1359932 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0 【先前技術】 φ 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 -⑩ 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 1359932 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 入熱交換器10後，與除濕機1入口較低溫度之潮濕氣流 90進行煞交換，熱交換器内的高溫高濕空氣即可冷凝成液 態水93，冷凝後之水份被收集排出。而循環氣流91再循 管路回到再生電熱器13，進行前述之動作，以完成水氣脫 附之循環動作。由上述除濕體11、電熱器13及熱交換器 10各別功能經風道結合後，即可成為一具除濕效果的除濕 Φ 機1。 傳前述之習用轉輪式吸附除濕機，皆是以電熱器加熱 再生側氣流提高再生空氣溫度，該技術的加熱脫附機制主 要分為兩部份：（一）氣流熱交換汽化：以加熱循環氣流產 生溫度梯度，以熱交換所產生的熱量汽化除除濕體内之除 濕結構中的水份。由於水氣脫附過程需製造高溫空氣，而 且須進行長時間的汽化，才能達到水汽脫附的效果，因此 需要極高的耗能量才可達到烘乾除濕的目標。（二）輻射熱 '· 汽化：加熱器中電熱絲通過電流後產生高溫，此一熱量以 - 輻射熱的形式，使除濕體内之結構中的水分子可以直接吸 收輻射熱汽化脫附。由於輻射熱量與表面溫度成四次方正 比，電熱器表面皆高於400°c以上，輻射熱量極高，因此 所產生的水汽脫附效應遠較前述（一）中之氣流熱交換汽化 .脫附更為重要。 由上述兩項汽化機制分析，習用之加熱式再生脫附方 式，不論是加熱循環氣流造成間接汽化脫附，或是輻射熱 被水分子吸收的同時，大部分輕射熱量也被除濕體所吸 < S ) 7 1359932 收’因此造成無可避免的耗能來源。另外，輻射熱量所造 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 除濕裝置耗此偏南，除濕效率降低的主因。 為了克服上述之問題，如圖二所示，其係為日本公開 專利特開2001-179037揭露了 一種利用電聚的方式來取代 習用以加熱脫附除濕體水分之方式示意圖。在該技術中， 利用设置於除濕單元17兩侧的電極15與16產生電装使除 濕單元17所吸附之水分脫離。雖然該技術揭露了另一種利 用離手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間18與19中，因此該技術所做成之 系統係屬於大型之開放式氣流系統。另外，由於在該公開 案中，其電極15與16係屬於熱電漿（thermal plasma)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】 本發明提供一種除濕裝置水分脫附之再生結構’其係 利用可利用高電壓操作使電極板放電，進而使通過該再生 結構之氣流游離化以產生帶電粒子，該帶電粒子可以讓水 分子極易脫附’使得除濕裝置吸附水分之元件可以在較低 、溫度或是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 1359932 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 之吸附材料被加熱的情形也可減缓，以增加吸濕量，進一 步提升除濕系統效能。 在一實施例中，本發明提供一種除濕裝置，包括：一 冷凝迴路，其内具有一循環氣流；一除濕體，其係可提供 一氣流通過以吸收該氣流之水分；以及一再生部，其係設 置於該除濕體之一側且與該冷凝迴路相連接，該再生部係 以電漿將該循環氣流游離化，使該游離化之該循環氣流脫 附該除濕體上之水分。 在另一實施例中，本發明更提供一種除濕裝置之再生 結構，其係包括有：一對電極，其係相距一距離，每一電 極具有複數個氣體通道；以及一對絕緣體，其係分別與該 對電極相連接，每一絕緣體具有複數個絕緣結構，每一個 絕緣結構係分別與每一個氣體通道相對應。 【實施方式】 為使貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有 更進一步的認知與暸··解，下文特將本發明之裝置的相關細 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：
一立凊參閱圖三所示’該圖係為本發明之除濕裝置實施例 不意圖。該除濕裝置2包括有一冷凝迴路20、一除濕體 ^以及一再生部22。該冷凝迴路20包括有一冷凝盤管 1以及一再生風機2〇2。該冷凝盤管2〇1之一入口端2〇1〇 係以官路與再生部22之出口端220相連接。為了簡化本 發明之圖示，在圖三中，並未晝出連接管路，不過並不影 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 多要'目的是讓外部環境要被除濕的氣流90通過以與在 冷;疑”内流動之猶環氣流91進行熱錢，因此每 ，摘冷，官路2G11間具有縫隙以提供氣流9()通過。由於 该冷細管2 01係屬於習用技術，因此在此不作資述。誃 再生風機202 ’其係與該冷凝盤管2〇1 2二
