结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置的制作方法

1.本发明涉及一种除湿装置，尤指一种蒸汽压缩除湿的除湿装置。


背景技术：

2.传统的蒸汽压缩除湿装置系采用蒸气冷冻循环形式，在蒸气冷冻循环中，冷媒蒸气被引入压缩机中，透过压缩机将冷媒压缩成高压高温的气态冷媒，此高温高压的气态冷媒被送至冷凝器，透过冷凝器将热量释放给空气或是其他冷源，使冷媒冷却至液态，再经膨胀阀节流膨胀降压，此液态冷媒进入蒸发器中吸收热量变成冷媒蒸气，最后冷媒蒸气再送回压缩机中；传统的蒸汽压缩除湿装置即利用蒸气冷冻循环中的蒸发器来冷却空气，将空气温度降至其露点温度达到除湿效果，再以冷凝器加热升温，避免吹出的空气温度过低。
3.然而该蒸汽压缩除湿装置受限于冷媒温度的限制，于低温空气情况时，除湿效率会变差，例如当寒流来袭又下雨时，除湿效率变差，甚至于蒸发器表面结霜，导致除湿机无法运作；因此，有必要改良现有的蒸汽压缩除湿装置。


技术实现要素：

4.有鉴于上述蒸汽压缩除湿装置的缺点，本发明的主要目的提供一种结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置，以提高对湿冷空气的除湿能力。
5.欲达上述发明的目的所使用的主要技术手段是令该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置包含一外壳、一冷凝器、一第一蒸发器及一压缩机，该外壳包含有一位在一入风口及一出风口之间的空气通道，该冷凝器及该第一蒸发器设置在该空气通道上，该压缩机以一冷媒管件组连接于该冷凝器及该第一蒸发器；该冷凝器靠近该入风口以对自该入风口进入的空气加热，而该第一蒸发器远离该入风口，对被加热的空气进行降温除湿；其中该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置依该入风口自该出风口顺序，于该外壳的该空气通道内设置有：
6.一加湿杀菌器，设置于该空气通道内靠近该冷凝器，并包含一表面蒸气压较被加热的空气高的稀离子溶液，该稀离子溶液加湿杀菌被加热的空气后变成一浓离子溶液；其中该浓离子溶液表面蒸气压较被降温除湿的空气低；以及
7.一除湿杀菌器，设置于该空气通道内介于该第一蒸发器与该出风口之间，并以一第一离子溶液管连接该加湿杀菌器，以取得该浓离子溶液除湿杀菌被降温除湿的空气，并使该浓离子溶液变成该稀离子溶液，再以一第二离子溶液管连接该加湿杀菌器，将该稀离子溶液输送至该加湿杀菌器。
8.由上述的说明可知，本发明先以该冷凝器自身产生的热加热外部冷空气，再由加湿杀菌器将该稀离子溶液中的水气转移至加热后的空气，使外部冷空气在送达该第一蒸发器时，其温度及湿度都提升，以提高该第一蒸发器降温除湿效率，且其表面不易结霜，最后该除湿杀菌器以该浓离子溶液进一步对通过该第一蒸发器的空气除湿杀菌，能有效在气温低环境中提升除湿效果；再者，由于该加湿杀菌器将该稀离子溶液中的水气转移至空气，故
可转换为该浓离子溶液，以供该除湿杀菌器使用；同理，该除湿杀菌器的该浓离子溶液因吸收空气的水份而转变为该稀离子溶液，以供该加湿杀菌器使用；因此，本发明使用的离子溶液可于除湿杀菌的同时达成该稀离子溶液与该浓离子溶液的循环使用。
9.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
10.图1：本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置的第一实施例的架构示意图。
11.图2：本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置的第二实施例的架构示意图。
12.图3：本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置的第三实施例的架构示意图。
13.图4：本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置的第四实施例的架构示意图。
14.图5：本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置的第五实施例的架构示意图。
15.其中，附图标记：
16.1a、1b、1c、1d、1e:蒸汽压缩除湿装置
17.10:外壳
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11:空气通道
18.111:入风口
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112:出风口
19.113:风扇
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114:上通道
20.115:下通道
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20:压缩机
21.21:冷媒管件组
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211:第一冷媒管
