一种液态金属除湿器制造技术

本发明专利技术公开了一种液态金属除湿器，涉及气体净化与除湿技术领域，所述液态金属除湿器包括：腔体、冷凝器、分离器、换热器和电磁泵；冷凝器设于腔体内，用于使得液态金属在重力作用下流动并形成液膜；分离器设于冷凝器底部，用于收集液态金属与水的混合物，并对液态金属和水进行分离；换热器，用于对分离器分离出的液态金属进行冷却；电磁泵，用于将冷却后的液态金属传输至冷凝器。本发明专利技术中首次引入液态金属作为液态吸附冷凝材料，使得液态金属的液膜在流动过程中提供了连续稳定、可自更新的吸附冷凝表面，结合了吸附除湿和冷却除湿技术的优先，提高了除湿效率，并避免了液体除湿的带液问题和冷却除湿的菌类滋生问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体净化与除湿
，特别涉及一种液态金属除湿器。
技术介绍
伴随着空气质量问题的出现以及节能方面越来越高的要求，对空气质量指数、湿度控制系统的研究在目前的空调技术与气体净化回收领域越来越受到重视。气体净化主要是针对工业废气与汽车尾气，诸如悬浮颗粒物、烟雾烟尘、有毒有害气体进行的治理工作。气体净化回收设备普遍应用在钢铁冶金、石油化工、食品加工等行业。现有的技术净化回收效果不显著，需要不断进行检查和修复。现有空调系统中的除湿技术包括：液体吸收除湿，固体吸附除湿和冷却除湿。液体吸收除湿技术是通过液体吸收水蒸气来实现除湿的目，其工作原理是利用除湿浓溶液表面的水蒸气分压较低来产生压力梯度，使得湿空气中的水蒸气被浓溶液吸收，直到两者的分压达到一致。该技术具有除湿能力大、除湿效果好、能吸收空气中的有毒物质等特点，有利于改善室内空气的质量，但液体除湿存在着空气带液问题，使得除湿空气中含有除湿溶液离子成分，影响了气体处理效果，制约了其进一步的发展。固体吸附除湿技术是利用固体干燥剂来吸附水蒸气，与液体除湿原理相同。但是干燥剂在吸附水蒸气的时候会释放热量，因此在吸附过程中需要降低温度，以确保其吸附能力，而且吸附性强的物质在脱附的过程中需要的温度较高，再生耗热量也大。冷却除湿技术的工作原理主要是利用冷却设备将气体温度降低到一定温度以下，使大于饱和含湿量的水分析出，从而使绝对含湿量降低，再通过加热进而使气体的相对湿度降低，实现除湿的目的。由于盘管的表面非常适合菌类生物的生长，降低了空气质量，会导致各种建筑物综合症。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种液态金属除湿器。依据本专利技术的一个方面，提供了一种液态金属除湿器，所述液态金属除湿器包括：腔体、冷凝器、分离器、换热器和电磁泵；所述冷凝器设于所述腔体内，用于使得液态金属在重力作用下流动并形成液膜；所述分离器设于所述冷凝器底部，用于收集液态金属与水的混合物，并对所述液态金属和水进行分离；所述换热器，用于对所述分离器分离出的液态金属进行冷却；所述电磁泵，用于将冷却后的液态金属传输至所述冷凝器。可选地，所述液态金属除湿器还包括：至少两个电极；所述电极，用于在所述腔体中所述冷凝器所在区域形成电场。可选地，所述分离器、换热器、电磁泵和冷凝器之间均设有用于传输液态金属的液态金属管道。可选地，所述液态金属除湿器还包括：排水管；所述排水管，用于将所述分离器分离出的水排出。可选地，所述冷凝器包括平板，所述平板与水平面之间呈锐角或直角。可选地，所述平板的材料为镍、不锈钢、石墨、耐热塑料、环氧树脂、二氧化硅或聚四氟乙烯。可选地，所述液态金属为低熔点金属或由至少两种低熔点金属形成的合金。可选地，所述腔体的横截面形状为圆形、椭圆形、矩形、三角形或多边形。可选地，所述分离器为重力式分离器、离心式分离器、电分离或加热蒸发分离器。可选地，所述分离器的材料为镍、不锈钢、石墨、耐热塑料、环氧树脂、二氧化硅或聚四氟乙烯。本专利技术中首次引入液态金属作为液态吸附冷凝材料，使得液态金属的液膜在流动过程中提供了连续稳定、可自更新的吸附冷凝表面，结合了吸附除湿和冷却除湿技术的优先，提高了除湿效率，并避免了液体除湿的带液问题和冷却除湿的菌类滋生问题。