[發明專利]可分層均溫控制的直熱脫附式干燥裝置

在審

• 申請號: 201711328082.2
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN108126483A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 洪敏郎;曾鵬樟;康育豪;陳幸婷;彭及青;簡士凱;蔡慶營
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;許志影

本發明提供一種可分層均溫控制的直熱脫附式干燥裝置，除濕元件內具有以直熱式脫附基材所制成的除濕單體，以對空氣執行除濕干燥和脫附再生，其中，利用預熱器溫度補償方式與除濕元件的分段溫度控制方法，使除濕元件中的氣體流道結構可以獲得均衡的再升溫度控制，以達到除濕元件的再生性能提高以及干燥裝置的節能目的。

本申請為分案申請，其母案的申請號為201410449013.7，申請日為2014年9月4日，申請人為財團法人工業技術研究院，發明名稱為除濕單體、分層溫控除濕組件、干燥裝置及其溫控方法。

技術領域

本發明涉及一種空氣除濕干燥與脫附再生技術，尤其是涉及一種除濕單體、可分層均溫控制的分層溫控除濕元件、干燥裝置及其溫控方法。

背景技術

隨著工業工藝逐漸自動化與精密化，其生產制造空間與工藝設備的空氣品質要求也隨之提高，希望確保工藝的妥善率，其中，壓縮空氣的濕度對于多種工藝相當重要，因而濕度控制即為各廠商致力研究的其中一個重要項目。

傳統吸附式壓縮空氣干燥裝置，通常包括兩個吸附塔，用以吸附壓縮空氣中的水分，一般來說，吸附塔內填充有可吸附除濕與脫附再生的吸附劑，如硅膠顆粒、沸石分子篩或活性碳等，當含水分較高的壓縮空氣，通過管路進入到其中一個吸附塔內后，將進行水氣吸附除濕處理，而處理完成的干燥壓縮空氣會被導引至儲氣桶中儲存備用，此時，已經吸附水氣飽和后的吸附塔，其內部的吸附劑可使用熱能方式將吸附劑內水分脫附排出，通常會通過加熱器來執行，也就是利用加熱器加熱以提供吸附塔內的吸附劑的脫附再生，在脫附再生過程中，熱能通過輻射、對流與固態熱質傳等方式，將脫附用再生空氣加熱至吸附劑可脫附水分的溫度后，再引導至吸附塔內，進行吸附劑的脫附再生處理，而處理完成的高溫高濕壓縮空氣，會被引導而排出吸附塔外，即可完成吸附劑的再生脫附程序，此狀態下的吸附劑可作為下一次吸附除濕使用。

由上可知，脫附再生使用的熱空氣在輸送過程中，會與傳送管路的管壁發生熱質傳，將造成能量損失。再者，脫附再生時，熱能是以熱空氣對流方式傳送給吸附劑，因此吸附床易有溫度分布不均的問題，特別是于熱空氣入口端最熱，出口端最冷，因此，再生時間勢必拉長，另外，于加熱過程中，多余的低溫廢熱空氣也必須先排出，因而導致傳統吸附式壓縮空氣干燥裝置非常耗能。

因此，有鑒于前述各種熱能脫附再生方法的能量損耗或直熱脫附再生法的氣體通道再生溫度不均與耗能等缺陷，使得現行壓縮空氣的除濕干燥技術和設備仍有改進的空間，特別是因能量耗損導致再生效能不佳的問題，其為本技術領域的人員亟欲解決的技術課題。

發明內容

本發明提供一種除濕單體、分層溫控除濕元件、干燥裝置及其溫控方法，以達到除濕元件的再生性能提高以及干燥裝置的節能目的。

本發明的除濕單體，其包括：一上框架及一下框架，分別設置有多個肋板，且于任兩個相鄰的該肋板之間形成有間隙；多個上螺桿與下螺桿，其上下兩端分別固接至該上框架及該下框架；一直熱脫附基材，其來回纏繞于該上框架和下框架的肋板上，以在該直熱脫附基材間形成一通道；以及兩個導電板，其導電連接該直熱脫附基材兩側的中間層金屬薄片，且分別固定于該上框架，以形成兩個電極。

本發明提供一種分層溫控除濕元件，其包括：多個除濕單體、預熱器、多個第一溫度感應器以及第二溫度感應器。該多個除濕單體中的各該除濕單體包含直熱脫附基材，提供氣體的吸附除濕與脫附再生，且各該除濕單體分別設置于由至少一隔板所隔開的多個氣室內，各該氣室間具有通孔以供該氣體于各該氣室構成的平行通道內流動，該預熱器設置于該分層溫控除濕元件的進氣端，提供該多個除濕單體中的第一組除濕單體的預熱和溫度補償，使該第一組除濕單體保持再生時的均溫，該多個第一溫度感應器分別設置于各該除濕單體中央位置，以提供對各該除濕單體于再生時的溫度監控與反饋，各該第一溫度感應器的接頭設置于該分層溫控除濕元件一側，該第二溫度感應器設置于該預熱器的出口，提供該預熱器于升溫或溫度補償時的溫度監控與反饋。