22.212:第二冷媒管
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213:节流装置
23.214:第三冷媒管
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215:第四冷媒管
24.30:冷凝器
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40:加湿杀菌器
25.41:第一喷头
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42:稀离子溶液
26.43:第一离子溶液槽
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44:第一离子溶液管
27.441:第一溶液泵
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442冷却热交换器
28.45:第二填料塔
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50:第一蒸发器
29.51:水箱
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60:除湿杀菌器
30.61:浓离子溶液
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62:第二喷头
31.63:第一填料塔
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64:第二离子溶液槽
32.65:第二离子溶液管
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651:热交换器
33.652:第二溶液泵
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66:第二蒸发器
34.70:预热交换器
具体实施方式
35.本发明提供一种新的结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置，并以多个实施例配合图式详细说明本发明技术内容。
36.首先请参阅图1所示，为本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1a的第一实施例，其包含有一外壳10、一压缩机20、一冷凝器30、一加湿杀菌器40、一第一蒸发器50、一除湿杀菌器60。
37.上述外壳10包含一空气通道11、一入风口111及一出风口112，其中该入风口111设
置于该空气通道11的一端，该出风口112设置于该空气通道11的另一端；本发明依该入风口111至该出风口112的顺序，将该压缩机20、该冷凝器30、该加湿杀菌器40、该第一蒸发器50及该除湿杀菌器60依序设置在该空气通道11内；于本实施例，如图1所示，该空气通道11呈一ㄈ字型，具有一上通道114及一下通道115，且该入风口111位在该出风口112下方，其中该除湿杀菌器60设置在上通道114内并靠近该出风口112，而该压缩机20、该冷凝器30、该加湿杀菌器40设置在下通道115内，故该除湿杀菌器60位在该压缩机20、该冷凝器30、该加湿杀菌器40的上方。此外，该外壳10可进一步在该空气通道11内且近该出风口112处设置一风扇113，以增加自该入风口111进入至该出风口112排出的气流量。
38.上述压缩机20设置于该空气通道11内且靠近该入风口111，并通过一冷媒管件组21连接该冷凝器30及该第一蒸发器50；于本实施例，由该入风口111进入的空气会先经过该压缩机20，并将该压缩机20所产生的废热带走，故该压缩机20可预热由该入风口111进入的空气，使空气变成一被预热的空气；由于本实施例利用由该入风口111进入的空气将该压缩机20所产生的废热带走，故可提升该压缩机20的运转效率；较佳地，该压缩机20由一静音棉降低其运转声音，该静音棉可安装于外壳10对应处，藉以阻隔压缩机20运转时所产生的噪音。
39.于本实施例，该冷媒管件组21设置于该外壳10内，并包含一第一冷媒管211、一第二冷媒管212、一节流装置213及一第三冷媒管214，其中该第一冷媒管211连接该压缩机20及该冷凝器30，将该压缩机20压缩的一高压气态冷媒输送至该冷凝器30；该第二冷媒管212连接该冷凝器30及该第一蒸发器50；该节流装置213设置于该第二冷媒管212上，将该冷凝器30输入至该第二冷媒管212的一高压液态冷媒减压成一低压液态冷媒；该第三冷媒管214连接该第一蒸发器50及该压缩机20；较佳地，该节流装置213于大型除湿装置(例如大楼除湿装置)为一膨胀阀，于小型除湿装置(例如桌上型除湿装置)为一毛细管。
40.上述冷凝器30设置于该空气通道11内且靠近该压缩机20，并以该第一冷媒管211连接该压缩机20以取得该高压气态冷媒；于本实施例，该冷凝器30将该高压气态冷媒冷却液化为一高压液态冷媒并产生热量，当被该压机20预热的空气通过该冷凝器30即将该冷凝器30所产生的热量带走，变成一较室温高的空气。
