一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，由采樣組件及制冷組件構成，采樣組件包括抽氣泵、毛細冷凝管及頂空瓶，抽氣泵經(jīng)管路與頂空瓶連接，毛細冷凝管與頂空瓶的開口連接，制冷組件包括設置在毛細冷凝管兩側，依次連接的散熱板、半導體冷堆、散熱組件及風扇，半導體冷堆與溫控開關連接，所述的溫控開關經(jīng)電池組驅(qū)動。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明比使用壓縮機制冷技術大大減輕了設備重量，也降低了能耗，從而實現(xiàn)輕型化，并具有安全可靠、適用范圍廣、效率高等優(yōu)點。
【專利說明】
一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種采樣裝置，尤其是涉及一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣
目.0
【背景技術】
[0002]凡具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、放射性等危險性質(zhì)，在運輸、裝卸、生產(chǎn)、使用、儲存、保管過程中，于一定條件下能引起燃燒、爆炸，導致人身傷亡和財產(chǎn)損失等事故的化學物品，統(tǒng)稱為化學危險物品。隨著科學技術水平發(fā)展，人們對生產(chǎn)環(huán)境，生活環(huán)境的安全意識越來越深入。對環(huán)境保護越來越來關注，環(huán)保與安全得到政府各級部門、企事業(yè)單位的重視，有關的政策、法規(guī)、標準日趨完善，對有毒有害、易揮發(fā)(易燃易爆)的危險品生產(chǎn)、運輸提出了嚴格要求。易揮發(fā)(易燃易爆)危險品檢測已是必不可少，已經(jīng)被國家列入強制鑒定目錄。這樣，各種采樣檢測設備應運而生。針對易揮發(fā)(易燃易爆)氣體的采集現(xiàn)大多采用吸附劑吸附之后，利用氣相色譜或氣質(zhì)聯(lián)用儀解析之后進行分析測定。
[0003]中國專利CN103091134A公開了固定源顆粒物及揮發(fā)性有機物稀釋采樣系統(tǒng)及采樣方法，包括煙氣引入系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、停留室、樣品采集系統(tǒng)、控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠模擬固定源煙氣排放至大氣中的成核、冷凝、凝聚等過程，可采用大氣環(huán)境顆粒物的粒徑分級采樣方法對顆粒物進行采樣，可采用大氣環(huán)境揮發(fā)性有機物采樣方法對揮發(fā)性有機物進行采樣，并可實現(xiàn)稀釋比及動態(tài)停留時間的動態(tài)控制。但是該系統(tǒng)結構相對復雜，使用也不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種實現(xiàn)輕型化，并具有安全可靠、適用范圍廣、效率高的超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]—種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，由采樣組件及制冷組件構成，
[0007]所述的采樣組件包括抽氣栗、毛細冷凝管及頂空瓶，所述的抽氣栗經(jīng)管路與頂空瓶連接，所述的毛細冷凝管與頂空瓶的開口連接，
[0008]所述的制冷組件包括設置在毛細冷凝管兩側，依次連接的散熱板、半導體冷堆、散熱組件及風扇，所述的半導體冷堆與溫控開關連接，所述的溫控開關經(jīng)電池組驅(qū)動。
[0009]所述的毛細冷凝管為可快速拆裝的蛇形毛細冷凝管。
[0010]所述的毛細冷凝管處還設有與溫控開關連接的溫度探頭。
[0011 ]所述的毛細冷凝管采用軟性不銹鋼或銅制作得到，以減少樣品污染。
[0012]所述的溫度探頭采用不銹鋼材質(zhì)制作得到，可承受零攝氏度以下溫度
[0013]所述的半導體冷堆為雙合可開啟冷端半導體冷堆，該半導體冷堆為經(jīng)導體連接N型半導體和P型半導體，接通直流電后，導體的一個接點處溫度降低，另一個接點處溫度升高。因接點附近產(chǎn)生電子-空穴對，內(nèi)能減小，溫度降低，向外界吸熱，稱為冷端。另一端因電子-空穴對復合，內(nèi)能增加，溫度升高，并向環(huán)境放熱，稱為熱端。本申請在冷凝過程利用的是其冷端。
[0014]所述的散熱組件由多片散熱片組合構成。
[0015]所述的散熱組件及散熱板采用銅或鋁材質(zhì)制作得到，使得散熱效果最佳
[0016]所述的抽氣栗為微型抽氣栗，流速根據(jù)實際需要可調(diào)，最大流速為10L/min。
[0017]所述的電池組為鋰離子電池組。
[0018]本申請利用半導體制冷冷源將易揮發(fā)(易燃易爆)氣體采集成液體，并裝入頂空瓶以備進樣。頂空瓶可用于國內(nèi)外各種氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀，它是將液體組分直接導入氣相色譜儀進行分離和檢測的理想進樣裝置，使用頂空技術，可以免除冗長煩瑣的樣品前處理過程，避免有機溶劑帶入的雜質(zhì)對分析造成干擾，減少對色譜柱及進樣口的污染。它專用于分析易揮發(fā)的微量成分。
[0019]半導體作為一種制冷冷源，具有以下優(yōu)點:(I)尺寸小，可以制成體積不到Icm小的制冷器;重量輕，微型制冷器往往能夠小到只有幾克或幾十克。(2)無機械傳動部分，工作中無噪音，無液、氣工作介質(zhì)，因而不污染環(huán)境，制冷參數(shù)不受空間方向以及重力影響，在大的機械過載條件下，能夠正常地工作。(3)通過調(diào)節(jié)工作電流的大小，可方便調(diào)節(jié)制冷速率。
