CN103084156A - 除湿装置及其通电脱附装置 - Google Patents

Abstract

一种除湿装置及其通电脱附装置，通电脱附装置包含有一含有钛硅酸盐类的可导电性吸水材料；一含有金属成份或金属成份与石墨混合的导电层，其披附在吸水材料的两侧端面上；一对电极结构，其分别与该吸水材料的两侧相耦接，每一个电极结构具有多个相互绝缘的子电极；以及一电压源，其与该对电极结构相耦接。其利用电极耦接可导电性吸水材料，藉由电流直接导通于可导电性吸水材料，以使可导电性吸水材料产生热能达成脱附效果，进而使得可导电性吸水材料得以维持再次吸附的能力持续运作。

Description

除湿装置及其通电脱附装置

技术领域

本发明涉及一种除湿装置及其通电脱附装置，其为一种利用通电的方式使吸水材料因导电发热而进行脱附水分的一种低耗能的除湿装置及其通电脱附装置。

背景技术

现有的家用除湿机的除湿方式，其以冷媒压缩机系统来冷凝空气中的水气，以达到室内空气干燥的目的。但是由于使用CFC(chlorofluorocarbon，含氯氟烃)冷媒所衍生的臭氧层破坏问题，开发不需冷媒的除湿技术，愈来愈受到重视。转轮式吸附除湿装置即不需使用压缩机与冷媒，藉由除湿轮吸附室内空气水气，然后再以电热加热空气流经除湿轮再生侧，进行水汽脱附。再生侧出口处的高温高湿空气导入热交换器中进行冷凝，以集水盒收集冷凝水份，达到家用除湿装置的目的。

由于除湿轮式除湿机以除湿轮吸湿的特性完成除湿机制，具有不受环境气体温度及湿度条件限制，并且不需使用现有的压缩机，因此具有低噪音及避免冷煤使用等技术优势。

请参考图1所示，转轮式吸附除湿机1将室内潮湿的气流90吹送进入吸水材料11内部孔隙通道，使得吸水材料得以吸附气流90内的水份。吸附完成的干燥气流92由除湿风机12排入室内，即完成空气除湿工作。另一方面，电热器13提升循环气流91的温度，藉由高温的循环气流91与吸水材料11上水分子的温度差，将吸水材料11中的水分子汽化脱附。接着高温高湿的循环气流91进入热交换器10后，与除湿机1入口较低温度的潮湿气流90进行热交换，热交换器内的高温高湿空气即可冷凝成液态水93，冷凝后的水份被收集排出。而循环气流91再循管路回到再生电热器13，进行前述的动作，以完成水气脱附的循环动作。由上述吸水材料11、电热器13及热交换器10各别功能经风道结合后，即可成为一具除湿效果的除湿机1。

除湿轮内的吸水材料主要为多孔型结构，孔洞结构一般为蜂巢状(Honeycomb Type)或皱褶状(Corrugate Type)，除湿的作用主要是利用结构体中无数的微孔与吸附剂，以物理吸附方式捕捉气体中的水分子，产生干燥空气。除湿轮的水份吸附量视许多因素而定，包括吸附剂的型式和份量、进气的温度和湿度、除湿轮的厚度、蜂巢结构的表面积、空气流过除湿轮的速度，以及除湿轮旋转速度等。另一再生循环风道，则需将吸附于除湿结构体中的水份进行脱附排出，以此不断的吸附与脱附，即可达到除湿及再生的功能。此所谓再生循环风道指的是电热器13出口与吸水材料11(除湿轮)交界面经热交换器10至气流进入电热器13入口，因此对吸水材料11(除湿轮)而言，入风口为加热空气进入除湿轮再生侧，出风口为高温高湿空气进入热交换器前的再生侧轮面，在转轮式吸附除湿系统中，再生侧的高温高湿空气进入冷凝装置后，与管外低温的空气进行热交换，冷凝装置内的高温高湿空气即可冷凝出液态水。

现有的转轮式吸附除湿装置，皆是以电热器加热再生侧气流提高再生空气温度，此部分的加热脱附机制主要分为两部份：

(一)气流热交换汽化：以加热再生侧气流产生温度梯度，以热交换所产生的热量汽化除湿结构体孔洞中的水份，水汽脱附过程需制造高温空气，而且须进行长时间的汽化，才能达到水汽脱附的效果，因此需要消耗极高的能量才可达到烘干除湿的目标。

