除濕設(shè)備與除濕方法

　　除濕設(shè)備與除濕方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種除濕設(shè)備與除濕方法，且特別是涉及一種采用超音速噴嘴的除濕設(shè)備與除濕方法。【背景技術(shù)】[0002]現(xiàn)有的空調(diào)除濕系統(tǒng)常見有冷凍除濕法、除濕輪除濕法、化學(xué)除濕法及膜式除濕法等設(shè)計，以下將針對前述設(shè)計的缺陷提出說明。冷凍除濕法是以冷媒為媒介，并利用壓縮與冷卻原理進行空氣的吸濕與冷卻，但是其電力的耗費相當(dāng)可觀。除濕輪除濕法是通過旋轉(zhuǎn)輪來達到除濕的功效，其中旋轉(zhuǎn)輪大致上可分為兩相對的吸附側(cè)與再生側(cè)。通常而言，吸附側(cè)填充有樹脂以吸收空氣中的水氣，并于再生側(cè)進行加熱再生以去除水氣，但是旋轉(zhuǎn)輪可處理的氣量較低，故不適用于大型空調(diào)，且于加熱再生時所耗費的電力也相當(dāng)可觀。[0003]另一方面，化學(xué)除濕法是通過洗滌塔（scrubber)的原理，將化學(xué)藥液與外界空氣充分混合，其中化學(xué)藥液的蒸氣分壓低于外界空氣中的水氣的蒸氣分壓，兩者之間的蒸氣分壓的壓差可作為質(zhì)傳驅(qū)動力（masstransferdrivingforce)以進行除濕。然而，當(dāng)化學(xué)藥液所吸收的水氣量過多而造成其濃度大幅下降時，即需通過加熱再生的方式來恢復(fù)化學(xué)藥液的初始濃度以循環(huán)利用，但是加熱再生時所耗費的電力相當(dāng)可觀。膜式除濕法則是利用高分子透析膜（macromoleculardialysismembrane)來將外界空氣中的水氣吸附以達到除濕的功效，但是高分子透析膜可處理的氣量過低，故不適用于大型空調(diào)，且高分子透析膜的材料的成本高昂。【發(fā)明內(nèi)容】[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種除濕設(shè)備與除濕方法，可使氣體達到超音速(supersonic)以進行除濕，并可降低電力消耗及運作成本。[0005]為達上述目的，本發(fā)明的除濕設(shè)備，適于收集外界的氣體并除去氣體中的水氣。除濕設(shè)備包括進氣管、喉部管、排氣管以及連通裝置。進氣管具有兩相對的第一端部與第二端部，其中進氣管的截面積自第一端部漸縮至第二端部。喉部管連接第二端部。排氣管連接喉部管，其中喉部管位于第二端部與排氣管之間，且喉部管的截面積小于排氣管的截面積。連通裝置連接于集氣管與排氣管之間。[0006]在本發(fā)明的一實施例中，上述的喉部管的截面積與排氣管的截面積之間的比例為1:1.2。[0007]在本發(fā)明的一實施例中，上述的連通裝置包括第一連通管、控制閥以及泵。第一連通管連接于集氣管與排氣管之間。控制閥連接第一連通管。泵連接第一連通管，且位于排氣管與控制閥之間。[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的除濕設(shè)備還包括氣流導(dǎo)引裝置。氣流導(dǎo)引裝置連接進氣管，且進氣管位于喉部管與氣流導(dǎo)引裝置之間。[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的除濕設(shè)備還包括兩皮托管。前述兩個皮托管分別設(shè)置于氣流導(dǎo)引裝置內(nèi)與排氣管。[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的氣流導(dǎo)引裝置包括罩體、多個導(dǎo)引葉片以及第二連通管。這些導(dǎo)引葉片樞設(shè)于罩體內(nèi)，并依罩體的中心軸放射狀排列。第二連通管連接于罩體與第一端部之間，且第二連通管的截面積自罩體漸縮至第一端部。[0011]本發(fā)明的除濕方法包括以下步驟。首先，提供除濕設(shè)備，此除濕設(shè)備包括進氣管、喉部管、排氣管以及連接于集氣管與排氣管之間的連通裝置，其中進氣管具有兩相對的第一端部與第二端部，且進氣管的截面積自第一端部漸縮至第二端部。喉部管連接于第二端部與排氣管之間，且喉部管的截面積小于排氣管的截面積。接著，通過進氣管自第一端部引入外界的氣體，并使氣體加速以自第二端部進入喉部管，且于通過喉部管時達到超音速。之后,通過喉部管與排氣管持續(xù)加速氣體,并將氣體中的水氣脫除，[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的除濕方法還包括以下步驟。首先，通過泵抽取排氣管內(nèi)的氣體，并通過第一連通管輸送至控制閥。接著，通過控制閥連通外界與第一連通管以將排氣管內(nèi)的氣體排放至外界，并于進氣管內(nèi)的氣壓相對高于排氣管內(nèi)的氣壓后關(guān)閉泵與控制閥。之后，通過進氣管內(nèi)的氣壓與排氣管內(nèi)的氣壓之間的壓差，使得進氣管內(nèi)的氣體被推送至喉部管與排氣管，且被加速至超音速。[0013]在本發(fā)明的一實施例中，在通過喉部管與排氣管持續(xù)加速氣體并產(chǎn)生震波之前還包括以下步驟。首先，通過泵抽取排氣管內(nèi)的氣體，并通過第一連通管輸送至控制閥。