挥发性有机物质分析机箱的制作方法

本发明涉及一种挥发性有机物质分析技术，具体而言，涉及一种一体整合式设计的挥发性有机物质分析机箱。

先前技术

随着人类工业的进步，空气污染正逐渐地加剧。因此，世界上各主要工业国家皆对挥发性有机物质(volatileorganiccompounds,vocs)的排放制订有管制标准，且有愈来愈严格的趋势，使得工业用的气体环境中通常会被要求加装可针对气体中挥发性有机物质的组成进行分析量测的相关检测系统。

上述的挥发性有机物质一般是指在标准状态下(0℃与760mmhg)，沸点在250℃以下的有机化合物，甚至有人直接将挥发性有机物质定义成，以气态方式存在于大气中的所有有机化合物，包含总碳氢化合物(简称thc)、非甲烷总碳氢化合物(简称nmhc)等有机化合物。

针对待分析流体进行挥发性有机物质的分析过程通常包含待分析流体的取样，待分析流体中的挥发性有机物质的检测分析处理，以及尾气处理等工艺步骤，然而，在现有技术中，上述各工艺步骤通常是由不同的厂商所生产的检测机台予以分别执行，因此，相关工业厂商不仅需要分别购置这些检测机台，其还需在现场对这些检测机台进行组装与调试，以使这些检测机台能相互配合而完成待分析流体的挥发性有机物质的分析处理操作。

但是，上述现有技术主要存在有以下技术问题：

首先，相关工业厂商需要在现场留出较大的空间来摆放这些不同的检测机台；再者，由于各厂商在开发检测机台时，所运用的技术规格不尽相同，使得各检测机台之间由于在规格上存在差异而导致整合上的困难，因此，通常需要花费大量的时间来针对各检测机台进行安装调试，以使不同的检测机台能相互配合而实现检测分析处理操作，此举无疑会导致成本的增加；此外，由于不同的检测机台可能会分别布置于现场的不同位置，此布置方式除了不利于操作人员的操作之外，也不利于设备维修人员的后续维护及维修操作。

有鉴于此，如何精简挥发性有机物质的分析机台的配置，以克服已知技术中存在的上述种种缺陷，即为本案待解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于上述先前技术的种种问题，本发明的主要目的在于提供一种挥发性有机物质分析机箱，其可以提供精简化的现场配置，以节省使用空间。

本发明的另一目的在于提供一种挥发性有机物质分析机箱，可整合待分析流体的取样处理、检测及分析处理、以及尾气处理等操作，除可便于现场操作人员的操作之外，也能利于设备维修人员的后续维护及维修操作。