(二)辐射热汽化：加热器中电热丝通过电流后产生高温，此一热量以辐射热的形式，使除湿结构体微孔中的水分子可以直接吸收辐射热汽化脱附。由于辐射热量与表面温度成四次方正比，电热丝表面皆高于400℃以上，辐射热量极高，因此所产生的水汽脱附效应远较气流热交换汽化脱附更为重要。

由上述两项汽化机制分析，现有的加热式再生脱附法，不论是加热再生气流造成间接汽化脱附，或是辐射热被水分子吸收的同时，大部分辐射热量也被吸湿结构体所吸收，此两项因素皆成为无可避免的耗能来源。另外，辐射热量所造成吸湿结构体表面温度上升，也不利于水分子的吸附，大幅降低除湿能力。因此加热式再生脱附法，是造成转轮式除湿装置耗能偏高，除湿效率降低的主因。

发明内容

有鉴于上述的缺点，本发明的目的在于提供一种通电脱附装置，其在可导电性吸水材料两侧设置有电极与导电层，藉由对电极通电使得电流得以通过导电层均匀供电至可导电性吸水材料各个导电孔道而造成温度上升，而于所设定的条件下可能影响被吸附水分子与可通电性吸水材料间的吸引力，进而脱附被可导电性吸水材料所吸附的水分子。

本发明更提供一种除湿装置，其以电极直接施加电压产生通过吸水材料的电流，而发热脱除可通电性吸水材料上所吸附的水分子，以使可通电性吸水材料得以多次吸附空气中的水气而降低环境湿度，本发明的除湿装置具有再生循环的气流可以带走脱附的水气，并藉由通电直接对吸水材料产生脱附的作用，不须先加热空气，因此效果直接，可减少热损失，降低脱附能耗。

为了达到上述的目的，本发明的技术手段在于提供一种通电脱附装置，其包含有：

一含有钛硅酸盐类的可导电性吸水材料；

一含有金属成份、合金材料或与石墨混合的导电层或可导电的金属氧化物、可导电的非金属氧化物成份的导电层或是以上各种成分的混合而成的导电层，其披附在吸水材料的两侧端面上；

一对电极结构，其分别与该吸水材料的两侧导电层相耦接，每一个电极结构具有多个相互绝缘的子电极；以及

一直流或交流电压源，其与该对电极结构相耦接。

本发明又提供一种除湿装置，其包含有：

一冷凝部；

一通电脱附装置，其包含有：一含有钛硅酸盐类的可导电性吸水材料；一含有金属成份或金属成份与石墨混合的导电层，其披附在吸水材料的两侧端面上；一对电极结构，每一个电极结构具有多个相互绝缘的子电极；以及一直流或交流电压源，其与该对电极结构相耦接；

一再生部，其分别与该冷凝部以及该通电脱附装置相耦接，该再生部更具有与一可导电性吸水材料，该对电极结构选择性与该可导电性吸水材料的两侧导电层相耦接。

本发明的有益效果在于：利用电极耦接可导电性吸水材料，藉由电流直接导通于可导电性吸水材料，以使可导电性吸水材料产生热能达成脱附效果，进而使得可导电性吸水材料得以维持再次吸附的能力持续运作，不须先加热空气，因此效果直接，可减少热损失，降低脱附能耗。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有的使用除湿转轮的除湿装置的示意图；