41.上述加湿杀菌器40设置于该空气通道11内且靠近该冷凝器30，并以一表面蒸气压较空气高的稀离子溶液42对该空气加湿，由于稀离子溶液中的离子具有杀菌效果，故可一并对空气进行杀菌；于本实施例，加湿杀菌器40包含多个第一喷头41、该稀离子溶液42、一第一离子溶液槽43及一第一离子溶液管44；该些第一喷头41设置于该冷凝器30上方，并将该稀离子溶液42直接喷洒于该冷凝器30，以吸收该冷凝器30所产生的热，故该稀离子溶液42温度升高，而使其表面蒸气压进一步大于经该冷凝器30加热后的高温空气；因此，该稀离子溶液42所包含的水分转移至该高温空气，同时对该高温空气杀菌，使其变成一杀菌后的高温高湿空气；又由于该稀离子溶液42的水分转移至该高温空气，故转变成一浓离子溶液61，此时该浓离子溶液61的表面蒸气压也随之下降，并低于该高温高湿的空气；该第一离子溶液槽43设置于该些第一喷头41下方并位于该冷凝器30的下方，以盛装该浓离子溶液61；又该第一离子溶液槽43位在该空气通道11的下通道115外，即该外壳10的内底面，并与空气通道11连通，但不以此为限，该第一离子溶液槽也可视需求设置于该空气通道11内；该第一离子溶液管44连接该第一离子溶液槽43及该除湿杀菌器60，将该浓离子溶液61输送至该除
湿杀菌器60；于本实施例，该除湿杀菌器60位在该加湿杀菌器40上方，故该第一离子溶液管44进一步连接一第一溶液泵441将该浓离子溶液61输送至该除湿杀菌器60；该稀离子溶液42与该浓离子溶液61的黏度系介于0.1cps至100cps，更佳为0.5cps至50cps。
42.上述第一蒸发器50设置于该空气通道11内且靠近该冷凝器30，并通过该第二冷媒管212连接该冷凝器30，以取得该低压液态冷媒；于本实施例，该第一蒸发器50将该低压液态冷媒蒸发为一低压气态冷媒，并吸收环境中的热，当该高温高湿的空气通过该第一蒸发器30即被该第一蒸发器30降温，使该高温高湿的空气降温至其露点温度，并变成一被降温除湿的空气；此时，由于该高温高湿的空气降温至露点温度所以会产水滴，故进一步于该第一蒸发器50下方设置一水箱51以盛装除湿后得到的水。此外，由于被降温除湿得到的水较室温低，故可将该第一离子溶液管44进一步通过于该第一蒸发器50与该水箱51之间，并在通过该第一蒸发器50与该水箱51之间形成一盘管(图中未示)以增加交换面积，利用该该除湿后的水吸收该第一离子溶液管44内的该浓离子溶液61的热量。
43.上述除湿杀菌器60设置于该空气通道11内靠近该出风口112，并以浓离子溶液61对经该第一蒸发器50的降温除湿空气予以除湿杀菌，即该浓离子溶液61的表面蒸气压较降温除湿空气低，故可进一步吸收经该第一蒸发器50后的降温除湿空气，再降低其湿度；另由于该浓离子溶液61中的离子具有杀菌效果，亦可同时对该降温除湿空气杀菌；于本实施例，该除湿杀菌器60包含多个第二喷头62、一第一填料塔63一第二离子溶液槽64及一第二离子溶液管65，该些第二喷头62设置于该第一填料塔63上方，并连接该第一离子溶液管44，将该浓离子溶液61直接喷洒于该第一填料塔63，以该第一填料塔63增加空气与该浓离子溶液61的接触面积及接触时间，提高热质传能力，加强该浓离子溶液61的除湿能力，达成对湿冷空气除湿杀菌的效果，并且该浓离子溶液61因吸收空气中的水份，进一步转变成该稀离子溶液42；该第二离子溶液槽64设置于该些第二喷头62下方并位于该空气通道11内，以盛装该稀离子溶液42，并以该第二离子溶液管65连接该第二离子溶液槽64与该加湿杀菌器40的该些第一喷头41；由于本实施例的该除湿杀菌器60设置于该加湿杀菌器40的上方，故该稀离子溶液42可藉由重力直接由该第二离子溶液管65输送至该加湿杀菌器40的该些第一喷头41。
44.此外，本实施例的该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1a可进一步设置一冷却热交换器442及一热交换器651，该冷却热交换器442串接该第一离子溶液管44，并与该第三冷媒管214接触，如此该第三冷媒管214内的该低压气态冷媒可吸收该第一离子溶液管44内的该浓离子溶液61的热，进一步降低该浓离子溶液61的温度并降低其表面蒸气压，加强该浓离子溶液61的除湿能力，同时增加该低压气态冷媒的温度及压力，提升该压缩机20的运转效率；该热交换器651串接该第二离子溶液管65，并与该第一冷媒管211接触，使得该第二离子溶液管65内的该稀离子溶液42吸收该第一冷媒管211内的该高压气态冷媒的热，以进一步增加该稀离子溶液42的温度并增加其表面蒸气压，加强该稀离子溶液42的加湿能力。
45.至此，由该入风口111进入的空气完成除湿及杀菌，并从该出风口112排出该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1a；同时也达成该稀离子溶液42与该浓离子溶液61的循环使用。
46.请参阅图2所示，为本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1b的第二实施例，本实施例的结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1b与图1所示的第一实施例的该结合离子溶液