为达上述目的，本发明提供一种挥发性有机物质分析机箱，其对待分析流体进行挥发性有机物质的分析，该挥发性有机物质分析机箱包括：机箱本体，其设置有箱体箱门与箱体内部空间，该箱体箱门开启时外露出该箱体内部空间，而该箱体内部空间的下方具有第一区域与第二区域，且该箱体内部空间的上方具有第三区域与第四区域；取样管路，该取样管路取得该待分析流体，该取样管路具有阀体，该阀体位于该第四区域，限制或允许该待分析流体在该取样管路中的流动；烘箱，该烘箱位于该第一区域，该烘箱设置有检测管路，该检测管路连通该取样管路而接收该待分析流体，以供检测该待分析流体的浓度或组份，且该烘箱的内部具有加热环境，对该检测管路加热，按种类将该待分析流体的挥发性有机物质分离并依序输出，该烘箱还设置有加热器与循环风扇，该加热器与该循环风扇均设置于该加热环境的下方，该加热器在该加热环境中提供热量，而该循环风扇在该加热环境中提供向上流动的循环风流；导出管路，该导出管路位于该第二区域，该导出管路连通该检测管路，以将该待分析流体导出该检测管路，该导出管路设置有滤除器、负压泵与液体排出器；该滤除器具有除液体滤芯，该除液体滤芯滤除该待分析流体中凝结于其中的液体；该负压泵连通该检测管路，提供负压气流使该待分析流体由该检测管路而流向该导出管路；该液体排出器连通该滤除器，而接收该滤除器所凝结成的液体，并排出到该机箱本体的外部；以及电控模块，该电控模块位于该第三区域，该电控模块控制该烘箱、该导出管路与该取样管路的运行。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该机箱本体还设置有入风口、出风口与风流引导结构，该入风口导入该机箱本体外部的散热风流，该风流引导结构引导该散热风流，依序经由该第二、第三与第四区域，而由该出风口导出该机箱本体。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该取样管路设置有粒状物质过滤器与粒状物质滤芯卸除结构，该粒状物质过滤器具有粒状物质滤芯，该粒状物质滤芯针对该待分析流体提供粒状物质的过滤处理，该粒状物质滤芯卸除结构自该取样管路卸除该粒状物质滤芯。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，还包括洁气提供器，该洁气提供器对该取样管路提供正压的气流，以对该取样管路进行清洁作业，或迫使卸除的该粒状物质滤芯离开该取样管路。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该烘箱还设置有烘箱箱门与第一循环引导结构，该烘箱箱门开启或关闭该加热环境，该第一循环引导结构正对该加热环境，当对该待分析流体进行挥发性有机物质分析时，该烘箱箱门关闭该加热环境，该第一循环引导结构引导该循环风流在该加热环境中循环，而使该加热环境各位置的温度趋于一致，还使该加热环境的温度依据该待分析流体的分离温度而改变，该分离温度定义为该挥发性有机物质由该待分析流体中分离而出的温度。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该烘箱还设置有烘箱箱门与第二循环引导结构，该烘箱箱门开启或关闭该加热环境，该第二循环引导结构正对该烘箱箱门，当对该待分析流体的挥发性有机物质分析结束时，该烘箱箱门开启该加热环境，该第二循环引导结构引导该循环风流离开该加热环境，而带出该加热环境的热量，以加速该加热环境各位置的温度下降。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该导出管路还设置有避震结构，该负压泵通过该避震结构设置于该机箱本体。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该机箱本体具有箱体开口，该箱体箱门开启时通过该箱体开口外露出该箱体内部空间，该烘箱具有烘箱操作界面，该检测管路具有检测管路操作界面，该导出管路具有导出管路操作界面，该取样管路具有取样管路操作界面，该电控模块具有电控模块操作界面，该烘箱操作界面、检测管路操作界面、导出管路操作界面与取样管路操作界面正对该箱体开口。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该机箱本体的下方还具有除液体滤芯拆装口与循环风扇拆装口，该除液体滤芯拆装口用于拆除该除液体滤芯，该循环风扇拆装口用于拆除该循环风扇，该除液体滤芯拆装口与该循环风扇拆装口暴露于该箱体开口。

优选地，在上述的挥发性有机物质分析机箱中，该取样管路还具有取样管路加热区段，加热该取样管路加热区段而让该取样管路加热区段的待分析流体当前的蒸汽压小于所属的饱和蒸汽压，该取样管路加热区段邻接该烘箱的上方，缩短与该检测管路的连通。

综上所述，本发明提供整合式的分析机箱，通过在机箱本体内的不同区域布设取样管路、烘箱、导出管路与电控模块，以将待分析流体的取样处理、检测及分析处理、以及尾气处理等操作整合于该分析机箱内予以完成，使得用于执行分析检测的各组成部件的布局更为紧凑，以精简现场的配置，缩小整体占用空间，还能有利于操作人员的操作以及维护人员的维护及维修操作。

附图说明

图1为本发明的挥发性有机物质分析机箱的一实施例示意图；

图2为本发明的挥发性有机物质分析机箱的另一实施例示意图；

图3为本发明的粒状物质过滤器的实施例示意图；

图4a至图4d为本发明的烘箱的各种实施例的示意图；

图5a及图5b为本发明的导出管路的各实施例的示意图；以及

图6为本发明的挥发性有机物质分析机箱的又一实施例示意图；

具体实施方式

以下内容将结合附图，通过特定的具体实施例说明本发明的技术内容，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用。本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下，进行各种修饰与变更。尤其是，在附图中各个组件的比例关系及相对位置仅具示范性用途，并非代表本发明实施的实际状况。