图2为本发明的通电脱附装置的示意图；

图3A为本发明的电极结构正视示意图；

图3B为沿图3A的剖面线将电极结构与吸水材料剖开的剖面示意图；

图4为本发明的电极结构作动示意图；

图5A与图5B为本发明的电极结构另一实施例的局部立体示意图；

图6为本发明的电极结构连接有再生风道的立体示意图；

图7为本发明的电极结构的再一实施例的示意图；

图8A至8C为本发明旋转的再生风道实施例的动作示意图；

图9为通电时间与除湿轮脱附后重量变化的结果；

图10其为一号除湿轮于一特定时间的变化结果；

图11其为二号除湿轮于一特定时间的变化结果；

图12其为三号除湿轮于一特定时间的变化结果；

图13其为四号除湿轮于一特定时间的变化结果；

图14为本发明的除湿装置的示意图；

图15为多组铝硅沸石的脱附石实验数据图；

图16为钛硅沸石除湿轮所呈现的低电压通电脱附的实验数据；

图17及图18为硅/钛比例接近硅/钛比例接近1.8(22.47/12.31)的钛硅酸盐成份；

图19及图20为硅/钛比例接近1.132(13.21/11.66)的钛硅酸盐成份；

图21及图22为硅/钛比例接近3.7(22.22/6.01)的钛硅酸盐成份；

图23为本发明的导电性测试曲线比较图。

其中，附图标记

1         除湿机

10        热交换器

11        除湿体

12        除湿风机

13        电热器

3         通电脱附装置

30、300   可导电性吸水材料

31、32    电极结构

310、320  子电极

311、321  绝缘框架

312、322  导电结构

313       金属网结构

314       导电层

33        电压源

330       电刷

34        再生风道

35        再生风道

350       壳体

351       转轴

352       流道

353       光信号接收元件

354       光发射元件

355       气流

36        收集风道

37        收集风道

4         除湿装置

40        冷凝部

401       冷凝盘管

4010      入口端

4011      冷凝管路

4012      出口端

402       循环管路

41        可导电性吸水材料

410       除湿结构

411       导电性吸水材料

42        再生部

421、422  电极结构

4210、4220子电极

423       再生风道

4230      壳体

4231      出口端

4232      入口端

423       再生风道

4230      壳体

4231      出口端

4232      入口端

424       再生风机

43        加热单元

44        除湿风机

45        电压源

46        收集盘

90        湿气流

91        循环气流

92        干燥气流

93        液态水

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请参阅图2所示，本发明的通电脱附装置3，其具有一可导电性吸水材料30、二导电层314、一对电极结构31与32以及一电压源33。

可导电性吸水材料30，其主要提供吸附空气中所含有的水份，但不以此为限，有机挥发物、氮气或者是二氧化碳等亦可能同时被吸附。可导电性吸水材料的材质，其可为多孔性钛硅酸盐类与铝硅酸盐类依比例混合的材质。该可导电性吸水材料的钛硅酸盐类的硅钛原子比例

可导电性吸水材料含钛硅酸盐含量范围1％～99.99％，或者可导电性吸水材料含铝硅酸盐含量范围0.01％～95％，但不以此为限。其余与钛硅酸盐含量范围1％～98.99％相互搭配的可导电或是不可导电的材料掺杂多种混合亦本发明要求的保护范围。

导电层314分别位于可导电性吸水材料30的两侧端面，导电层314作为提供再生区域的导电吸水材料端面各处都有相同水准的外加电压值而设置，以防止吸水材料再生区域通电时承受显着电流差异(平均各局部电流差异最好控制在≤±10％)，导电层的材质可为抗氧化性金属(如金、白金等)、可导电金属氧化物、可导电的非金属氧化物、石墨或石墨与金属混合的物质或上述各物质的混合。

该对电极结构31与32，其与该可导电吸水材料30的两侧端面导电层314相耦接，以使电流均匀通过可导电性吸水材料30。

电压源33，其与该对电极结构31与32相耦接，该电压源33提供一电压于该对电极结构31与32，电压源33可为直流电或者是交流电，电压源33为每公分吸水材料厚度承受500伏特以下。

因电极结构31与32位在可导电性吸水材料30的二端，当通电之后，利用短暂施加电压形成电子的驱动力，或使被吸附的物质发生解离或使被吸附的物质与特定金属离子或质子形成离子导电特性，直接对被吸附物质产生导电发热的效应，使被吸附的物质获得能量脱附离开该吸水材料，本案的电流导通的机制可以是吸水材料中的离子跃迁，也可以是被吸附的物质解离所造成的离子或质子传导，或者是前述作用的综合结果，在此情况下，大部分的能量可以直接施加在被吸附的水分子上，造成有效的脱附，因而减少耗能。

为了让可导电性吸水材料30吸水材料在特定区域(称之为再生区域)内产生脱附的效果，以及让可导电性吸水材料30吸水材料的其他区域(称之为吸附区域)维持吸附的效果，在电极上更具有绝缘体来将可导电性吸水材料30吸水材料分成多个区域。

