孔率，能够含有大量的水。
此时，由于多孔性陶瓷加湿介质111呈蜂窝状，因而与大气的接触面积较大，不仅如此，由于上述微细气孔的比表面积相当大，因而与大气的接触面积将增大。
即，由于多孔性陶瓷加湿介质111因具有微细气孔及蜂窝形状而与大气的接触面积增大，因而能够使水顺利进行自然蒸发，因此能够向通过多孔性陶瓷加湿介质111的空气供给水分。
另一方面，外部的空气吸入机壳101内部，被吸入的空气通过风扇等送到多孔性陶瓷加湿介质111。
此时，通过多孔性陶瓷加湿介质111的空气将含有微细的粒子状态的水分，通过机壳101的排出口(未图示)排出到外部。
另一方面，多孔性陶瓷加湿介质111能够被驱动部130驱动而进行旋转，通过使多孔性陶瓷加湿介质111旋转，使得水分均匀地分布于其内部，通过旋转使得除了最初浸渍的多孔性陶瓷加湿介质111的部分区域之外的其它区域也浸渍于水中，来增加水分吸收量。
在这里，多孔性陶瓷加湿介质111能够是空心圆筒体，但如果水槽部中装有水，并中止加热器，则因毛细管效应使得加湿介质吸收水。此时，通过加湿介质的干燥的空气含有湿气，加湿含量增加。此外，还能够使多孔性陶瓷加湿介质111旋转来增加加湿量。
如果除去水槽部中的水，并启动加热器，则由于存在于内部的除湿转子的功能得以发挥而使除湿剂吸附潮湿空气的湿气，随着转子的旋转被加热器除湿，除湿的空气经自然冷却另行积于水槽部。
如上所述的本发明的优选实施例只作为例子辅助说明。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干修改、变更和补充，这些修改、变更和补充也应视为属于本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多孔性陶瓷结构体，其特征在于，包括：
多孔性陶瓷加湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面；
除湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部；以及
隔断层，形成于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部圆周面与上述除湿介质的外部圆周面之间。
2.根据权利要求1所述的多孔性陶瓷结构体，其特征在于，上述多孔性陶瓷加湿介质的内径和外径为15cm至20cm。
3.根据权利要求1所述的多孔性陶瓷结构体，其特征在于，上述除湿介质的内径和外径为4cm至15cm。
4.根据权利要求1所述的多孔性陶瓷结构体，其特征在于，上述隔断层由无机粘结剂形成。
5.根据权利要求4所述的多孔性陶瓷结构体，其特征在于，上述无机粘结剂包括水、硅溶胶、粘土以及氧化铝。
6.一种除湿/加湿装置，其特征在于，
包括：
机壳，具有一个以上的流入口和排出口，
多孔性陶瓷结构体，配置于上述机壳的内部，
驱动部，用于使上述除湿介质旋转，
加热装置，用于使上述除湿介质再生，以及
水槽部，向上述加湿介质供水；
所述多孔性陶瓷结构体包括：
多孔性陶瓷加湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面；
除湿介质，具有内部圆周面和外部圆周面，并配置于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部；以及
隔断层，形成于上述多孔性陶瓷加湿介质的内部圆周面与上述除湿介质的外部圆周面之间。
7.根据权利要求6所述的除湿/加湿装置，其特征在于，上述加湿介质的部分区域沉浸于上述水槽部。
8.根据权利要求6所述的除湿/加湿装置，其特征在于，上述多孔性陶瓷加湿介质的内径和外径为15cm至20cm。
9.根据权利要求6所述的除湿/加湿装置，其特征在于，上述除湿介质的内径和外径为4cm至15cm。
10.根据权利要求6所述的除湿/加湿装置，其特征在于，上述隔断层由无机粘结剂形成。
11.根据权利要求10所述的除湿/加湿装置，其特征在于，上述无机粘结剂包括水、硅溶胶、粘土以及氧化铝。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106705317A (zh) * 2017-01-06 2017-05-24 山西大同大学 一种陶瓷式的室内加湿器

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110113880A (ko) * 2010-04-12 2011-10-19 (주)엘지하우시스 수명 특성이 우수한 가습 매체 및 그 제조 방법
CN103097155B (zh) * 2010-09-09 2016-04-06 渡边琢昌 电力机动车用防雾·空调系统、除湿单元、除湿盒、及除湿构件
EP2667919B1 (en) 2011-01-24 2021-05-26 ResMed Pty Ltd Humidifier
WO2015199264A1 (ko) * 2014-06-27 2015-12-30 (주) 파인텍 다공성 알루미나 튜브 제조방법
JP6888283B2 (ja) * 2016-11-30 2021-06-16 ダイキン工業株式会社 加湿装置
KR102080643B1 (ko) 2018-03-26 2020-04-23 김민영 제습소재 및 제습소재 제조방법
KR102146794B1 (ko) * 2018-12-11 2020-08-24 이규식 바이오 세라믹 및 그 제조방법
GB201900024D0 (en) * 2019-01-02 2019-02-13 Dyson Technology Ltd Air treatment apparatus
CN112806613A (zh) * 2021-01-20 2021-05-18 珠海亿特立新材料有限公司 一种具有纳米银的多孔陶瓷制备方法、多孔陶瓷、电子烟雾化芯及电子烟

