毛细液氮管路迭代循环捕水设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及干燥技术领域，尤其涉及一种毛细液氮管路迭代循环捕水设备及其使用方法。


背景技术：

2.针对于干燥行业，常规的干燥方式一般采用热传导干燥或冻干燥。例如：中国专利公告号cn 213631205 u公开了一种膜布干燥机，采用液氮作为制冷源进行干燥，具体方式为，采用风机将液氮吹入到输送机构的膜布上以进行干燥处理。但是，上述干燥方式并没有从本质上对于干燥环境湿度进行改变，且会消耗大量的液氮导致生产成本较高。鉴于此，如何设计一种减少液氮使用量以降低生产成本的技术是本发明所要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种毛细液氮管路迭代循环捕水设备及其使用方法，实现减少液氮使用量以降低生产成本。
4.本发明提供一种毛细液氮管路迭代循环捕水设备，包括：外壳、捕水舱体、中空舱体和多条毛细管，所述捕水舱体具有第一端口和第二端口，所述捕水舱体设置在所述外壳中，所述外壳上设置有进口和出口，所述进口与所述第一端口连通，所述出口与所述第二端口连通；所述中空舱体的外侧与所述外壳相连，中空舱体的内侧与所述捕水舱体相连，多条所述毛细管与所述中空舱体连通并交错排列于捕水舱体中；其中，所述中空舱体用于盛放液氮。
5.进一步的，多条交错排列所述毛细管与所述捕水舱体的底面之间形成间隔。
6.进一步的，所述进口和所述出口上分别设置有可开关的门体。
7.进一步的，所述中空舱体为环形结构并包裹在所述捕水舱体的外部。
8.进一步的，还包括排放管，所述毛细管的第一管口与所述中空舱体连通，所述毛细管的第二管口与所述排放管连通。
9.进一步的，还包括进液管，所述进液管连通所述中空舱体并伸出至所述外壳的外部。
10.进一步的，所述捕水舱体的底部还设置有排水管。
11.进一步的，包括多个所述外壳，相邻的两个所述外壳中，其中一所述外壳上的所述出口与另一所述外壳上的所述进口对接在一起。
12.本发明还提供一种上述毛细液氮管路迭代循环捕水设备的使用方法，包括：中空舱体中注入液氮，中空舱体中的液氮流入到毛细管中，利用毛细管向往释放冷量以捕获空气中的水分。
13.进一步的，还包括：在其中一外壳中的毛细管冻满冰晶后，比邻的另一个外壳中的中空舱体中注入液氮进行干燥处理。
14.本发明提供的毛细液氮管路迭代循环捕水设备及其使用方法，通过在捕水舱体和
外壳之间配置用于存储液氮的中空舱体，并在捕水舱体的内部配置若干条毛细管，中空舱体中的液氮能够流入到毛细管中，利用毛细管一方面能够对捕水舱体形成的捕水腔体进行降温进而利用冷井原理进行干燥处理，另一方面毛细管可以直接作为捕水部件，以使得干燥过程中空气中含有的水分直接凝结在毛细管上，进而有效地提高了捕水的能力，以优化干燥的效果；与此同时，对于液氮的消耗量，由于液氮进入到毛细管中进行干燥操作，毛细管能够利用减少的液氮进行干燥操作，有效地降低了液氮的使用量，以降低生产成本。
附图说明
15.图1为本发明毛细液氮管路迭代循环捕水设备的结构示意图之一；图2为本发明毛细液氮管路迭代循环捕水设备的结构示意图之二；图3为本发明毛细液氮管路迭代循环捕水设备的剖视图。
16.附图标记：外壳1；保温层11、排放管12、排水管13；捕水舱体2；中空舱体3；进液管31；毛细管4。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明进行详细说明。
18.如图1
‑