每个区域之间因为有绝缘体的存在之故，因此可以确保电极通电时仅有特定区域有能力导电，使得可导电性吸水材料30对应通电电极的区域可以产生脱附效果，而其他未被通电的电极区域则可以通过质量传递的行为继续维持吸附水分或少量有机挥发物质或是微量气体的能力。通过对可导电性吸水材料30的转动位移或是通过电极元件的转动位移，可使可导电性吸水材料30的特定区域成为脱附再生区域。

请参阅图3A所示，电极结构31具有多个子电极310，可导电性吸水材料可为圆柱状或圆盘状但不以此为限，每一个子电极310的外形为一等分扇形但不以此为限。

每一个子电极310具有一绝缘框架311以及一导电结构312。

绝缘框架311设在子电极310对称的两侧，以使相邻的子电极310得以保持绝缘，绝缘框架311的材料可为高纯度的氧化铝、陶瓷、石英、高分子材料、铁氟龙、PEEK(聚醚酮纤维)、电木或环氧树脂等，上述材质可以单独使用，也可以混合使用但不以此为限，绝缘框架厚度介于1mm～5mm，但不以此为限。

导电结构312设置于子电极310的外缘，导电结构312为金属条或者是金属线。

为了加强导电性能，导电结构312更具有金属网结构313，其表面具有规则或不规则的孔洞大小，以提供气进入可导电性吸水材料30的微小通道。

金属网结构313的材料并无一定限制，只要是可以导电的金属材料即可，请参阅图3B所示，于金属网结构313与可导电性吸水材料30间更具有一导电层314，以降低接触电阻，并促使电流均匀分布并通过可导电吸附材的通道表面。

导电层314为抗氧化导电材料，其可强化每一子电极310与可导电性吸水材料30之间的电路导电性能与稳定性避免发生异常放电电弧破坏吸水材料。

导电层314的材料可用纯金属材料(如金、白金、银、铜、铁等，但不以此为限)或合金材料(不锈钢)或任何可能具导电性的金属氧化物或非金属氧化物等(如Indium Tin Oxide，ITO，(In2O3+SnO2))。

请参阅图4所示，于本实施例的可导电性吸水材料30会转动，因此为了能够让每一个子电极310可以单独通电，电压源33更耦接有一电刷结构330，其可在可导电性吸水材料30转动时，虽随着可导电性吸水材料30转动的位置而与不同的子电极310电性连接。

如图4所示，当可导电性吸水材料30转动时，与电刷330接触的导电结构312会将电传导致整个子电极310，由于电极结构31与32相互对应，被电刷330所接触到的子电极310与320间所对应到的吸水材料区域300会因为子电极310与子电极320间的电位差而使得吸水材料区域300导电。

由于本发明的电极结构31与32具有绝缘框架311与321的设计，所以当电刷330接触到电极结构31与32的导电结构312与322时，由于导电仅有对应到接触位置的吸水材料区域300，因此可以确保仅有对应到区域300的吸水材料有电流通过而进行脱附。至于没有对应到通电的吸水材料则可以继续吸附动作，使得该吸水材料可以同时具有吸附与脱附的效果。

请参阅图5A与图5B所示，电极结构31可以为涂布在可导电性吸水材料30表面的抗氧化的导电层314a，藉由沟槽314b作为绝缘带，使得电极结构31具有多个子电极。

如图5A所示，绝缘区除了利用沟槽之外，更可以在沟槽上设置绝缘框架以增加绝缘效果。

如图5B所示，为了增加电性接触的效果，在导电层314a所形成的每一个子电极的边缘上设置导电结构314c，其可为金属条、金属线或者是金属网等材料。

图5A与图5B虽然以电极结构31来说明，但对于电极结构32的实施方式也是相同，请参阅图6所示，在对应电刷330所接触到的脱附结构区域的两侧更可以设置一再生风道34。

再生风道34可以将独立循环流动的再生气流90导入对应通电的脱附结构区域内，藉由气流通过对应通电的脱附结构区域的吸水材料，将被脱附的物质带出，以增加脱附速度。为了增加气流带出物质的效率，该气流90可以是经过加热的较高温度气流，以辅助脱附再增加脱附速度。

前述的实施例为吸水材料会转动的实施例，在本发明所提供的另一实施例中，其吸水材料并不需要藉由转动而与电刷电性连接，而是藉由电源分配单元331控制使得每一个子电极阶段性的通电。