请参阅图1，其为显示本发明的挥发性有机物质分析机箱1的一实施例的正视图。挥发性有机物质分析机箱1用于对待分析流体进行挥发性有机物质的分析，前述的待分析流体可例如为从工厂的工业废气排放环境中所采集的流体，然并不以此为限，从其他环境中所采集的待分析流体也可适用。如图1所示，本发明的挥发性有机物质分析机箱1包括机箱本体11、取样管路12、烘箱13、导出管路14与电控模块15。

机箱本体11设有箱体箱门111与箱体内部空间112，当箱体箱门111开启时，可以外露出箱体内部空间112，在本实施例中，箱体内部空间112定义有不同的功能区域以容纳不同的功能组件，其中，在箱体内部空间112的下方定义有第一区域1121与第二区域1122，而在箱体内部空间112的上方则定义有第三区域1123与第四区域1124。

取样管路12用于取得该待分析流体，在取样管路12中设置有阀体121，且阀体121位于第四区域1124中，用于限制或允许待分析流体在取样管路12中的流动。如图2所示，在本实施例中，阀体121a,121b,121c,121d分别设置在取样管路12的不同通路上，可用于控制待分析流体在各通路中的流动或其他相关的流动参数。

在其他实施例中，取样管路12中还设有粒状物质过滤器122，请配合参阅图2，在本实施例中，粒状物质过滤器122设置于阀门21与阀门22之间，然并不以此为限，粒状物质过滤器122依实际需求而可设置于取样管路12的其他不同位置。请配合参阅图3，在粒状物质过滤器122的内部具有粒状物质滤芯1221，其用于针对待分析流体中存在的粒状物质(如粒状悬浮物)提供过滤处理，以确保后段的相关管路不易受到粒状物质的污染并影响分析结果。再者，针对粒状物质过滤器122还配置有粒状物质滤芯卸除结构123，粒状物质滤芯卸除结构123可例如以卡接、螺接等方式固定连接至粒状物质过滤器122，以使粒状物质滤芯1221固定容纳于粒状物质过滤器122的内部，而当粒状物质滤芯卸除结构123自粒状物质过滤器122上卸除时，可以卸除粒状物质过滤器122中的粒状物质滤芯1221。

在一优选实施例中，挥发性有机物质分析机箱1还具有洁气提供器16，其可对取样管路12提供正压的气流(如清洁气流)，以对取样管路12进行清洁作业。请配合参阅图2，在一实施例中，洁气提供器16对清洁品输入口输入正压气流，所输入的正压气流经由阀门21而逆向流入粒状物质过滤器122，其中，当粒状物质滤芯卸除结构123自粒状物质过滤器122上卸除时，可通过该逆向吹入的正压气流，而将粒状物质滤芯卸除结构123中的粒状物质滤芯1221反向吹出，并使粒状物质滤芯1221离开取样管路12，从而完成卸除的操作。

在另一实施例中，取样管路12还具有取样管路加热区段124，请配合参阅图2，在一实施例中，取样管路加热区段124包括进样口至阀门21之间的管路。具体而言，为了避免待分析流体因冷凝而残留或吸附于取样管路12的管壁上，因此，需缩短取样管路12的整体长度并对其进行加热。有鉴于此，在一实施例中，将取样管路加热区段124设置于烘箱13的上方并与烘箱13邻接，以通过烘箱13对取样管路加热区段124进行加热，而让取样管路加热区段124内的待分析流体当前的蒸气压小于所属的饱和蒸气压，从而避免待分析流体的冷凝问题，即避免待分析流体在分析过程中冷凝于取样管路12的管壁上。再者，由于取样管路加热区段124与烘箱13邻接设置，因此可以缩短取样管路12与设置于烘箱13内的检测管路131的连通线路，从而达到缩短管路整体长度的目的。

烘箱13位于第一区域1121中，请配合参阅图4a，在烘箱13中设置有检测管路131，如前所述，检测管路131连通取样管路12(如图2所示)，以接收由取样管路12所导入的待分析流体，并检测待分析流体中的浓度或组分。在烘箱13的内部具有加热环境，用于对烘箱13内部的检测管路131进行加热，以使检测管路131按种类将待分析流体中的挥发性有机物质分离并依序输出。

