200940919 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種除濕技術，尤其是指一種結合帶電 粒子再生脫附與吸附式除濕乾燥之除濕裝置及其再生結 構。 【先前技術】 ❹ 傳統上一般家用除濕機之除濕方式是以冷媒壓縮機系 統來冷凝空氣中之水氣，以達到室内空氣乾燥之目的。但 是由於使用冷媒所衍生的臭氧層破壞問題，因此開發不需 冷煤的除濕技術，愈來愈受到重視。 在除濕的技術當中，轉輪式吸附除濕的技術即不需使 用壓縮機與冷媒，藉由除濕體吸附室内空氣水氣，然後再 以電熱加熱空氣流經除濕體再生側，進行水汽脫附。再生 側的高溫高濕空氣導入熱交換器中進行冷凝，以集水盒收 Q 集冷凝水分，達到家用除濕裝置之目的。由於轉輪式除濕 機以除濕體吸濕的特性完成除濕機制，具有不受環境氣體 溫度及溼度條件限制，並且不需使用傳統的壓縮機，因此 具有低噪音及避免冷煤使用等技術優勢。 轉輪式吸附除濕機1其作用原理流程如圖一所示，其 係將室内潮濕的氣流90吸經熱交換器10，再進入除濕體 11，使得除濕體得以吸附氣流90内之水分。吸附完成的乾 燥氣流92由除濕風機12排入室内，即完成空氣除濕工作。 另一方面，電熱器13提升循環氣流91之溫度，藉由高溫 200940919 之循環氣流91與除濕體11上水分子的溫度差，將除濕體 11中的水分子汽化脫附。接著高溫高濕之循環氣流91進 ..入熱交換^1()後，與除濕機i 較低溫度之潮濕氣济 .90進行熱父換，熱交換器内的商溫高濕 冷疑後之水份被收集排出。而循環氣流 二之循環:二電::二:二述之動作’以完成水氣脱 經風道結合後，即可成為—具二= 再生用轉輪式吸附除濕機，皆是以電熱器加熱 要分為換;:術的加熱脫附機制主 二過程需製造高溢空氣二 需要極高的耗处旦^；才月b達到水汽脫附的效果，因此 ，❹汽化：加熱器；；y:至 4烘乾除濕的目標。（二）輻射埶 ㈣熱的過電流後產生高溫，此一熱量以 收_熱';;:脫:除==水分子-直接吸 比’電熱器表面皆高於4〇rc::7=S次方正 ==__述(：=: 式，機ί分析，習用之加熱式再生脫附方 被水分子吸收ΐ同昧造/間接汽化脫附，或是輯射熱 ' 大"卩分輻射熱量也被除濕體所吸 200940919 收，因此造成無可避免的耗能來源。另外，輻射埶量所造 成吸濕結構體表面溫度上升，也不利於水分子的吸附，大 幅降低除濕能力。因此加熱式再生脫附法，是造成轉輪式 除濕裝置耗能偏局，除濕效率降低的主因。 為了克服上述之問題，如圖二所示，其係為曰本公開 專利特開麵-179〇37揭露了一種利用㈣的方式來取代 習用以加熱脫附除濕體水分之方式示意圖。在該技術中， 利=δ又置於除濕單元17兩側的電極15與16產生電漿使除 濕單疋1、7所吸附之水分脫離。雖然該技術揭露了另一種利 用離子脫附水分之技術以克服耗能之問題，然而該技術係 用於開放式的氣流設計’亦即於該技術是應用於需要除濕 與加濕同時存在的空ΡβΗ8與19巾，因此該技術所做成之 系統係屬於大型之錢流系統。另外，由於在該公開 案中。電極與16係屬於熱電裂（thermai piasma)的 驅動方式’亦即利用小電壓（5~1〇伏特）的方式來驅動電極 以產生電漿。 【發明内容】 本發明，供一種除濕裝置水分脫附之再生結構，其係 利用可，用局電壓操作使電極板放電，進而使通過該再生 =構之氣流獅切產生帶電粒子，該㈣粒子可以讓水 t子極ΐ脫附，使得除濕裝置吸附水分之元件可以在較低 脈度或疋不需加熱空氣的情形下有足夠的水分脫附量。 本發明提供一種除濕裝置，其係利用帶電粒子來進行 200940919 水分脫附’以提升吸附水分之轉輪脫附水分的效率，降低 加熱器耗能’增加轉輪式除濕機除濕效率。由於具有節能 .. 之效益’因此可以取代傳統高耗能的電熱脫附水分之除濕 系統。 • · 本發明提供一種除濕裝置，其係可以相對減少浪費能 量在加熱水分子與吸附材料上，大幅降低再生耗能。同時 因為耗能低，溫度較低可相對地減少熱傳損失，除濕裝置 ❹之吸附材料被加熱的情形也可減緩，以增加吸濕量，進一 步提升除濕系統效能。 