之后，通過控制閥連通進氣管與第一連通管以將排氣管內(nèi)的氣體輸送至進氣管，使得氣體于通過喉部管時被加速至超音速。[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的除濕方法還包括以下步驟。連接氣流導(dǎo)引裝置與進氣管，其中進氣管位于喉部管與氣流導(dǎo)引裝置之間，并通過氣流導(dǎo)引裝置收集外界的氣體進入進氣管，且沿氣流導(dǎo)引裝置的中心軸旋轉(zhuǎn)。[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的除濕方法還包括以下步驟。分別設(shè)置兩皮托管于氣流導(dǎo)引裝置與排氣管，以偵測出氣體通過氣流導(dǎo)引裝置時的流速與氣體通過排氣管時的流速。[0016]基于上述，由于本發(fā)明的進氣管、喉部管以及排氣管構(gòu)成漸縮漸擴(convergent-divergent)形式的噴嘴，因此根據(jù)空氣動力學(xué)的理論，通過進氣管、喉部管以及排氣管后的氣體可被加速至超音速，進而脫除氣體中的水氣，并且有助于降低電力消耗及運作成本。[0017]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。【附圖說明】[0018]圖1是本發(fā)明一實施例的除濕設(shè)備的示意圖。[0019]圖2是圖1的氣流導(dǎo)引裝置的正視圖。[0020]符號說明[0021]100:電子裝置[0022]101:噴嘴[0023]110:進氣管[0024]111:第一端部[0025]112:第二端部[0026]120:喉部管[0027]121、131:截面積[0028]130:排氣管[0029]140:連通裝置[0030]141:第一連通管[0031]142:控制閥[0032]143:泵[0033]150:氣流導(dǎo)引裝置[0034]151:罩體[0035]152:導(dǎo)引葉片[0036]153:第二連通管[0037]16〇:皮托管[0038]G:氣體[0039]X:軸線【具體實施方式】[0040]圖1是本發(fā)明一實施例的除濕設(shè)備的示意圖，其中氣體G是以箭頭表示于圖1。請參考圖1，在本實施例中，除濕設(shè)備100適于收集外界的氣體G并除去氣體G中的水氣。除濕設(shè)備100包括進氣管110、喉部管120、排氣管130以及連通裝置140,其中依序連接的進氣管110、喉部管120與排氣管130為同軸設(shè)置以構(gòu)成噴嘴（nozzle)101。[0041]進氣管110具有兩相對的第一端部111與第二端部112,其中進氣管110垂直于軸線X的截面積自第一端部111漸縮至第二端部112,即呈現(xiàn)出漸縮（convergent)的形式。喉部管120連接于第二端部112與排氣管130之間，其中喉部管120垂直于軸線X的多個截面積121(圖1僅繪示一個截面積121)互為相等，且排氣管130垂直于軸線X的多個截面積131(圖1僅繪示一個截面積131)互為相等，但截面積121小于截面積131。也就是說，相連通的喉部管120與排氣管130呈現(xiàn)出漸擴（divergent)的形式，且截面積121與截面積131之間的比例可為1:1.2。[0042]由于進氣管110垂直于軸線X的截面積自第一端部111漸縮至第二端部112，并且喉部管120的截面積121小于排氣管130的截面積131，因此本實施例的進氣管110、喉部管120以及排氣管130可構(gòu)成漸縮漸擴（convergent-divergent)形式的噴嘴101。[0043]具體而言，連通裝置140包括第一連通管141、控制閥142以及泵143。第一連通管141連接于集氣管110與排氣管130之間，可適時地將排氣管130內(nèi)的氣體G抽離。控制閥142例如是雙向閥（two-wayvalve)連接第一連通管141，其中可視操作上的需要，通過控制閥142來將第一連通管141與外界相連通，或者是將第一連通管141與集氣管110相連通。另一方面，泵143連接第一連通管140,且位于排氣管130與控制閥142之間。也就是說，連通裝置140即例如是通過泵143的開啟與關(guān)閉，來將排氣管130內(nèi)的氣體G抽離，而被抽離的氣體G會被排放至外界或輸送至集氣管110則可由控制閥142所決定。[0044]圖2是圖1的氣流導(dǎo)引裝置的正視圖。請參考圖1與圖2,在本實施例中，除濕設(shè)備100還包括氣流導(dǎo)引裝置150。氣流導(dǎo)引裝置150連接進氣管110,且進氣管110位于喉部管120與氣流導(dǎo)引裝置150之間。具體而言，氣流導(dǎo)引裝置150可包括罩體151、多個導(dǎo)引葉片152以及第二連通管153。這些導(dǎo)引葉片152樞設(shè)于罩體151內(nèi)，并依罩體151的中心軸放射狀排列，由于罩體151及第二連通管153例如是與噴嘴101同軸設(shè)置，因此罩體151的中心軸與軸線X相當(dāng)。通常而言，依軸線X旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)引葉片152可將外界的氣體G引入第二連通管153,并產(chǎn)生離心加速度（例如6XIO5G)以構(gòu)成將氣體G中的水氣分離出來的要件之一。[0045]換言之，氣體G例如是大致上依軸線X旋轉(zhuǎn)的渦流（vortexflow)，因此在氣體G旋