智能控温样气冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种智能控温样气冷却装置，广泛用于化工、电力、冶金、建材等气体监测领域。
【背景技术】
[0002]目前，由于国家对节能环保的日益重视，以及生产企业的自动化程度的提高，对生产过程中以及排放的气体的监控越来越普遍，技术要求越来越严格。在线气体分析系统的应用日趋成熟，而在线气体分析系统主要由采样探头、预处理系统和分析单元组成。由于分析仪表的使用特殊性，即需要洁净、干燥、稳定的气体进行分析，才能保证分析值的准确性。因此，样气冷却装置是预处理系统的核心装置，可靠的样气冷却装置能提供可靠的、干燥的、恒温的样气给分析仪表。
[0003]国内分析样气冷却装置近十年来都在发展，但还普遍存在着可靠性不高、冷却效率不高、恒温控制方式不合理、冷却罐中液态水易冰冻堵塞样气流路等诸多问题。长期使用，寿命及性能都受到影响，最终影响到整个分析系统及仪表的可靠性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的则是针对上述现在技术的不足，提供一种可以长期使用，冷却效率高、应用场所广、冷却罐不冰冻、不堵塞的智能温控样气冷却装置。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种智能控温样气冷却装置，包括制冷罐、热平衡腔、散热片、风扇、制冷温控PID输出和加热温控PID输出，所述制冷罐设于热平衡腔内，所述热平衡腔上设有加热丝，所述热平衡腔上外贴半导体制冷块，所述制冷罐通过热平衡腔与半导体冷块进行热量置换，所述热平衡腔外设有散热片和风扇，进行热量外排，所述半导体制冷块和加热丝分别与制冷温控PID输出和加热温控PID输出连接。
[0007]进一步的，所述制冷罐为圆柱形，与热平衡腔紧密配合，外径小于热平衡腔内径。
[0008]进一步的，所述热平衡腔上还设有温控传感器。
[0009]进一步的，所述加热丝加热功率大于半导体制冷块功率。
[0010]进一步的，所述加热丝为通断工作状态，低于设定温度加热，高于设定温度停止工作。
[0011]本实用新型的有益效果是，
[0012]本实用新型公开的一种智能控温样气冷却装置，冷却效率高、应用场所广、冷却罐中液态水不冰冻，不堵塞样气流路，使用性能好，使用寿命长。
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的制冷罐示意图；
[0016]图3为本实用新型的热平衡腔示意图；
[0017]图中，1、制冷罐2、加热丝3、热平衡腔4、半导体制冷块5、散热片6、风扇7、温度传感器8、制冷温控PID输出9、加热温控PID输出10、样气入口 11、样气出口。
【具体实施方式】
[0018]为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0019]如图1所示，一种智能控温样气冷却装置，包括制冷罐1、热平衡腔3、散热片5、风扇6、制冷温控PID输出8和加热温控PID输出9，制冷罐I设于热平衡腔3内，热平衡腔3上设有加热丝3，热平衡腔3上外贴半导体制冷块4，制冷罐I通过热平衡腔3与半导体冷块4进行热量置换，热平衡腔3外设有散热片5和风扇6，进行热量外排，半导体制冷块4和加热丝2分别与制冷温控PID输出8和加热温控PID输出9连接。
[0020]制冷罐由玻璃或不锈钢材质制成，样气流通管路成螺旋状，整个制冷罐为圆柱形，与热平衡腔紧密配合，外径小于热平衡腔内腔，并由保温材料对其进行隔热保温。使得制冷罐具有高效的热转换效率，并且因材质的选择，具有抗腐蚀性、高导热性、易更换性等诸多优点。