(4)作用速度快，使用壽命長，且易于控制。(5)環(huán)境性能優(yōu)良、經(jīng)濟性好、化學穩(wěn)定性好、安全無毒不可燃、熱力性能良好等方面的特點。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0021]1、本發(fā)明的采樣裝置可在封閉條件下進行，可避免有毒有害樣品對實驗人員的傷害。
[0022]2、本發(fā)明的采樣裝置用半導體冷堆作為冷源，可通過改變電流大小達到改變冷卻速率的目的，無噪音、無磨損、運行可靠、維護方便，同時冷卻速度快。
[0023]3、本發(fā)明的散熱器可在無水源下使用，避免了傳統(tǒng)冷卻裝置使用水作為冷凝水的缺點，可以大大節(jié)約水資源。
[0024]4、本發(fā)明的散熱器作為高溫傳導媒體，體積小、重量輕，傳熱效率高，能耗大大降低。
[0025]5、本發(fā)明的采樣裝置適用性廣，可適用于多種不同樣品中的易揮發(fā)組分的采集，同時采集的溫度、時間可以調(diào)整，操作簡便可靠、效率大大提高。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0027]圖中，1-微型抽氣栗、2-毛細冷凝管、3-溫度探頭、4-頂空瓶、5-頂空瓶安裝組件、6-散熱板、7-半導體冷堆、8-散熱組件、9-風扇、10-溫控開關、11-鋰離子電池組。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0029]實施例
[0030]—種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其結構如圖1所示，由采樣組件及制冷組件構成，采樣組件包括微型抽氣栗1、毛細冷凝管2及頂空瓶4，微型抽氣栗I的流速根據(jù)實際需要可調(diào)，最大流速為10L/min，微型抽氣栗I經(jīng)管路與頂空瓶4連接，頂空瓶4經(jīng)頂空瓶安裝組件5與毛細冷凝管2與連接，毛細冷凝管2為可快速拆裝的蛇形毛細冷凝管，其材質(zhì)采用軟性的不銹鋼或銅，以減少樣品污染。毛細冷凝管2處還設有溫度探頭3，采用不銹鋼材料制作得到，可承受零攝氏度以下溫度。
[0031]制冷組件包括設置在毛細冷凝管2兩側，依次連接的散熱板6、半導體冷堆7、散熱組件8及風扇9，半導體冷堆為雙合可開啟冷端半導體冷堆，該半導體冷堆為經(jīng)導體連接N型半導體和P型半導體，接通直流電后，導體的一個接點處溫度降低，另一個接點處溫度升高。因接點附近產(chǎn)生電子-空穴對，內(nèi)能減小，溫度降低，向外界吸熱，稱為冷端。另一端因電子-空穴對復合，內(nèi)能增加，溫度升高，并向環(huán)境放熱，稱為熱端。在冷凝過程利用的是其冷端。半導體冷堆7與溫控開關10連接，溫控開關10經(jīng)鋰離子電池組11驅(qū)動。散熱組件8及散熱板6采用銅或鋁材質(zhì)制作得到，使得散熱效果最佳。本發(fā)明的采樣裝置是全封閉的裝置。
[0032]本發(fā)明在使用時，通過打開溫控開關、制冷風扇，驅(qū)動半導體冷堆進行制冷，制冷2-4小時，使采樣裝置的溫度達零攝氏度以下(可根據(jù)需采集樣品的理化性質(zhì)調(diào)節(jié)制冷速率和溫度)。待溫度達到預期值時，打開抽氣栗，調(diào)節(jié)流速，記錄抽氣時間，可將易揮發(fā)(易燃易爆)氣體采集成液體樣品，裝入頂空瓶中，密封，待分析。
[0033]本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，該采用裝置由采樣組件及制冷組件構成， 所述的采樣組件包括抽氣栗、毛細冷凝管及頂空瓶，所述的抽氣栗經(jīng)管路與頂空瓶連接，所述的毛細冷凝管與頂空瓶的開口連接， 所述的制冷組件包括設置在毛細冷凝管兩側，依次連接的散熱板、半導體冷堆、散熱組件及風扇，所述的半導體冷堆與溫控開關連接，所述的溫控開關經(jīng)電池組驅(qū)動。2.根據(jù)權利要求1所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的毛細冷凝管為可快速拆裝的蛇形毛細冷凝管。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的毛細冷凝管處還設有與溫控開關連接的溫度探頭。4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的毛細冷凝管采用軟性不銹鋼或銅制作得到。5.根據(jù)權利要求3所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的溫度探頭采用不銹鋼材質(zhì)制作得到。6.根據(jù)權利要求1所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的半導體冷堆為雙合可開啟冷端半導體冷堆，該半導體冷堆為經(jīng)導體連接N型半導體和P型半導體，接通直流電后，導體的一個接點處溫度降低，另一個接點處溫度升高。7.根據(jù)權利要求1所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的散熱組件由多片散熱片組合構成。8.根據(jù)權利要求1所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的散熱組件及散熱板采用銅或鋁材質(zhì)制作得到。9.根據(jù)權利要求1所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的抽氣栗為微型抽氣栗，最大流速為10L/min。10.根據(jù)權利要求1所述的一種超輕便攜式大氣中有機物深冷凝采樣裝置，其特征在于，所述的電池組為鋰離子電池組。
【文檔編號】G01N1/42GK106053159SQ201610631339
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月4日
【發(fā)明人】薛曉康, 劉剛, 張小沁
【申請人】上?；ぱ芯吭? 上海天科化工檢測有限公司