附图说明图1是本专利技术一种实施方式的液态金属除湿器的结构示意图；图2是本专利技术一种实施方式的液态金属除湿器的结构示意图；图3是本专利技术一种实施方式的液态金属除湿器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1是本专利技术一种实施方式的液态金属除湿器的结构示意图；参照图1，所述液态金属除湿器包括：腔体1、冷凝器2、分离器3、换热器6和电磁泵7；所述冷凝器2设于所述腔体1内，用于使得液态金属在重力作用下流动并形成液膜；所述分离器3设于所述冷凝器2底部，用于收集液态金属与水的混合物，并对所述液态金属和水进行分离；所述换热器6，用于对所述分离器分离出的液态金属进行冷却；所述电磁泵7，用于将冷却后的液态金属传输至所述冷凝器2。可理解的是，为了便于传输液态金属，本实施方式中，所述分离器3、换热器6、电磁泵7和冷凝器2之间均可设有用于传输液态金属的液态金属管道5。近年来，室温液态金属(镓及其合金)由于其优良的物理性质逐渐获得了研究者的关注。室温液态金属在室温下呈液态，并具有较低的蒸汽压和很高的沸点(如镓的熔点为29.8℃，沸点为2204℃)，作为冷凝液时，可以在工作温度区间始终保持液态；其密度是水的6倍，粘度与水相近，因而可以实现低阻力驱动。此外，室温液态金属具有良好的导电能力(5.74×106/Ω·m)与导热能力(29.31W/m·K)，兼具金属的导电导热性能、液体的流动性及化学稳定性，使其能够成为为一种很好的冷凝吸附材料。目前，研究者所在实验室已经在液态金属热管理
进行了深入的研究。主要包括以低熔点金属或其合金做流动工质的芯片散热用散热装置，基于热电发生器的液态金属芯片热管理技术，浮升力驱动的自驱动液态金属芯片散热技术，但未曾发展出除湿方面的应用技术。由于液态金属具有远高于水、空气及许多非金属介质的热导率，且具有流动性，因而除湿系统可做得很小并可以实现快速高效的吸附与冷凝，与传统的净化除湿方式相比有了实质性的拓展。在具体实现中，所述液态金属可采用为低熔点金属或由至少两种低熔点金属组成的合金，其中，所述低熔点金属可采用镓、铟、锡、铋或汞，由至少两种低熔点金属组成的合金为镓铟合金、镓铟锡合金或铋铟锡合金，当然，还可采用其他金属，本实施方式对此不加以限制。需要说明的是，在分离器3对所述液态金属和水进行分离后，为便于将分离后的水排出，本实施方式中，所述液态金属除湿器还包括：排水管4，所述排水管4用于将所述分离器3分离出的水排出。应理解的是，由于本实施方式中采用电磁泵，故而，无需采用机械转动部件，因此不易损坏，性能稳定，并且低能耗、结构简单、运行可靠。在具体实现中，为了降低成本，本实施方式中，所述冷凝器包括平板，所述平板与水平面之间呈锐角或直角；为提高所述平板的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态金属除湿器，其特征在于，所述液态金属除湿器包括：腔体、冷凝器、分离器、换热器和电磁泵；所述冷凝器设于所述腔体内，用于使得液态金属在重力作用下流动并形成液膜；所述分离器设于所述冷凝器底部，用于收集液态金属与水的混合物，并对所述液态金属和水进行分离；所述换热器，用于对所述分离器分离出的液态金属进行冷却；所述电磁泵，用于将冷却后的液态金属传输至所述冷凝器。

【技术特征摘要】
1.一种液态金属除湿器，其特征在于，所述液态金属除湿器包
括：腔体、冷凝器、分离器、换热器和电磁泵；
所述冷凝器设于所述腔体内，用于使得液态金属在重力作用下流
动并形成液膜；
所述分离器设于所述冷凝器底部，用于收集液态金属与水的混合
物，并对所述液态金属和水进行分离；
所述换热器，用于对所述分离器分离出的液态金属进行冷却；
所述电磁泵，用于将冷却后的液态金属传输至所述冷凝器。
2.如权利要求1所述的液态金属除湿器，其特征在于，所述液
态金属除湿器还包括：至少两个电极；
所述电极，用于在所述腔体中所述冷凝器所在区域形成电场。
3.如权利要求1所述的液态金属除湿器，其特征在于，所述分
离器、换热器、电磁泵和冷凝器之间均设有用于传输液态金属的液态
金属管道。
4.如权利要求1所述的液态金属除湿器，其特征在于，所述液
态金属除湿器还包括：排水管；
所述排水管，用于将所述分离器分离出的水排出...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉杰，刘静，
申请(专利权)人：云南科威液态金属谷研发有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53