專利名稱：一種氣體低溫干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體低溫干燥的儀器系統(tǒng)，該裝置特別適合對(duì)地下流體脫氣后樣
品氣體的干燥，也適合用于其它分析方法樣品氣干燥。
背景技術(shù)：
對(duì)氣體除濕干燥的傳統(tǒng)方法，多是采用過濾吸附，即讓潮濕的樣品氣體流過盛滿 硅膠、無水氯化鈣、分子篩等吸附劑的干燥筒，利用這些吸附劑易吸附水分子的物理特性進(jìn) 行除濕，但吸附劑吸附深度有限，無法達(dá)到除濕標(biāo)準(zhǔn)，且頻繁更換吸附劑操作比較麻煩，產(chǎn) 生材料消耗，更為嚴(yán)重的是某些吸附劑會(huì)吸附樣品中的一些組分。 而低溫干燥方法是本領(lǐng)域經(jīng)典的一種干燥技術(shù)，以往的低溫冷卻模式中，有利用 循環(huán)冷卻水進(jìn)行降溫的半導(dǎo)體制冷技術(shù)，但這種方式需要水資源，所以使用麻煩，結(jié)構(gòu)上也 比較龐大。利用壓縮制冷系統(tǒng)進(jìn)行除濕，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪聲高，制冷劑易泄露，零部件損壞后維 護(hù)困難等各種因素，且制冷劑(氟利昂)可能是一種對(duì)環(huán)境污染十分嚴(yán)重的物質(zhì)。而應(yīng)用 氣體低溫干燥方法，其利用飽和水蒸氣與溫度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)潮濕的氣體被冷卻至其露 點(diǎn)時(shí)，水蒸氣從氣體中凝結(jié)至氣室的內(nèi)表面，形成液體，最終排除冷凝水蒸氣來減少壓縮空 氣流中的水蒸汽含量。 已知的一種氣體低溫干燥裝置，應(yīng)用于對(duì)地震地下流體自動(dòng)監(jiān)測(cè)的一種地下流體 脫氣裝置，與氣相色譜或其他氣體傳感器連接，脫氣后的氣樣進(jìn)入氣相色譜或氣體傳感器 進(jìn)行分析，由于脫氣后的樣品氣與微量水蒸氣可能會(huì)共同存在，水蒸汽不但會(huì)腐蝕管道，且 可能損壞傳感器或減短色譜柱的使用壽命，因而必須對(duì)脫氣后的樣品氣體進(jìn)行干燥清潔， 去除水蒸汽。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N樣品氣低溫干燥的裝置，一種氣體低溫干燥裝置， 其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括一級(jí)氣室、二級(jí)氣室；半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)；一間冷式 低溫金屬實(shí)驗(yàn)??；一冷凝水出口 ；其中，所述一級(jí)氣室通過連接管與所述二級(jí)氣室相通，所 述兩氣室設(shè)置于所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴內(nèi)，所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)的輸出端連接所 述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴，所述冷凝水出口置于所述二級(jí)氣室的底部，所述氣出口置于所 述二級(jí)氣室的頂部。 比較好的是，所述裝置進(jìn)一步包括一保溫層，裹設(shè)在所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴 的外部，用以實(shí)現(xiàn)與外界隔熱。 比較好的是，所述兩級(jí)氣室的外壁與所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴的孔內(nèi)壁緊貼， 用以實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)。 比較好的是，所述一級(jí)氣室用來實(shí)現(xiàn)初級(jí)干燥，所述二級(jí)氣室用以實(shí)現(xiàn)次級(jí)干燥。
比較好的是，所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)包括溫控裝置、制冷片、散熱裝置以及風(fēng)扇 組成，用以提供一定的制冷溫度，其中，所述制冷片的冷面與所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴緊貼，所述風(fēng)扇設(shè)置在所述散熱裝置的上方，所述溫控裝置用以控制所述半導(dǎo)體制冷干燥系 統(tǒng)的開關(guān)。 本發(fā)明是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧而又有效的裝置，為氣相色譜分析提供干燥清 潔且不失真的氣體樣品。脫氣后的氣體樣品能夠有效的得到干燥、清潔，從而為氣相色譜或 氣體傳感器提供了符合標(biāo)準(zhǔn)的氣樣。


下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中，本
發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
圖1為氣體低溫干燥裝置結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利作進(jìn)一步說明。 如圖1所示為本申請(qǐng)一種氣體低溫干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括一級(jí)氣室 1、二級(jí)氣室2、半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3、保溫層4、間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴5以及冷凝水出口 6。其中，一級(jí)氣室1的輸出端通過連接管與二級(jí)氣室2的輸入端相通，兩個(gè)氣室均置于間 冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴5內(nèi)，該間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴5外包裹保溫層4，帶溫控的半導(dǎo)體制 冷干燥系統(tǒng)3與間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴5相鄰，冷凝水出口 6置于二級(jí)氣室2的底部。