请参阅图7所示，电极结构31分配成多个相互绝缘的子电极315与315a～315g，其分别具有外金属框316与内金属框317，在金属框316与317的两侧具有绝缘框架318与319。而每一个子电极315与315a～315g，独立引出导电电缆332。每一个子电极315与315a～315g与导电电缆电讯连接的位置可为外环的金属框316，亦可为内环的金属框317。

每一子电极315与315a～315g的导电电缆332，有规律依序的连接至电源分配单元331。

电源分配单元331与电压源33电讯连接，该电源分配单元331可接收定位控制信号，适时依序的将电力供应至特定的子电极。例如：电力先供应至吸水材料上的子电极315，接着供应至子电极315a，依序为315b～315g，此依序供电的结果，等同于可导电性吸水材料依序旋转再生的功能。

因每个子电极之间有绝缘框架的存在，因此可以确保电极通电时仅有吸水材料结构的特定区域才能导电，使得可导电性吸水材料对应通电子电极的区域可以产生脱附效果，其他未被通电的子电极区域则可以维持吸附的动作。

电源分配单元331由逻辑运算单元、计时元件、电力开关等单元所组成；电力开关可为机械式的继电器、配电盘或半导体元件所构成的固态开关等元件，本实施例的电源分配单元属于现有通知技术的元件，故不再多作赘述。

请参阅图8A与图8B所示，可导电性吸水材料30不动而由再生风道35以及收集风道36旋转，并由定位感测模块来感测再生风道与收集风道36的位置。

再生风道35与收集风道36相互对应且可同步进行转动运动，再生风道35具有一壳体350，其可提供气流进入。

壳体350与一转轴351相连接，转轴351可以接收旋转动力单元(如马达)的旋转动力而带动再生风道35的壳体350转动，该转轴351内更具有一流道352以提供气流355进入。

由于收集风道36藉由转轴351与再生风道35同步转动，因此通过吸水材料30的气流355会经由收集风道36而流出可增加脱附速度。

定位感测模块可为机械结构、光学侦测、磁场侦测、或音波侦测等具有位移侦测功能的元件，例如常见的微动开关、光敏开关、磁簧开关或超音波感知器等元件，但不以此为限。例如，在本实施例中，该定位感测模块具有一光发射元件354，其设置于该再生风道上。另一光信号接收元件353，则设置于每一个子电极上。

当再生风道35已完全覆盖子电极时，即时传出定位控制信号至电源分配单元，经由电源分配单元控制再生风道的停止旋转且于适当时间，输出电力至吸水材料上被覆盖的子电极，进行再生的程序。收集风道除了前述的同步转动的设计外，亦可以如图8C所示的方式，收集风道37并不转动，再生风道35可旋转。

上述脱附方法可以适用于任何具有电导通能力或吸附水分后具有电导通能力的吸水材料与被吸附分子组合，实施时可以是应用在固定床或塔式脱附，也可以应用在转轮脱附。

例如应用在家用转轮式滴水除湿机，图9至图13为以除湿机中使用的本发明的具有电极的可导电性吸水材料进行测试的结果。

本案的发明人先前已经提出三件使用除湿轮的专利申请案，其中国台湾专利申请号依序为097109268、098100903与098111986，如中国台湾专利申请第097109268号，其利用5000伏特以上至20000伏特的电压激发总电流(＜100mA)的高频(20kHz～50kHz)大气电浆对沸石除湿轮进行脱附再生，中国台湾专利申请第098100903号，其利用1200伏特以上至15000伏特的电压进行脱附再生。

然本案的发明人经多次实验后发现，若能将除湿轮于吸湿状态中具有导电的效果，其用较低的电压即可达到脱附效果，该电压可为500伏特以下。

而原沸石除湿机脱附水量约6.0公升/天(20℃，60％RH)，脱附系采热风加热方式，所需的耗电量约为600瓦特(如图1所示)，相当于每脱附1g水量，需要大于7800J的能量。

所以本案的发明人特设定一实验已证明本案确有功效上的增进，而本实验所设定的条件为除湿轮在饱和吸湿的情况下，可以通过直接施加电压500伏特～2200伏特于2cm厚度的蜂巢孔状沸石除湿轮导通电流(0.1mA～2.5A)视除湿轮吸收水分含量而不同，沸石除湿轮的水分含量越减少则导电度就越下降，完全干燥的沸石在该电压操作下不会导电。