<，之入口端22"目連接。該再生:機2心 目的在於增加循環氣流91之壓力，以加速循環氣流Μ之 其係可提供該氣㈣通過。該_ 21内邠八有微、、^構21Q以吸收氣流9〇内含之水分。在 實一:’該除濕體21係為—輪體’其係可進行一旋奉 遽動二=除濕體21之結構亦可利用其他結構之言 計，：’以發明之輪體為限。該除濕體21亦屬於習月 技樹’其細部結構在此不作贅述。該再生部22其係設3 1359932 於该除濕體21之一側，該再生部22係可以電漿將該循環 氣流91游離化，使該游離化之該循環氣流91脫附該除濕 •體21上所吸附之水分。在本實施例中，該再生部π具有 .一外殼體222，其内可提供循環氣流91通過，該外殼體 222内部可以提供容納該除濕體21之一部，使得於該外 - 殼體222内部流動之被離子化之循環氣流91可以通過該 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90之流速以控制除濕之效 果，在本實施例中’更可以設置一除濕風機24以將通過 除濕體21之乾燥氣流排出裝置2外。此外，該除濕裝置 2更可以設置一加熱單元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係設置於該再生部之 出口端220與該冷凝盤管201之間。該加熱單元 23可以 提供熱量給該循環氣流91以增加循環氣流91之溫度，進 而提升脫附水分之冷凝效果。 接下來說明本發明之再生部之各種實施方式，請參閱 •響圖四A所示，該圖係為本發明之再生部第—實施例示意 圖在本貫施例中，該再生部22具有一對電極223與226 以及一對絕緣體224與225。該對電極223與226係為導 電材貝且分別设置於該除濕體21之兩側，每一電極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 1359932 放电間隙）_ ——干又压马0」_〜‘，但不 以此為限。至於該絕緣體224與225與該電極223與挪 之連接方式可以為包覆該電極或與電極表面緊密接觸的 f式設置。此外’ #一絕緣體224肖225具有複數個與該 氣體流道相對應之絕緣結構2240。 此外’該再生部22更具有一古段+也^ 該對電極223與226作電性連接，應益227與 99« ^ ^ 運接以蚨供該對電極223與
226放電所$之電能。該高壓電源供應器22 限電流型高頻、高1交電源供應器或是限電流型=為古 壓直流電源供應器。在本實施例…间 特：二Γ為大於_伏特且小㈣_伏 ^ = :Γ 223與Μ6之間形成_伏特〜麵 n ，時使該對電極223肖226之間的放電電 抓乾圍在100耄安培之内，但不以此為限。 明參閱圖四Β所示，該圖係為本發明圖四八之電極盘 絕緣體立體示意圖。由於圖四Α中之電極挪與226以及 、名緣體224肖225係、為相同之結構，因此在圖四β中僅以 電極223與絕緣體224作代表。由圖四b中可以瞭解該電 極223之外形係為圓形，且該電極223上具有複數個通孔 2230以形成該氣流通道，該通孔2230直徑為〇. 5mm〜8mm， 但不以此為限。雖然在圖四A與圖四B中所顯示之電極與 通孔形狀為圓形，但是實際上亦可為多邊形或其他任一之 形狀，這是熟悉此項技術之人可以根據本發明並依據需要 而有變化。在圖四β之實施例中，該絕緣體224内部之凹 4 2242具有複數個絕緣結構2240，其係為柱體之形式， 1359932 每一個絕緣結構2240内具有一絕緣通道2241與電極223 之通孔2230相對應’該絕緣通道2241直徑為〇.5mm〜8mm。 s亥絕緣體224材質可以為南氧化链、陶曼、石英、古八子 材料、鐵氟龍、聚醚醚酮（peek)或環氧樹脂，但不以此為 限。上述材質可以單獨使用，也可以混合使用，例如：圖 四A中左侧之絕緣體224為鐵氟龍而右側之絕緣體Mg為 石英。再回到圖四B所示，絕緣體224的構型包括多邊形 或圓形盤狀，而在盤面内之絕緣結構224〇可為圓柱體^ 者是多邊形柱體，至於該絕緣通道2241之截面可為規則 或不規則孔洞。 … ' 請參閱圖五A與圖五B所示，其中圖五A係為本發明 之再生部第二實施例不意圖；圖五B係為電極與絕緣體立 體示意圖。該再生部26具有一對電極261以及一對絕緣 體262。在本實施例+，該每一個電極261係相對應嗖置 於除濕體21之兩侧且每一個電極261之外形是圓^狀 的金屬，但不以此為限，例如多邊形之外形亦可。丄 極261之盤面上設置複數個凸柱261〇，每一個凸柱 内2有氣體通道2611。