图3所示，本发明提供一种毛细液氮管路迭代循环捕水设备，包括：外壳1、捕水舱体2、中空舱体3和多条毛细管4，捕水舱体2为隧道式结构并具有第一端口（未标记）和第二端口（未标记），捕水舱体2设置在外壳1中，外壳1上设置有进口（未标记）和出口（未标记），所述进口与所述第一端口连通，所述出口与所述第二端口连通；中空舱体3设置在外壳1和捕水舱体2之间，中空舱体3外侧与外壳1相连，中空舱体3内侧组成捕水舱体2，毛细管4与中空舱体3连通，毛细管4交错排列于捕水舱体2中。
19.具体而言，在实际使用过程中，中空舱体3用于存储液氮，而毛细管4与中空舱体3连接，进而使得中空舱体3中的液氮能够流入到毛细管4中。
20.而对于进入到毛细管4中的液氮将流入到毛细管4位于捕水舱体2中的部分，液氮通过毛细管4对捕水舱体2内部形成的捕水腔体进行制冷，进而完成对捕水舱体2中的空气进行干燥处理。
21.而毛细管4的内径较细，流入到毛细管4中的液氮的量较少，并且，液氮也能够利用毛细管4与捕水舱体2进行高效的热交换。与此同时，中空舱体3中的液氮能够持续的流入到毛细管4中以实现液氮迭代制冷，以提高干燥的效果。
22.其中，为了提高保温性能，可以在外壳1的捕水舱体设置有保温层11，保温层11包裹在中空舱体3的外部，以减少中空舱体3向外壳1的外部往释放冷量而造成漏冷的情况发生。另外，所述进口和所述出口上分别设置有可开关的门体（未图示）。具体的，在干燥操作过程中，门体处于关闭的状态，以使得捕水舱体2形成的捕水腔体形成密闭的空间，这样，便
可以进行有效的干燥操作。而当需要取放物品时，则将门体打开。
23.另外，为了方便加注液氮，中空舱体3还连接有进液管31，所述进液管连通所述中空舱体并伸出至所述外壳的外部。具体的，在使用时，操作人员将液氮经由进液管31注入到中空舱体3内，中空舱体3内的液氮再流入到各条毛细管4中，以通过毛细管4向外是否冷量进行捕水。
24.而为了方便排出氮气，外壳1上还设置有排放管12，毛细管4的第一管口与中空舱体3连通，毛细管4的第二管口与排放管12连通。具体的，在实际使用过程中，毛细管4中的液氮受热后变为氮气上升，毛细管4中的氮气将流入到排放管12中，氮气可以通过排放管12向往排出氮气。与此同时，中空舱体3中存储的液氮将继续流入到毛细管4中补充液氮以实现连续不断的进行干燥操作。其中，排放管12的排放口121可以伸出至外壳1的外部。
25.对于毛细液氮管路迭代循环捕水设备而言，中空舱体3围绕在捕水舱体2的外部，所述外壳和所述保温层包裹在中空舱体3的外部形成箱体结构。工作时，液氮由进液管31注入中空舱体3中，液氮布满中空舱体后，再流经与中空舱体3连通的毛细管4，最终所有毛细管4汇聚到排放管12排出氮气以形成循环。
26.另外，根据生产需要，可以配置多个串联设置的多个外壳1，相邻的两个外壳1中，其中一外壳1上的所述出口与另一外壳1上的所述进口对接在一起。具体的，每个外壳1均配置有独立的捕水舱体2、中空舱体3和毛细管4，当前一工位处的捕水舱体2需要除冰时，则可以将未干燥完的物品推送到下一工位继续处理。
27.具体的，每个毛细液氮管路迭代循环捕水设备为单节箱体组成的隧道式结构，每个毛细液氮管路迭代循环捕水设备形成独立循环体系。由进液管31注入液氮后，由于温度瞬间降低，气体经过隧道时，其中的水分会被超低温中空舱体3的捕水舱体2与毛细管4表面共同作用捕捉成冰，由于毛细管4密密麻麻表面积很大，这大大增加了空间捕水利用率与能力，当捕水达到上限后，停止液氮注入，温度逐渐升温，捕捉的冰融化成水，从捕水舱体2底部的回流孔所连接的排水管13排出，当水排出后，可再次使用。由于捕水隧道是由多个独立箱体组成，几个箱体错开使用，即可达到持续捕水的效果。
28.进一步的，为了提高干燥效果，多条毛细管4交错布置在捕水舱体2上。