置 、在一實施例中，本發明提供一種除濕裝置，包括：一 冷凝迴路’其内具有—循環氣流；—除濕體，其係可提供 氣流通過以吸收該氣流之水分；以及一再生部卜 於該除濕體之-側且與該冷凝迴路相連接，該再 脫 游離化’使該游離化之該循環氣流’、 ❹ 在另一實施例中，本發明更提供一種除渴 f構，其係包括有··—對電極，其係相距 數個氣趙通道;以& -對絕緣體，其係分別二 怨f極相連接’每—絕緣體具有複數個了 絕緣結構係分別與每-個氣體通道相對應/ 母一個 【資施方式】 更進-為:二委; 200940919 部結構以及設計的理念原由進行說明，以使得審查委員可 以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下： • 凊參閱圖二所示’該圖係為本發明之除濕裝置實施例 示意圖。該除濕裝置2包括有一冷凝迴路2〇、一除濕體 • · 21以及一再生部22。該冷凝迴路2〇包括有一冷凝盤管 201以及一再生風機202。該冷凝盤管2〇1之一入口端2〇1〇 係以管路與再生部22之出口端220相連接。為了簡化本 發明之圖示，在圖三中，並未畫出連接管路，不過並不影 ❹響熟悉此項技術之人理解本發明之實施狀態。在本實施例 中，該冷凝盤管201具有複數個冷凝管路2〇11，其内具 有流道以提供一循環氣流91流動。由於該冷凝盤管2〇1 主要之2的是讓外部環境要被除濕的氣流9〇通過以與在 冷凝盤管^01内流動之循環氣流91進行熱交換，因此每 一個冷凝管路2011間具有縫隙以提供氣流9〇通過。由於 該冷凝盤官201係屬於習用技術，因此在此不作費述。該 再生風機202 ’其係與該冷凝盤管2〇1之出口端以 ®及該再生部22之入口端221相連接。該再生風機2〇2之 目的在於增加㈣氣流91之壓力，以加速循環氣流91之 速度。 4除濕體21 ’其係可提供該該90通過。該除濕體 21内部具有微結才冓21〇以吸收氣流9〇内含之水分。在本 實她例該除濕、體21係為-輪體，其係可進行-旋轉 運動、W然該除减體21之結構亦可利用其他結構之設 计並不乂本發明之輪體為限。該除濕體21亦屬於習用 技術，其細部結構在此不作贅述。該再生部22其係設置 200940919 於該除濕體21之一侧’該再生部22係可r 氣流91游離化，使該游離化之該循環氣、、A ^漿將該循環
Ο 體2!上所吸附之水分。在本實施例中脫附該除濕 一外殼體222，其内可提供循環氣流22 = 222内部可以提供容納該除濕體21之一部，° ，外设 =内部流動，化之循環氣‘9; 除濕體21以脫附除濕體21上之水分。 為了增加待除濕之氣流9G之流迷以控制除濕之效 果’在本實施例中，更可以設置-除濕風機2將 =21之乾燥，出裝置2外。此外，該除濕裝置 2更可以設置-加熱早元23，其位置可視需求而選擇增設 與否，在本實施例中該加熱單元23係設置於該再生邛之 與該冷凝盤管2G1之間。該加熱單;123心 &供熱量給該循環氣流91以增加循環氣流91之溫产，進 而提升脫附水分之冷凝效果。 血又 接下來說明本發明之再生部之各種實施方式，請參閱 圖四A所示’該圖係為本發明之再生部第一實施例示旁 圖。在本實施例中’該再生部22具有一對電極2烈與^^ 以及一對絕緣體224與225。該對電極223與226係為導 電材質且分別設置於該除濕體21之兩側，每—電極”223 與226上具有複數個氣體流道以提供循環氣流通過。該對 絕緣體224與225係分別與該對電極223與226相連接， 以防止該對電極223與226在放電過程中產生短路之問 題。在圖四A中，每一絕緣體224與225與該除濕體21 間具有間距228與229’在本實施例中，間距228與229(可 200940919 放電間隙）距離小於i〇mm之間，較佳為〇. lmm〜5mm，但不 以此為限。至於該絕緣體224與225與該電極223與226 之連接方式可以為包覆該電極或與電極表面緊密接觸的 方式設置。此外，每一絶緣體224與225具有複數個與該 氣體流道相對應之絕緣結構2240。 此外，该再生部22更具有一高壓電源供應器227與 該對電極223與226作電性連接，以提供該對電極223與 226放電所需之電能。