利用上述该方法来设计除湿再生系统，其改善电浆脱附技术行再生时电压需求较高以及环境臭氧浓度上升超过5PPM以上。

以下以四个2cm厚度的蜂巢孔状沸石除湿轮导通电流，以及通电后造成沸石上水气脱附再生沸石的实验结果，其测试环境条件：脱附风道面速度0.1m/s；风温25℃；相对湿度70％；除湿轮吸湿条件20℃，60％。

如图9所示，其为通电时间与除湿轮脱附后重量变化的结果，为了便于说明，四个除湿轮分别一号除湿轮、二号除湿轮、三号除湿轮与四号除湿轮论述。

如图10所示，其为一号除湿轮的轮体温度(Wheel T(℃))、再生出口温度(Output T(℃))、耗电量(Power)与脱附量(Weight(g))于一特定时间(3秒内)的变化，而平均每克水的脱附耗能2817.993J/g。

如图11所示，其为二号除湿轮的轮体温度(Wheel T(℃))、再生出口温度(Output T(℃))、耗电量(Power)与脱附量(Weight(g))于一特定时间(6秒内)的变化，而平均每克水的脱附耗能3216.196J/g。

如图12所示，其为三号除湿轮的轮体温度(Wheel T(℃))、再生出口温度(Output T(℃))、耗电量(Power)与脱附量(Weight(g))于一特定时间(10秒内)的变化，而平均每克水的脱附耗能3119.372J/g。

如图13所示，其为四号除湿轮的轮体温度(Wheel T(℃))、再生出口温度(Output T(℃))、耗电量(Power)与脱附量(Weight(g))于一特定时间(15秒内)的变化，而平均每克水的脱附耗能3620.685J/g。

承上所述，本案的发明人指出沸石导电机制主要因沸石结构中可能存在不同的阳离子(Li+，Na+，K+，Ca2+，Mg2+等)经过电偶极吸附极性水分子的作用作物理性的吸引力造成水合作用而可以施加电压加以进行离子迁徙。

通过合成技术可以制作以钛氧化物与硅氧化物作为晶格组织的主要成份称之为钛硅沸石或是钛硅酸盐类可以有效增加晶格组织中的阳离子含有率。亦可通过此阳离子增加的构想来达成更佳的沸石导电性能，实验结果显示1＜Si/Ti＜10可以有效降低通电电压达到2cm厚度的蜂巢孔状沸石除湿轮导通电压介于350伏特～700伏特之间，新合成的沸石除湿轮利用在通电脱水再生的想法上，又更可以降低铝硅沸石为主的除湿轮，降低电压可提高未来使用在家电安全规范的保证。更可以减少脱附能量的消耗。

请参阅图15，其为多组铝硅沸石的脱附石实验数据图；请参阅图16，其为钛硅沸石除湿轮所呈现的低电压通电脱附的实验数据；请参阅图17及图18，其为硅/钛比例接近硅/钛比例接近1.8(22.47/12.31)的钛硅酸盐成份；请参阅图19及图20，其为硅/钛比例接近1.132(13.21/11.66)的钛硅酸盐成份；请参阅图21及图22，其为硅/钛比例接近3.7(22.22/6.01)的钛硅酸盐成份。

为了进一步说明图15至22，图15表示多组铝硅沸石的脱附石经一测试仪器，于一定风速(吹送总风量30lpm送风管径为77mm)与一定时(6秒)的测试，若以图15中的一组说明，实验标号160，轮径为77mm，经过并定风速与定时，并通过与其对应的电压/电流后，平均脱除每克水所需的焦耳数，如实验标号160的原始重量为21.34克(g)经过脱水后，实验标号160的重量为20.7克，故实验标号160每脱1克水所需的焦耳数为3582J/g，其余实验标号可依此类推。

图16表示多组钛硅沸石除湿轮通过其对应的电压/电流后，平均脱除每克水所需的焦耳数，以其一组说明，其每脱1克的水所需消耗的焦耳数为2555J/g，其余各组可依此类推。

图17及18举例说明一钛硅酸盐成份，(Na，K)_2XTi_XSi_YO_(3X+2Y)，经过一检验仪器检验其所具有各材料的比例与原子数，其中钛(Ti)所具有的原子数为12.31，硅(Si)所具有的原子数为22.47，所以Si/Ti为接近1.8。

