[发明专利]气液分离单元

说明书

气液分离单元，包括上电极模块和下电极模块，上电极模块包括正电极和负电极，且正电极和负电极呈螺旋状，上排的正电极靠内侧，上排的负电极靠外侧，下电极模块也包括正电极和负电极，且正电极和负电极呈螺旋状，下排的正电极靠外侧，下排的负电极靠内侧，上电极模块和下电极模块的下方还设置有电极模块基板，上排的电极模块基板的外圈设置出液孔A，下排的电极模块基板的中心设置有出液孔B。本发明具有以下有益效果：在上电极模块和下电极模块的共同作用下，上排的介质往两边流，下排的介质往中间聚，形成飓风形涡流，在电极模块基板的隔离作用下，形成气液分离，气体螺旋在两块基板之间，冷媒从下基板流出。

技术领域

本发明属于流体动力和微制造领域，具体涉及气液分离单元。

背景技术

在微电子散热领域，研究发现在微通道热沉中对工质进行强制对流会使散热效果有显著地提高而液体工质在微通道结构会产生很高的流动压差，因此常规的流体的驱动方法在微管道中是不可行的。这就需要一种既不增加热沉体积又能够稳定工作提供足够流体出口压力的工质驱动器来作为工质流动的动力源。传统机械泵具有体积大、功耗高、噪声大、流量控制不精准等缺点。

申请号为CN201620880937.7的专利，公开了一种圆柱形电流体动力微泵，包括圆柱形泵壳和设置在其内的电极阵列；电极阵列包括相互间隔的阴极和阳极；电极阵列卷成具有弹性的圆筒状结构，并与圆柱形泵壳的内壁面紧密贴合；电极阵列通过其与圆柱形泵壳内壁面的摩擦力获得轴向及径向的固定。

受到高压电场的介电液体会形成正负电荷离子，正负离子被相对应的电极所吸引，并且附着在对应的电极，因而产生流向。

申请号为CN201620880937.7的专利，该专利中的电极为圆筒形，圆筒形的电极的吸力小，因此该专利内的电极只适合一些介电液体流量要求大、流速较慢的场合；

申请号为CN201620880937.7的专利，电极片由阴极和阳极构成，并且它们之间相互间隔并交错排布分布，电极片的阴极和阳极相互错开，错开的这种形式，电极位于圆柱面上，从截面看，一个很大的通孔只有一个环形电极，电流体对价质的拉力小，尤其对居于中心的介质，这种电流体泵进出口不会产生比较大的压差，导致流速慢。

而且流体介质内不仅包括液体也包括气体，申请号为CN201620880937.7的专利中没有对介质中的气体进行处理，但是其实介电液体中的气体越少越好，而且最好全部都进行液化变为液体，以满足对流量的需求。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供气液分离单元，来解决现有的电极片排布只有一个大圈，流速慢，而且无法对介电液体的气体进行处理的问题。

本发明通过以下技术方案实现。

气液分离单元，包括上电极模块和下电极模块，所述的上电极模块包括正电极和负电极，所述的正电极和负电极在同一平面上且间隔一个隔离区的距离，且正电极和负电极呈螺旋状，上排的正电极 靠内侧，上排的负电极靠外侧，所述的下电极模块也包括正电极和负电极，所述的正电极和负电极在同一平面上且间隔一个隔离区的距离，且正电极和负电极呈螺旋状，上电极模块的螺旋中心和下电极模块的螺旋中心在同一竖直线上，下排的正电极 靠外侧，下排的负电极靠内侧，所述的上电极模块和下电极模块的下方还设置有电极模块基板，上排的电极模块基板的外圈设置出液孔A，下排的电极模块基板的中心设置有出液孔B。下排的电极模块基板实现正真物理意义的气液分离。

作为优选，所述的正电极与负电极的宽度比例为3:1。产生拉力的其实只是正极，所以面积大拉力也大，而负极只是起使介质电离的作用，不产生正向拉力，而是会产生反向的拉力，所以面积要尽量小以减小反向拉力，至于3：1的比例，是实验得出比较合理的方案。

作为优选，所述的隔离区与负电极的宽度比例为1:1。根据设计计算和实验验证，隔离区和负极宽度之比为1：1时为最佳，当正负电极间施加高压直流电时，能达到介质最大电离效果而不出现击穿打弧现象。