該高壓電源供應器227可選擇為： 限電流型高頻、高壓交電源供應器或是限電流型高頻、高 壓直流電源供應ϋ。在本實補當中，該高壓電源供應器 227所提供之高電壓值為大於5〇〇〇伏特且小於4〇〇〇〇伏 特’使該對電極223與226之間形成5_伏特〜4〇_ 伏特之電位差’同時使該對電極223與挪之間的放電電 流範圍在1〇〇亳安培之内，但不以此為限。 請參閱圖四Β所示，該圖係為本發明圖四八之電極與 ❹ 絕緣體立體示意圖。由於圖四Α中之電極2 絕緣體224與225 #為相m ㈣州&為相R結構，因此在®wB中僅以 ，、絕緣體224作代表。由圖四b中可 為圓形，且該電極223上具有二! :孔开限。雖然在圖四a與圖四B中所顯示之電極與 =形狀曰為『形’但是實際上亦可為多邊形或其他任一之 而7有變:疋’在7項之人可以根據本發明並依據需要 =且古 實施例中’該絕緣體224内部之凹 4 2242具有複數個絕緣結構224G，其係為柱體之 200940919 每一個絕緣結構2240内具有一絕緣通道2241與電極223 之通孔2230相對應，該絕緣通道2241直徑為〇.5mm〜8mm。 該絕緣體224材質可以為高氧化鋁、陶瓷、石英、高分子 材料、鐵氟龍、聚醚醚酮（peek)或環氧樹脂，但不以此為 •‘ 限。上述材質可以單獨使用，也可以混合使用，例如：圖 四A中左側之絕緣體224為鐵氟龍而右側之絕緣體225為 石英。再回到圖四B所示，絕緣體224的構型包括多邊形 或圓形盤狀’而在盤面内之絕緣結構2240可為圓柱體或 ❹ 者是多邊形柱體’至於該絕緣通道2241之截面可為規則 或不規則孔洞。 〇 睛參閱圖五A與圖五B所示，其中圖五A係為本發明 之再生部第一實施例示意圖；圖五B係為電極與絕緣體立 體示意圖。該再生部26具有一對電極261以及一對絕緣 體262。在本實施例中，該每一個電極261係相對應設置 於除濕體21之兩侧且每一個電極261之外形是圓形盤狀 的金屬，但不以此為限，例如多邊形之外形亦可。在該電 極261之盤面上設置複數個凸枉261〇，每一個凸柱 内具有氣體通道2611。在本實施例中，每一個凸柱261〇 係貫通於該電極261，亦即分設於該電極261之兩側。該 :I: 別與一高壓電源供應 2 2 7作電性連接。該高 提供之高電壓值為大於5刚伏特且小於 之電位差二士該對電極之間形成5000伏特〜侧〇伏特 安之内，/ 使該對電極之間的放電電流範圍在100毫 女（円但不以此為限。 D亥對絕緣體262係分別與該對電極261相連接，連接 13 200940919 的方式係可以包覆或者表面緊密接數的方式連接以防止 該對電極間相互短路。在本實施例中，該可放電之間距 263與264可介於0.1mm〜5mm之間，但不以此為限。該 ..絕緣體脱之材料係可為高氧化麵、陶究、石英、高分子 材料、鐵氟龍、聚醚醚酮（peek)或環氧樹脂，上述材質可 以單獨使用，也可以混合使用，如圖五B所示，絕緣體 262上更具有複數個與該凸柱2610相對應之絕緣結構 2620。本實施例中之絕緣結構2620係為一通孔結構，其 β 直徑可為〇. 5mm〜8mm，可提供該凸柱2610通過。該絕緣 體262之絕緣結構2620厚度係可大於凸柱2610所突出該 電極之表面的高度。另外，該絕緣體262之外形並不以圖 五B中之圓形為限’亦可為多邊形或其他之形狀。在本實 施例中絕緣體262厚度可介於imm之〜5mm。 請參閱圖六A與圖六B所示，其中圖六a係為本發明 之再生部第三實施例示意圖；圖六B係為電極與絕緣體立 體示意圖。該再生部27具有一對電極271以及一對絕緣 ❹ 體272。在本實施例中’該每一個電極271係相對應設置 於除濕體21之兩侧且每一個電極271之外形是圓形盤狀 的金屬，但不以此為限，例如：多邊形之外形亦可。在該 電極271之盤面上設置複數個錐狀凸柱2710，每一個錐 狀凸柱2710内具有至少一個氣體通道2711，在本實施例 中係為3個。 另外，如圖六C所示，該圖係為本發明之電極之錐狀 凸柱另一實施例示意圖’在本實施例中，錐狀凸柱2710 周圍之氣體通道2711為1個。或者是如圖六D所示，其 200940919 道2711為兩個。至於氣體通道2711之形 要而定’並不以本發明之實施例為:者;