在本實施例中，每一個凸柱 係貫通於該電極261，亦即分設於該電極261之兩 對電極係分別與一高壓電源供應器227作電性連接= 壓電源供應器所提供之高電Μ值為大於5G00伏特且二= 40000伏特，使該對電極之間形成漏伏特〜侧〇伏特 之電位差’同時使該對電極之間的放電電 * 安之内，但不以此為限。 固隹1〇〇笔 該對絕緣體262係分別與該對電極261相連接，連接 1359932 的方式係可以包覆或者表面緊密接數 該對電極間相互短路。在本實施例中，兮^ ^以防止 263與264可介於〇. lmm〜5mm之 二 電之間距 絕緣體262之材料係可為高氧化叙^不以，為限。該 材料、鐵氟龍、聚__咖或環氧樹脂，上、述材 以單獨使用，也可以混合使用，，五B所示^體
262上更具有複數個與該凸柱261M目對應之絕緣结構 2620。本實施例中之絕緣結構262〇係為一通孔結構其 直徑可為0.5mm〜8mm，可提供該凸261()通過。該絕緣 體262之絕緣結構2620厚度係可大於凸柱％丨〇所突出該 電極之表面的高度。另外，該絕緣體262之外形並不以圖 五B甲之圓形為限，亦可為多邊形或其他之形狀。在本實 施例中絕緣體262厚度可介於lmn]之〜5mm 0 請參閱圖六A與圖六B所示，其中圖六A係為本發明 之再生部第三實施例示意圖；圖六β係為電極與絕緣體立 體示意圖。該再生部27具有一對電極271以及—對絕緣 體272。在本實施例中，該每一個電極2γι係相對應設置 於除濕體21之雨侧且每一個電極271之外形是圓形盤狀 的金屬，佳不以此為限，例如：多邊形之外形亦可。在該 電極271之盤面上設置複數個錐狀凸柱2710，每—個錐 狀凸柱2710内具有至少一個氣體通道2711，在本實施例 中係為3個。 另外’如六C所示’該圖係為本發明之電極之錐狀 凸柱另一實施例示意圖，在本實施例中，錐狀凸杈271〇 周圍之氣體通疽2711為1個。或者是如圖六D所示，其 =通道2711為兩個。至於氣體通道2711之形狀或 對ί係可根據需要而定，並不以本發明之實施例為限1 ㈣與—高壓電源供應器227作電性連接。該高 ^源供應$ 227所提供之高電壓值為大於5_伏特且 流範圍在電 五A所述之結構侧，在此料贅述體272之、·Ό構係與圖 及圖= = Γ濕裝置之動作，請參閱圖三以 盤管201 4 @ 一中，待除濕之氣流90會通過冷凝 後冷凝盤管201内之循環氣流進行熱交換= 氣流除構210以及吸附劑4 吸Γ’、= 由再生脫附的過程’才能繼續進行水， 與高壓對電極223與22心 227接供古带、227相連接，因此當高壓電源供痛写 八阿電壓給該對電極223與2 與巧便可於常壓環境中進行大氣放電 :::❿“1將被游離為混合電子、正離子、活性t 二m態。隨後游離化之循環氣流91流經除‘ 的物理^ 之内時’即可改變水分子與除濕結構210 、 寸作用，使得除濕體21内之水分由除濕纟士播〇 表面脫附。被脫附之水分再由循 '帶離° 10 21 ’進入冷凝般其οιη 士人t A yi可離除减體 τ凝盤官21G中冷凝，冷凝之水分會滴入集 1359932 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。 C S ') 16 1359932 【圓式簡單說明】 圖-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衆除濕及加濕農置示意圖。 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—實施例示意圖。 圖四B係為本發明圖五A之電極與絕緣體：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係為圖五之電極與絕緣體立體：音圖。 圖六A係為本發明之再生部第三實施例示意：： 圖✓、B係為圖六a中之電極與絕緣體立體一· 圖六C與圖六D係為本發明之氣體通八：思圖。 意圖。 、道分佈另一實施例示 【主要元件符號說明】 1- 除濕機1 10-熱交換器 1卜除濕體 12-除濕風機 電熱器 15、16-電極 17-除濕單元 18、19-空間 2- 除濕裝置 1359932 20-冷凝迴路 201- 冷凝盤管 2010-入口端 201卜冷凝管路 2012-出口端 202- 再生風機 2ί-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 2 2 4 0 _絕緣結構 2241- 絕緣通道 2242- 凹部 227-高壓電源供應器 228、229-間距 23- 加熱單元 24- 除濕風機 26-再生部 1359932 261-電極 2610-凸柱 261卜氣體通道 2 6 2 _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 9 0 -氣流 91- 循環氣流 92- 乾燥氣流 93- 液態水