如图17及18的说明，图19及20与图21及22分别为钛硅酸盐成份，经检验后期所具有各材料的比例与原子数，如图19及20所示，硅/钛比例接近1.132(13.21/11.66)，如图21及22所示，硅/钛原子数比例接近3.7(22.22/6.01)。

请配合参阅图23，如图所示，Sample 1为应用本发明的技术所制出的颗粒状小样品(硅/钛原子数比例接近1)，Sample 2为应用本发明的技术所制出的颗粒状小样品(硅/钛原子数比例接近3)，13X为现有的除湿轮的颗粒状小样品(铝硅材料)，当13X，Sample 1与Sample 2进行一导电性测试比较，可知Sample13X在操作电压为50，才有电流，而Sample 1及Sample 2在操作电压为2，即有电流，故本发明的脱附装置材料导电性能在五倍放大电流操作下，可望降低10倍操作电压以上，亦即最大操作电压2000伏特可降低至200伏特以下的范围，而现有的除湿轮的材料，电压无法再大幅降低。

请配合参考图14所示，本发明更提供一种除湿装置，其包括有一冷凝部40、一通电脱附装置以及一再生部42。

冷凝部40包括有一冷凝盘管401以及循环管路402，冷凝盘管401具有一入口端4010以及一出口端4012。在本实施例中，冷凝盘管401具有多个冷凝管路4011，其内具有流道以提供一循环气流91流动。

由于冷凝盘管401主要的目的是让外部环境要被除湿的气流90通过以与在冷凝盘管401内流动的循环气流91进行热交换使得在冷凝盘管401内的循环气流内的水气凝结成水而流至收集盘46内，因此每一个冷凝管路4011间具有缝隙以提供气流90通过，由于冷凝盘管401属于现有技术，故不再多赘述。

通电脱附装置具有一可导电性吸水材料41、一对电极结构421与422与一电压源45，于本实施例中所述的通电脱附装置，其等同上述的通电脱附装置，故以下不再多作论述，特先陈明。

再生部42其与可导电性吸水材料41相耦接，再生部42具有、一再生风道423以及一再生风机424。

该对电极结构421与422其连接关系与前述的电极结构31与32相同，在此不作赘述。

再生风道423，其具有一壳体4230以形成气流通道，在壳体4230的一侧具有一出口端4231其与冷凝盘管401的入口端4010相连接，壳体4231的另一侧具有一入口端4232，其与该再生风机424相连接，该再生风机424的目的在于增加循环气流91的压力，以加速循环气流91的速度。

可导电性吸水材料41，其可提供气流90通过，可导电性吸水材料41内部具有微结构410以吸收气流90内含的水份。在本实施例中，可导电性吸水材料41为一轮体，其可进行一旋转运动，当然可导电性吸水材料41的结构亦可利用其他结构的设计，并不以本发明的轮体为限。

可导电性吸水材料41旋转至定位时，对应到再生风道42的子电极4210与4220与电压源45会导通，因此通过的电流会脱附子电极4210与4220所对应的吸水材料411所吸附的物质。

在本实施例中，再生部42的壳体4230，其内可提供循环气流91通过，壳体4230内部可以提供容纳可导电性吸水材料41的一部，使得于壳体4230内部流动的循环气流91可以通过可导电性吸水材料41以带走因通电而脱附之物质。

为了增加待除湿的气流90的流速以控制除湿的效果，在本实施例中，更可以设置一除湿风机44以将通过吸水材料41的干燥气流92排出装置4外。此外，该除湿装置4更可以设置一加热单元43，其位置可视需求而选择增设与否，在本实施例中该加热单元43设置于该再生部42的入口端4232与该再生风机424之间。该加热单元43可以提供热量给该循环气流91以增加循环气流91的温度，进而提升脱附水份的冷凝效果。

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 (29)

1.一种通电脱附装置，其特征在于，包含有：

一含有钛硅酸盐类的可导电性吸水材料；

一含有金属成份、合金材料、或与石墨混合的导电层或可导电的金属氧化物、可导电的非金属氧化物成份的导电层或是以上各种成分的混合而成的导电层，其披附在吸水材料的两侧端面上；