半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見申請(qǐng)人同日遞交的另一實(shí)用新型專利 申請(qǐng)(發(fā)明名稱為"一種半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)溫控裝置")，該系統(tǒng)3由溫控裝置、制冷片、散 熱裝置以及風(fēng)扇組成，當(dāng)使用時(shí)，帶溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3的制冷片的冷端不斷傳 導(dǎo)冷量給間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴5，由于一級(jí)氣室1與二級(jí)氣室2置于該間冷式低溫實(shí)驗(yàn)浴 5中，因而室內(nèi)溫度開始降低，同時(shí)制冷片的熱端通過散熱裝置以及風(fēng)扇將熱量傳遞出去， 在帶溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3運(yùn)行過程中，溫控裝置將不斷通過接通或斷開電源控制 帶溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3的制冷溫度。 當(dāng)上述結(jié)構(gòu)的氣體低溫干燥裝置與脫氣系統(tǒng)20聯(lián)用時(shí)，當(dāng)控制溫度到達(dá)適當(dāng)?shù)?低溫狀態(tài)時(shí)，樣品氣從脫氣系統(tǒng)20經(jīng)入口到一級(jí)氣室1 (初級(jí)干燥)，該一級(jí)氣室1的腔體 設(shè)計(jì)的較大，在此對(duì)氣樣進(jìn)行一級(jí)干燥，冷凝水隨一級(jí)氣室1的內(nèi)壁回流到脫氣器系統(tǒng)20 內(nèi)，氣樣從一級(jí)氣室1進(jìn)入二級(jí)氣室2，進(jìn)行二級(jí)干燥，持續(xù)一段時(shí)間后，干燥清潔的氣體便 進(jìn)入氣相色譜或傳感器部件等分析儀30中進(jìn)行分析，二級(jí)氣室2當(dāng)中的冷凝水在氣樣進(jìn)入 分析儀30后，順排冷凝水出口 6流出，冷凝水出口 6位于二級(jí)氣室2的底部，樣品氣出口置 于二級(jí)氣室2頂部，二級(jí)氣室2用來對(duì)樣品氣進(jìn)行二級(jí)干燥(次級(jí)干燥)，干燥的樣品氣經(jīng) 出口進(jìn)入儀器分析系統(tǒng)，如果打開冷凝水出口 6，經(jīng)冷凝的微量水分排出系統(tǒng)。
為了有利于水汽冷凝后下滲，所述的一級(jí)氣室1及二級(jí)氣室2內(nèi)壁應(yīng)光滑，一級(jí)氣 室1與二級(jí)氣室2的連接管路直接相通。 為了有效實(shí)現(xiàn)低溫干燥、凈化樣品氣體的目的，帶溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3 的制冷溫度應(yīng)保持在適合的樣品冷凝的溫度范圍。當(dāng)溫度上升到最高數(shù)值時(shí)，溫控裝置將 導(dǎo)通電源，帶溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3開始工作，而溫度下降到最低數(shù)值時(shí)，溫控裝置 切斷電源，停止制冷。
本發(fā)明如與脫氣系統(tǒng)20聯(lián)用，其低溫干燥的目的是這樣的實(shí)現(xiàn)的當(dāng)使用時(shí)，帶 溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3的制冷片的冷端不斷傳導(dǎo)冷量給間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴5， 由于一級(jí)氣室1與二級(jí)氣室2置于間冷式低溫實(shí)驗(yàn)浴5中，因而氣室內(nèi)溫度開始降低，同時(shí) 制冷片的熱端通過散熱裝置以及風(fēng)扇將熱量傳遞出去，在帶溫控的半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3 運(yùn)行過程中，制冷溫度由溫制裝置實(shí)現(xiàn)。 由于本發(fā)明的低溫干燥裝置是利用半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)3進(jìn)行制冷，制冷片的冷 面直接與氣體干燥裝置的間冷式金屬浴5緊緊相貼，熱面通過一系列排列整齊的散熱片及 風(fēng)扇進(jìn)行散熱，因此本申請(qǐng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、噪音低與能耗大大降低，且運(yùn)行穩(wěn)定可 靠性高的優(yōu)點(diǎn)。 利用本裝置進(jìn)行氣體干燥的另一優(yōu)點(diǎn)是兩級(jí)干燥模式有利于水汽的進(jìn)一步冷凝，