的蒸汽压缩除湿装置1a大致相同，惟该第一离子溶液管44与该第二离子溶液管65之间进一步连接一预热交换器70，将该浓离子溶液61的热转移至该稀离子溶液42，降低该浓离子溶液61的温度与表面蒸气压，并增加该稀离子溶液42的温度与表面蒸气压，同时加强该加湿杀菌器40的加湿效果与该除湿杀菌器60的除湿效果。于本实施例，该预热交换器70设置在该外壳10内，但位在该空气通道11外。
47.请参阅图3所示，为本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1c的第三实施例，本实施例的结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1c与图1所示的第一实施例的该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1a大致相同，惟该除湿杀菌器60所包含的组件不同，如下说明。
48.于本实施例，该除湿杀菌器60同样包含该些第二喷头61、该第二离子溶液槽64及该第二离子溶液管65，惟该第一填料塔63被一第二蒸发器66所取代，且该第二蒸发器66串接在该第一蒸发器50及该压缩机20之间的该第三冷媒管214，以取得该低压气态冷媒；由于该第二蒸发器66设置于该些第二喷头62与该第二离子溶液槽64之间，由该些第二喷头62将该浓离子溶液61直接喷洒于该第二蒸发器66上，对该降温除湿后的空气进一步除湿杀菌；由于本实施例直接将该浓离子溶液61喷洒于该第二蒸发器66上，故该第二蒸发器66进一步降温该浓离子溶液61，降低其表面蒸气压，加强该浓离子溶液61的除湿能力。
49.请参阅图4所示，为本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1d的第四实施例，本实施例的结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1d与图3所示的第三实施例的该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1c大致相同，惟该除湿杀菌器60的该第二蒸发器66所连接的冷媒管件组21不同，如下说明。
50.于本实施例，该第二蒸发器66通过一第四冷媒管215连接至该第二冷媒管212及该第三冷媒管214，以取得该低压液态冷媒，并将蒸发过后的该低压气态冷媒输送回该压缩机20；由于本实施例的第二蒸发器66系直接连接该第二冷媒管212获得该低压液态冷媒，故本实施例的第二蒸发器66的降温效果较第三实施例的该第二蒸发器66的降温效果强，进一步加强该浓离子溶液61的除湿效果。
51.请参阅图5所示，为本发明结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1e的第五实施例，本实施例的结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1e与图1所示的第一实施例的该结合离子溶液的蒸汽压缩除湿装置1a大致相同，惟本实施例将该压缩机20与该冷媒管件组21设置于该外壳10内于该空气通道11外，并于该外壳10的该空气通道11内依序设置该冷凝器30、该加湿杀菌器40、该第一蒸发器50及该除湿杀菌器60，且该加湿杀菌器40所包含的元件不同，如下说明。
52.于本实施例，该加湿杀菌器40设置于该冷凝器30与该第一蒸发器50之间，并同样包含该些第一喷头41、该稀离子溶液42、该第一离子溶液槽43及该第一离子溶液管44，且进一步包含一第二填料塔45，该第二填料塔45设置于该些第一喷头41与该第一离子溶液槽43之间，以增加该稀离子溶液42与该高温的空气的接触面积即接触时间，提高热质传能力，提升该加湿杀菌器40的该加湿杀菌能力。
53.此外，该蒸汽压缩除湿装置1e可进一步设置一第二溶液泵652连接该第二离子溶液管65与该加湿杀菌器40，加快输送该稀离子溶液42的速度；于本实施例，该压缩机20、该第一冷媒管211、该第二冷媒管212、该节流装置213及该第三冷媒管214都位在干空气通道11的下通道115外，及该外壳10的内底面。
54.综上所述，本发明先以该冷凝器加热空气，再以加湿杀菌器加湿杀菌空气，将该稀离子溶液中的水气转移至加热后的空气，使其变成高温高湿空气的同时，该稀离子溶液也变为浓离子溶液，该第一蒸发器于降温除湿高温高湿空气也较有效率，且不易于第一蒸发器表面结霜，最后再以除湿杀菌器再进一步除湿杀菌除湿后的空气，达到对湿冷空气除湿杀菌的效果，并使该浓离子溶液变为该稀离子溶液，于除湿杀菌的同时也达成稀离子溶液与该浓离子溶液的循环使用；此外，本发明还可进一步增设该冷却热交换器、该热交换器或该预热交换器，增加该稀离子溶液的温度，加强加湿功能，或减少该浓离子溶液的温度，加强除湿功能。
55.以上所述仅是本发明的实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
56.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权利要求的保护范围。