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0176722A1 (de) * 1984-09-01 1986-04-09 Leistritz Aktiengesellschaft Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung
JPH07132212A (ja) * 1993-09-16 1995-05-23 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気ガス浄化方法及びその触媒コンバータ
JPH08270980A (ja) * 1995-04-03 1996-10-18 Sharp Corp 除加湿機能付き空気調和機
CN1198522A (zh) * 1997-05-05 1998-11-11 郝武斌 电离式多孔陶瓷瞬间蒸汽发生板
JP2002058951A (ja) * 2000-06-07 2002-02-26 Fujitsu Ltd 吸湿素子及び除湿装置
CN1459882A (zh) * 2002-05-24 2003-12-03 上海神力科技有限公司 一种用于燃料电池的高效增湿装置
CN1972970A (zh) * 2004-03-19 2007-05-30 日本爱克兰工业株式会社 吸放湿性超微粒子及使用该超微粒子形成的制品
US20080023886A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Paul Andreas Adrian Microwave drying of ceramic structures
JP2008194552A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Calsonic Kansei Corp メタル担体
JP2008302874A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Shin Nippon Air Technol Co Ltd 自動車用調湿空調システム
CN201173531Y (zh) * 2008-01-25 2008-12-31 深圳市联创实业有限公司 应用多孔陶瓷的空气调节装置
CN201177327Y (zh) * 2008-03-13 2009-01-07 慕雨来 带多孔陶瓷湿膜组件的风管式空调室内机

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2265500A (en) * 1940-04-01 1941-12-09 William W Stuart Wet wheel humidifier
US3619987A (en) * 1969-11-10 1971-11-16 Oliver D Colvin Devaporizing systems
JPH0635839U (ja) * 1991-07-18 1994-05-13 株式会社ミクニアデック 蒸発式加湿器
JP2002336633A (ja) * 2001-05-11 2002-11-26 Daikin Ind Ltd 回転型吸脱着エレメント
JP2003035414A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 強制給気式燃焼装置
JP2005164137A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハニカム構造体及びこれを備える調湿装置
KR100624729B1 (ko) * 2005-03-22 2006-09-20 엘지전자 주식회사 공기조화기
JP4341924B2 (ja) * 2006-03-09 2009-10-14 新日本空調株式会社 デシカント換気システム
KR100836059B1 (ko) * 2006-03-31 2008-06-09 주식회사 엘지화학 점토를 포함하는 세라믹 필터 및 그 제조 방법
JP2008043899A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Mitsubishi Chemicals Corp 除加湿ロータ、除加湿装置及びその運転方法
JP2008082560A (ja) * 2006-09-25 2008-04-10 Toshiba Home Technology Corp 加湿器
JP2008100144A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Mitsubishi Chemicals Corp 吸着材モジュール
MY178506A (en) * 2007-07-18 2020-10-14 Sharp Kk Humidifier and filter unit
JP2009068732A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Daikin Ind Ltd 加湿機

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0176722A1 (de) * 1984-09-01 1986-04-09 Leistritz Aktiengesellschaft Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung
JPH07132212A (ja) * 1993-09-16 1995-05-23 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気ガス浄化方法及びその触媒コンバータ
JPH08270980A (ja) * 1995-04-03 1996-10-18 Sharp Corp 除加湿機能付き空気調和機
CN1198522A (zh) * 1997-05-05 1998-11-11 郝武斌 电离式多孔陶瓷瞬间蒸汽发生板
JP2002058951A (ja) * 2000-06-07 2002-02-26 Fujitsu Ltd 吸湿素子及び除湿装置
CN1459882A (zh) * 2002-05-24 2003-12-03 上海神力科技有限公司 一种用于燃料电池的高效增湿装置
CN1972970A (zh) * 2004-03-19 2007-05-30 日本爱克兰工业株式会社 吸放湿性超微粒子及使用该超微粒子形成的制品
US20080023886A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Paul Andreas Adrian Microwave drying of ceramic structures
JP2008194552A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Calsonic Kansei Corp メタル担体
JP2008302874A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Shin Nippon Air Technol Co Ltd 自動車用調湿空調システム
CN201173531Y (zh) * 2008-01-25 2008-12-31 深圳市联创实业有限公司 应用多孔陶瓷的空气调节装置
CN201177327Y (zh) * 2008-03-13 2009-01-07 慕雨来 带多孔陶瓷湿膜组件的风管式空调室内机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106705317A (zh) * 2017-01-06 2017-05-24 山西大同大学 一种陶瓷式的室内加湿器
CN106705317B (zh) * 2017-01-06 2019-05-28 山西大同大学 一种陶瓷式的室内加湿器

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