具体而言，请配合参阅图4b，烘箱13内部设有加热器132与循环风扇133，其中，加热器与循环风扇133均设置于加热环境的下方，加热器132用于提供热量，而循环风扇133则在加热环境中提供向上流动的循环风流，藉此达到针对加热环境的温度进行调节的目的。此外，将循环风扇133设置于加热环境的下方，也就是机箱本体11的下方，有利于减小机箱本体11的厚度。再者，在一实施例中，机箱本体11的下方还设有循环风扇拆装口117(如图6所示)，可通过循环风扇拆装口117而拆除烘箱13内的循环风扇133。

由于各挥发性有机物质通过检测管路131时的分离温度各有不同，一般情况下，检测管路131中的静相对待分析流体的作用力(此作用力会受到包括挥发性有机物质的沸点、结构、极性等物理性质的影响)越大，则待分析流体在检测管路131中滞留的时间也越久，也就是越晚被分离出检测管路131，因此，可通过控制检测管路131当前的温度值，来调整待分析流体通过检测管路的时间，进而实现检测待分析流体中的挥发性有机物质的浓度或组分的目的。

有鉴于此，在一实施例中，烘箱13还设有烘箱箱门134、第一循环引导结构135、第二循环引导结构136，其中，第一循环引导结构135与第二循环引导结构136可视实际使用需求而仅设置其中的一个，在其他实施例中，也可两者同时设置从而达到最佳的温控效果。再者，通过开启或关闭烘箱箱门134，以开启或关闭烘箱13内部的加热环境。其中，如图4a所示，在加热器132以及循环风扇133的上方覆盖有罩体，在本实施例中，第一循环引导结构135通过设置于罩体上方的散热孔(所述散热孔即图4a所示罩体上方圆形的孔洞)而形成，使得第一循环引导结构135正对烘箱13内部的加热环境，当对待分析流体进行挥发性有机物质分析时，关闭烘箱箱门134(请配合参阅图4c)，以使烘箱13内部的加热环境处于相对密封的状态，此时，第一循环引导结构135在循环风扇133的作用下，引导循环风流在加热环境中进行循环(循环风流如图4c中的箭头标识方向)，以使加热环境中各不同位置的温度趋于一致，并使加热环境的温度可依据待分析流体的分离温度而改变，其中，分离温度定义为挥发性有机物质由待分析流体中分离而出的温度。

第二循环引导结构136通过设置于罩体前侧的散热孔(所述散热孔即图4a所示罩体前侧字母形状的孔洞)而形成，以使第二循环引导结构136正对烘箱箱门134，当对待分析流体的挥发性有机物质分析结束时，可开启烘箱箱门134，以外露出烘箱13内的加热环境，此时，第二环境引导结构136在循环风扇133的作用下引导加热环境中的循环风流吹向烘箱13的外部(即如图4d中的箭头标识方向)，而实现烘箱13内外环境的空气交换，从而带出烘箱13内部的加热环境中的热量，以加速加热环境中各个位置的温度下降。也就是说，第一循环引导结构135用于引导循环风流在加热环境中循环，第二循环引导结构136则用于引导循环风流离开加热环境，通过第一循环引导结构135与第二循环引导结构136的设计，以达到控制加热环境的温度的目的。

导出管路14位于机箱本体11中的第二区域1122，其中，导出管路14与检测管路131连通(如图2所示)，用于将待分析流体自检测管路131中导出。请配合参阅图1、图5a、或图5b，在一实施例中，导出管路14中设置有滤除器141、负压泵142与液体排出器143。

滤除器141中具有除液体滤芯1411，用于滤除待分析流体凝结于其中的液体，也就是将待分析流体中的液体滤除，在一实施例中，滤除器141为除水滤杯，其中，自待分析流体中所滤除的液体由于受到重力影响会沉淀于滤除器141的下层。再者，在一实施例中，机箱本体11的下方还具有除液体滤芯拆装口116(如图6所示)，用于拆除除液体滤芯1411，且通过将滤除器141设置于液体排出器143的后方位置(如图5b所示)，可更为方便地进行除液体滤芯1411的拆装操作。

负压泵142与检测管路131连通，用于对检测管路131提供负压气流以使待分析流体由检测管路131流向导出管路14。

液体排出器143则与滤除器141连通，用于接收滤除器141所凝结成的液体，以将其排出到机箱本体11的外部。在一实施例中，液体排出器143为蠕动泵，可以避免液体出现倒流而污染机箱本体11的内部管路。