29.具体的，毛细管4是错综复杂交错的布满整个空间，目的是让整个毛细管4的管路充分占满空间，增大管路表面积，表面积越大，凝结空气中的水越多，因为管路会充满氮气，温度低，流经的空气中的水分子会预冷结冰，以此来捕水，实现干燥空气。毛细管4充满整个捕水舱体2的捕水舱体区域，整体的捕水能力与毛细管4的管路表面积呈正比，进而使得单位体积箱体的捕水能力有效地增强。
30.又进一步的，对于中空舱体3而言，捕水舱体2为导热捕水舱体，中空舱体3为环形结构并包裹在捕水舱体2的外部。具体的，捕水舱体2采用导热材料制成，可以通过捕水舱体2将中空舱体3释放出的冷量也传导至捕水腔体中，进而增强干燥效率。
31.基于上述技术方案，可选的，在干燥过程中，随着干燥次数和时间的增加，捕水舱体2的表面以及毛细管4上将形成冰层，较厚的冰层会影响干燥效果。因此，需要间隔一定的时间进行除冰操作。
32.对于除冰的方式，可以采用自然解冻的方式，也可以采用辅助加热的等方式。例如：可以采用电加热丝的方式进行加热，具体的，电加热丝布置在毛细管4的一侧，当进行化
冰时，电加热丝通电加热以加热毛细管4和捕水舱体2，电加热丝产生的热量将毛细管4和捕水舱体2上的冰层融化。
33.或者，还可以采用电磁波的方式，为此，捕水舱体2采用金属板制成，毛细液氮管路迭代循环捕水设备还包括电磁波发生器。具体的，在除冰过程中，中空舱体3中无液氮，此时，关闭门体并启动电磁波发生器。电磁波发生器产生的电磁波进入到捕水舱体2中，捕水舱体2的捕水舱体以及毛细管4上形成的冰层在电磁波的作用下将快速融化，融化的冰水最终从排水管13排到外部。
34.其中，电磁波发生器一般安装在捕水舱体2的外部，为了方便的将电磁波传播进捕水舱体2中，电磁波发生器设置在外壳1的外部，电磁波发生器的发送端部设置有传导部件，传导部件伸入到捕水舱体中。具体的，由于捕水舱体2内的温度较低，电磁波发生器将安装在捕水舱体2的外部，而对于电磁波发生器产生的电磁波则通过传导部件输送至捕水舱体2中，以使得将电磁波传递至捕水舱体中进行电磁波加热。其中，传导部件可以陶瓷、玻璃、或塑料材料制成，在此不做限制和赘述。
35.进一步的，为了提高电磁波分布均匀性并提高电磁波化冰效率，传导部件包括主干体和多个分支体，所述分支体连接在主干体上，所述分支体并排布置，相邻的两条毛细管4之间布置有一传导部件。具体的，由于捕水舱体中无法安装转动的搅波器，为了使得电磁波分布均匀，电磁波发生器发出的电磁波经由主干体传递给多个分支体，并最终通过各个分支体输送至捕水舱体中，与此同时，由于所述分支体位于两条毛细管4之间，毛细管4一般采用金属材料制成（如铜），能够对电磁波起到反射的作用，进而通过分支体分散输送电磁波并配合毛细管4反射，可以确保捕水舱体2中的电磁波分布均匀。
36.本发明还提供一种所述毛细液氮管路迭代循环捕水设备的使用方法，包括：中空舱体中注入液氮，中空舱体中的液氮流入到毛细管中，利用毛细管向往释放冷量以捕获空气中的水分。
37.具体的，在中空舱体中注入液氮后，液氮流入到毛细管中对捕水舱体中的空气进行干燥处理，毛细管表面的温度极低，能够高效的捕捉物品释放出的水分。
38.进一步的，使用方法，还包括：在其中一外壳中的毛细管冻满冰晶后，比邻的另一个外壳中的中空舱体中注入液氮进行干燥处理。
39.具体的，在其中一外壳中的捕水舱体和毛细管上形成的冰层较厚时，则排干净该外壳内中空舱体中的液氮以进行化冰操作，同时，比邻的另一个外壳中的中空舱体中注入液氮进行干燥处理，以实现多个设备交替使用，以实现连续干燥的使用要求。
40.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。