[0021]热平衡腔上设有温控传感器、加热丝，加热丝加热功率大于半导体制冷块的功率，优选，加热丝加热功率略大于半导体制冷块的功率，制冷块一直工作，冷源通过热平衡腔最终传递给样气进行热交换，并通过加热丝与温控器的控制，加热丝为通断工作状态，低于设定温度加热，高于设定温度停止工作。来保证样气的出口温度恒定，来保证不因制冷器过冷而使样气水结冰等现象产生。
[0022]散热片与风扇组成热量排放，采用自然风直吹的模式，其散热气流单独循环外排，自然风不经过制冷罐和热平衡腔，也不经过电路控制部分。
[0023]本实用新型对热平衡腔的温度控制方式为:小于3.5°C，加热丝加热；大于4.5°C,加热丝停止加热，使热平衡腔自始自终恒温在4°C (温度可人工设定)附近，这样，使样气在热平衡腔进行恒定的冷热置换，使样气出口温度趋于4.5 °C，并保持恒温样气输出。在入口样气温度波动，这时，由于制冷片是恒功率输出，但加热丝通过温度控制器以及PID调节，来对样气的热交换进行补偿，使得样气快速降温并恒温。同时，由于加热丝的热补偿方式，也避免了热平衡腔受到制冷片的过冷而间接导致样气冷凝液的结冰的可能性。
[0024]本实用新型采用制冷片一直工作的方式，避免了半导体制冷长期间断通断而导致性能降低的可能性，提高了制冷片的寿命，而改用加热丝的通断来进行热平衡的方式的补偿，加热丝通断的寿命远高于制冷片，而且，也避免了瞬冷瞬热的冲击，使得热平衡更加合理和智能化。
[0025]本实用新型的冷却罐采用快速拆换方式，使得在更换冷却罐时无需拆换其他相关部件，也无需工具，使用极为方便。
[0026]本实用新型对散热冷却气流方式进行改变，使得冷却自然风经风扇直吹到散热片，而散热片在整个装置内整个是单独分区隔离的，从而使冷却风通过散热片直接排放到装置外，避免了冷却风源中的粉尘等杂质，对整个装置的污染可能性，也提升了装置的可靠性及寿命。
[0027]要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
【主权项】
1.一种智能控温样气冷却装置，其特征是包括制冷罐、热平衡腔、散热片、风扇、制冷温控PID输出和加热温控PID输出，所述制冷罐设于热平衡腔内，所述热平衡腔上设有加热丝，所述热平衡腔上外贴半导体制冷块，所述制冷罐通过热平衡腔与半导体冷块进行热量置换，所述热平衡腔外设有散热片和风扇，进行热量外排，所述半导体制冷块和加热丝分别与制冷温控PID输出和加热温控PID输出连接。
2.根据权利要求书I所述的智能控温样气冷却装置，其特征是所述制冷罐为圆柱形，与热平衡腔紧密配合，外径小于热平衡腔内径。
3.根据权利要求书I所述的智能控温样气冷却装置，其特征是所述热平衡腔上还设有温控传感器。
4.根据权利要求书I所述的智能控温样气冷却装置，其特征是所述加热丝加热功率要大于半导体制冷块功率。
5.根据权利要求书4所述的智能控温样气冷却装置，其特征是所述加热丝为通断工作状态，低于设定温度加热，高于设定温度停止工作。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能控温样气冷却装置，包括制冷罐、热平衡腔、散热片、风扇、制冷温控PID输出和加热温控PID输出，所述制冷罐设于热平衡腔内，所述热平衡腔上设有加热丝，所述热平衡腔上外贴半导体制冷块，所述制冷罐通过热平衡腔与半导体冷块进行热量置换，所述热平衡腔外设有散热片和风扇，进行热量外排，所述半导体制冷块和加热丝分别与制冷温控PID输出和加热温控PID输出连接。本实用新型公开的一种智能控温样气冷却装置，冷却效率高、应用场所广、冷却罐中液态水不冰冻，不堵塞样气流路，使用性能好，使用寿命长。
【IPC分类】G01N1-42
【公开号】CN204389270
【申请号】CN201420865535
【发明人】邹海平
【申请人】南京科朗分析仪器有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月30日