[发明专利]用于超细粒子的先进的层流水凝结工艺

权利要求书

1.一种在空气流中产生水蒸汽过饱和的方法，其包括：

以层流将气流在入口引入湿壁冷凝器中，所述气流在所述入口处具有入口温度T0，所述冷凝器具有出口；

控制具有一定长度并靠近所述入口的所述冷凝器的第一部分到高于T0至少5℃的第一温度T1；

控制所述第一部分和所述出口之间的所述冷凝器的第二部分处于低于T1的第二温度T2；所述第二部分具有比所述第一部分的长度更长的第二长度。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述冷凝器的所述第一部分和所述第二部分限定了一个体积，其中将空气引入所述冷凝器产生所述体积中的体积空气流速，并且其中所述第一部分的长度与所述体积空气流速的比小于0.3s/cm²。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述冷凝器的所述第一部分和所述第二部分形成具有小于4mm的内部直径的圆柱体几何形状。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述冷凝器的所述第一部分和所述第二部分形成包括提供所述温度的第一和第二平行板的体积，所述平行板间隔4mm或更小。

5.如权利要求1所述的方法，其还包括将所述气流引入所述冷凝器之前的预调节器，所述预调节器提供与预先选择的T0值相等的温度的气流，其中T0可比室温温度更低或更高。

6.如权利要求6所述的方法，其中所述预调节器将所述气流的相对湿度升高至所述温度T0时的90％或更高的值。

7.如权利要求1所述的方法，其还包括步骤：

将所述冷凝器的第三部分控制至高于T2的温度T3，和

将所述冷凝器的第四部分控制至低于T3的温度T4，其中连续部分之间的温度差的绝对值至少为5℃。

8.如权利要求1所述的方法，其进一步包括步骤：

使所述空气流经过所述冷凝器的多个连续温度受控部分，所述连续部分具有可选择的比T2更高或更低的温度，其中连续部分之间的温度差的绝对值至少为5℃并且较冷的部分比之前温暖的部分更长。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述第二部分具有一定长度并且所述控制第二部分包括控制所述温度T2为沿所述长度大致恒定。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第二部分具有一定长度并且所述控制第二部分包括控制所述温度为沿所述长度逐渐从T1至T2。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述引入步骤包括将温度T0的空气流周围环绕高于T0的温度T3的饱和空气流，所述流以分层方式在第一部分汇合。

12.一种用于在空气流中产生水蒸汽过饱和的方法，其包括

以层流将气流在入口引入冷凝器中，所述空气在所述入口处具有入口温度T0，所述冷凝器具有出口，所述冷凝器具有第一湿壁部分和第二干壁部分；

控制具有一定长度并靠近所述入口的所述冷凝器的第一部分至高于T0至少5℃的第一温度T1；

控制所述第一部分和所述出口之间的所述冷凝器的第二部分处于等于或高于T1的第二温度T2。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述冷凝器的所述第一部分和所述第二部分限定了一个体积，其中将空气引入所述冷凝器产生所述体积中的体积空气流速并且其中所述第一部分的长度与所述体积空气流速的比小于0.3s/cm²。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述引入步骤还包括将所述空气流周围环绕处于高于T0的温度T1的饱和空气流，所述流以分层方式汇合并且使所述两个空气流经过湿壁冷凝器，所述冷凝器的第一部分具有处于约温度T1的湿壁而第二部分具有处于等于或高于T1的第二温度T2的干壁。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述冷凝器的所述第一部分和所述第二部分形成具有小于4mm的内部直径的圆柱体几何形状。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述冷凝器的所述第一部分和所述第二部分形成包括提供所述温度的第一和第二平行板的体积，所述平行板间隔4mm或更小。