一对电极结构，其分别与该吸水材料的两侧相耦接，每一个电极结构具有多个相互绝缘的子电极；以及

一电压源，其与该对电极结构相耦接。

2.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，该可导电性吸水材料的钛硅酸盐类的硅钛原子比例

3.如权利要求2所述的通电脱附装置，其特征在于，其特征在于，该可导电性吸水材料为钛硅酸盐类的材质，该可导电性吸水材料含钛硅酸盐含量范围1％～99.99％，或者以该钛硅酸盐为主要的可导电性吸水材料与铝硅酸盐类混合或是搭配多种可导电与不可导电的物质的混合，非钛硅酸盐含量范围0.01％～95％。

4.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，更具有一再生风道，以供一气流通过。

5.如权利要求4所述的通电脱附装置，其特征在于，每一电极结构上的每一子电极具有导电电缆，该导电电缆耦接至一电源分配单元。

6.如权利要求4所述的通电脱附装置，其特征在于，每一电极结构能够进一步与一电刷耦接。

7.如权利要求4所述的通电脱附装置，其特征在于，该气流为一经过加热的气流。

8.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，该电压源提供一电压于该对电极结构，该电压为一交流电压或者是直流电压。

9.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，该导电层的材料为纯金属材料、合金材料、或与石墨混合的导电层或可导电的金属氧化物、可导电的非金属氧化物成份的导电层或是以上各种成分的混合而成的的导电层。

10.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，每一电极结构更具有：

导电结构，其与该吸水材料相耦接；以及

多个绝缘框架，其设置于该导电结构，以将该导电结构分成多个相互绝缘的子电极。

11.如权利要求10所述的通电脱附装置，其特征在于，该导电结构为金属网、金属条或者是金属线。

12.如权利要求4所述的通电脱附装置，其特征在于，进一步具有一收集风道，该收集风道相互对应该再生风道。

13.如权利要求12所述的通电脱附装置，其特征在于，进一步具有一定位感测模块，以感测该再生风道与该收集风道的位置。

14.如权利要求13所述的通电脱附装置，其特征在于，该定位感测模块具有一光发射元件与一光信号接收元件，光发射元件设置于该再生风道上，该光信号接收元件设置于每一个子电极上。

15.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，该电压源更具有一电源分配单元，其分别与该多个子电极电性连接。

16.如权利要求1所述的通电脱附装置，其特征在于，该电压源为500伏特以下。

17.一种除湿装置，其特征在于，包含有：

一冷凝部；

一通电脱附装置，其包含有：一含有钛硅酸盐类的可导电性吸水材料；一含有金属成份或与石墨混合的导电层，其披附在吸水材料的两侧端面上；一对电极结构，每一个电极结构具有多个相互绝缘的子电极；以及一电压源，其与该对电极结构相耦接；

一再生部，其分别与该冷凝部以及该通电脱附装置相耦接，该再生部更具有与一可导电性吸水材料，该对电极结构选择性与该可导电性吸水材料的两侧相耦接。

18.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该再生部更具有一再生风道。

19.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该再生部更具有一加热单元。

20.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该电压源提供一电压于该对电极结构，该电压为一交流电压或者是直流电压。

21.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该导电层的材料为纯金属材料、合金材料、金属氧化物或非金属氧化物。

22.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，每一电极结构更具有：

导电结构，其与该吸水材料相耦接；以及

多个绝缘框架，其设置于该导电结构上，以将该导电结构分成多个相互绝缘的子电极。

23.如权利要求22所述的除湿装置，其特征在于，该导电结构为金属网、金属条或者是金属线。

24.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该电压源更具有一电源分配单元，其分别与该多个子电极电性连接。

25.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该冷凝部包括有一由多个冷凝管所组成的冷凝盘管。

26.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该可导电性吸水材料的钛硅酸盐类的硅钛原子比例

27.如权利要求26所述的除湿装置，其特征在于，其特征在于，该可导电性吸水材料为钛硅酸盐类的材质，该可导电性吸水材料含钛硅酸盐含量范围1％～99.99％，或者以该钛硅酸盐为主要的可导电性吸水材料与铝硅酸盐类混合或是搭配多种可导电与不可导电的物质的混合，非钛硅酸盐含量范围0.01％～95％。

28.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该可导电性吸水材料进行一转动运动。

29.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于，该电压源为500伏特以下。

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