此外，如图1所示，导出管路14整体设置于机箱本体11的下方，通过此设计可以实现低点排水的目的，从而避免漏水而造成机箱本体11中其他电路或组件的损坏或生锈的异常。

在另一实施例中，导出管路14还设置有由避震材质制成的避震结构144(如图5a所示)，其中，负压泵142通过避震结构144而设置于机箱本体11内，藉以减小负压泵142在运作时所产生的震动，而影响机箱本体11内部其他管路及组件的正常运作。

电控模块15位于机箱本体11内部的第三区域1123，其用于控制机箱本体11内部的烘箱13、导出管路14与取样管路12的运行，如图1所示，电控模块15设置于机箱本体11的左侧上方，可以与设置于机箱本体11内部右侧下方的检测管路131(所述检测管路131设置于烘箱13内部)进行有效隔离，从而避免电控模块15中的线路的干扰噪声，而影响检测分析结果。

请配合参阅图6，在一实施例中，机箱本体11还设置有入风口113、出风口114，与连接入风口113和出风口114的风流引导结构115，其中，入风口113用于导入机箱本体11外部的散热风流，而风流引导结构115则引导由入风口113所导入的散热风流，以依序经由机箱本体11内部的第二区域1122、第三区域1123、与第四区域1124(结合参考图1)，并经由出风口114导出机箱本体11(即图6的虚线箭头标识方向)，从而为设置于上述各区域中的功能组件提供散热的功效。还需说明的是，前述的取样管路12的阀体121也位于散热风流所流经的通路上，藉此可以避免阀体121运转过热发生毁损的问题，而利于阀体121长时间的运转工作。

如图6所示，在其他实施例中，机箱本体11还具有机箱开口，其中，当机箱箱门111开启时，可通过机箱开口而外露出机箱内部空间112，此外，烘箱13还具有烘箱操作界面137，检测管路131具有检测管路操作界面1311(如图4b所示)，导出管路14具有导出管路操作界面145，取样管路12具有取样管路操作界面125，电控模块15具有电控模块操作界面151，其中，烘箱操作界面137、检测管路操作界面1311、导出管路操作界面145与取样管路操作界面1311均正对箱体开口。再者，前述的除液体滤芯拆装口116与循环风扇拆装口117也暴露于箱体开口。通过上述的设计机制，操作人员在当打开机箱箱门111时，即可通过上述各操作界面而对机箱本体11内部的烘箱13、检测管路131、导出管路14、取样管路12、电控模块15等各功能组件执行相关操作，以及通过除液体滤芯拆装口116与循环风扇拆装口117而对除液体滤芯1411或循环风扇133进行拆装操作，以利于检修人员的检修操作。

综上所述，本发明通过在挥发性有机物质分析机箱内的不同区域分别布设取样管路、烘箱、导出管路与电控模块，以待分析流体的取样、检测分析与尾气处理等操作均整合于该分析机箱内予以完成，不仅可令用于执行检测分析的各功能组件的布局更为紧凑，以节省机箱的占用空间，并利于机箱在现场的布置，更可方便相关人员进行操作，以及维护人员后续针对机箱内部各功能组件的维护及维修。此外，本发明也可省略现有技术中需针对各不同厂商所生产的检测机台进行现场组装及调试的操作处理，且可克服不同检测机台在整合上的困难。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求书所列。

【符号说明】

1挥发性有机物质分析机箱

11机箱本体

111箱体箱门

112箱体内部空间

1121第一区域

1122第二区域

1123第三区域

1124第四区域

113入风口

114出风口

115风流引导结构

116除液体滤芯拆装口

117循环风扇拆装口

12取样管路

121,121a～121d阀体

122粒状物质过滤器

1221粒状物质滤芯

123粒状物质滤芯卸除结构

124取样管路加热区段

125取样管路操作界面

13烘箱

131检测管路

1311检测管路操作界面

132加热器

133循环风扇

134烘箱箱门

135第一循环引导结构

136第二循环引导结构

137烘箱操作界面

14导出管路

141滤除器

1411除液体滤芯

142负压泵

143液体排出器

144避震结构

145导出管路操作界面

15电控模块

151电控模块操作界面

16洁气提供器

21,22阀门。