3!〇!= 227所提供之高電壓值為大於测伏S 40000伏特，該對電極271之間形成5000伏特〜 疗範圍/innt差，同時使該對電極271之間的放電電 Γ A所述^毫安之内。至於該絕緣體272之結構係與圖 斤述之、、、吉構相同，在此不作贅述。 及圖Ξ:戶”明之除濕裝置之動作，請參閱圖三以 盤其201决li在圖二中，待除濕之氣流9G會通過冷凝 2 =與冷凝盤管2〇1内之循 後再通過除濕體21，最後囍 史仃…乂俠 由於除靜91免加曰*由除屬風機24排出裝置2外。 氣二 ❹
之除濕體21須經由再生脫附的過程，才2能二 吸附’連續性製造乾燥空氣。由於 ^繼續進H 與高㈣源供應器227相連接，、2電極223與226係 以7提供高電壓給該對電極223二， 與226便可於常壓環境中進行大氣、，該對電極 之循環氣流91將被游離為混合電電。此時’通過電極 食为+雷婿助能歧/々、认 正離子、活性分子 ' ，心' 〇 ^後游離化之循環氣、力Q1 、甚垆 21内之除濕結構之内時，即可改變水^流除l n 的物理吸附作用，使得除濕體 刀子與除滿結構2 表面脫附。被脫附之水分料循^^分峰濕結構210 2卜進入冷凝盤管21G中冷 91帶離除濕體 ▽破冷凝之水分會滴入集水盤 200940919 29中。完成水氣凝結後的循環氣流91，由再生風機202 驅動，經由管路進入再生部22中，重複進行水氣脫附循 環。 ' 惟以上所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限 … 制本發明範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等 變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發 明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。 綜合上述，本發明提供之除濕裝置及其再生結構，可 ® 在低耗能之情況下，讓吸附之水分子極易脫附吸附材料， 因此可以提高該產業之競爭力以及帶動週遭產業之發展， 誠已符合發明專利法所規定申請發明所需具備之要件，故 爰依法呈提發明專利之申請，謹請貴審查委員允撥時間 惠予審視，並賜准專利為禱。 .❹ 16 200940919 【圖式簡單說明】 圖一係為習用之電熱脫附式之除濕機運作示意圖。 圖二係為習用技術之電漿除濕及加濕裝置示意圖。 圖三係為本發明之除濕裝置實施例示意圖。 圖四A係為本發明之再生部第一實施例示意圖。 圖四B係為本發明圖五A之電極與絕緣體立體示意圖。 圖五A係為本發明之再生部第二實施例示意圖。 圖五B係為圖五A中之電極與絕緣體立體示意圖。 圖六A係為本發明之再生部第三實施例示意圖。 圖六B係為圖六A中之電極與絕緣體立體示意圖。 圖六C與圖六D係為本發明之氣體通道分佈另一實施例示 意圖。 【主要元件符號說明】 1- 除濕機1 '© 10-熱交換器 • 11-除濕體 12- 除濕風機 13- 電熱器 15、16-電極 17-除濕單元 18、19-空間 2- 除濕裝置 17 200940919 20- 冷凝迴路 201- 冷凝盤管 2010-入口端 • 2011-冷凝管路 2012-出口端 202- 再生風機 21- 除濕體 210-除濕結構 22- 再生部 220- 出口端 221- 入口端 222- 外殼體 223、 226-電極 2230-通孔 224、 225-絕緣體 •❿ 2240-絕緣結構 • 224卜絕緣通道 2242-凹部 227-高壓電源供應器 2 2 8、2 2 9 -間距 23- 加熱單元 24- 除濕風機 26-再生部 18 200940919 2 61_電極 2610- 凸柱 2611- 氣體通道 262-絕緣體 2620-通孔 263、264-間距 27-再生部 271- 電極 2710- 凸柱 2711- 氣體通道 272- 絕緣體 2720-通孔 29-集水盤 90- 氣流 91- 循環氣流 ❹ 92-乾燥氣流 93-液態水