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且提高了干燥效率。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 由于采用了本發(fā)明裝置，脫氣后的氣體樣品能夠有效的得到干燥、清潔，從而為氣 相色譜或氣體傳感器提供了符合標(biāo)準(zhǔn)的氣樣。 本發(fā)明通過二級(jí)制冷方法，經(jīng)一級(jí)冷凝后，再通過二級(jí)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行干燥，使冷卻 效果進(jìn)一步提高。
由于采用半導(dǎo)體低溫制冷技術(shù)，從而簡(jiǎn)化了技術(shù)與裝備，與其他制冷技術(shù)相比，構(gòu)
造簡(jiǎn)單且小巧，干燥樣品不失真，無環(huán)境污染，節(jié)約了資源，運(yùn)行穩(wěn)定可靠性好。 以上諸實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)
人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此所有等同
的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇?wèi)?yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
一種氣體低溫干燥裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括一級(jí)氣室、二級(jí)氣室；一半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)；一間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)??；一冷凝水出口；其中，所述一級(jí)氣室通過連接管與所述二級(jí)氣室相通，所述兩氣室設(shè)置于所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴內(nèi)，所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)的輸出端與所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴緊密連接，所述冷凝水出口置于所述二級(jí)氣室的底部，所述氣出口置于所述二級(jí)氣室的頂部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的氣體低溫干燥裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括一保溫層，裹設(shè)在所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴的外部，用以實(shí)現(xiàn) 與外界隔熱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的氣體低溫干燥裝置，其特征在于， 所述兩級(jí)氣室的外壁與所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴的孔內(nèi)壁緊貼，用以實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書3所述的氣體低溫干燥裝置，其特征在于， 所述一級(jí)氣室用來實(shí)現(xiàn)初級(jí)干燥，所述二級(jí)氣室用以實(shí)現(xiàn)次級(jí)干燥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書4所述的氣體低溫干燥裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)包括溫控裝置、制冷片、散熱裝置以及風(fēng)扇組成，用以提供一 定的制冷溫度，其中，所述制冷片的冷面與所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴緊貼，所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)的半 導(dǎo)體制冷片與間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴連接，所述散熱裝置、風(fēng)扇設(shè)置與半導(dǎo)體制冷片連接， 所述溫控裝置用以控制所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)的開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氣體低溫干燥裝置，所述裝置進(jìn)一步包括一級(jí)氣室、二級(jí)氣室；一半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)；一間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)??；一冷凝水出口；其中，所述一級(jí)氣室通過連接管與所述二級(jí)氣室相通，所述兩氣室設(shè)置于所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴內(nèi)，所述半導(dǎo)體制冷干燥系統(tǒng)的輸出端連接所述間冷式低溫金屬實(shí)驗(yàn)浴，所述冷凝水出口置于所述二級(jí)氣室的底部，所述氣出口置于所述二級(jí)氣室的頂部。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約空間、噪聲小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠性好，且干燥效率高。
文檔編號(hào)B01D53/26GK101757837SQ200810207830
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者寇玉亭, 謝紅霞, 陳志敏 申請(qǐng)人:上海神開石油化工裝備股份有限公司;上海神開石油科技有限公司