冷凝除水的气体检测器的制作方法

本实用新型涉及气体处理领域，尤其是涉及一种冷凝除水的气体检测器。

背景技术：

气体分析仪器是测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，均需要到该些气体检测仪器/装置。

气体中，又往往会掺杂有一定量的水分，对生产/医疗等的应用不好、对气体的分析检测也有一定的影响。所以，该些气体分析仪器/装置往往需要设置有冷凝机构。

现有技术中，气体冷凝干燥的方式多用的是与空调制冷原理一致的技术方案；即，选用了压缩机、管路、冷凝器等大的零部件。气体分析仪器本身就是比较小的产品，该些大型的冷凝用的零部件叠加至气体分析仪器，难以使新的气体分析仪器实现小型化，最终设计出来的气体检测仪器体积较大、能耗高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种冷凝除水的气体检测器，能够冷凝去除气体检测器中气体的水分，使被测气体保持较高的纯度，提升检测准确性、灵敏性。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种冷凝除水的气体检测器，包括结构件和半导体制冷片，所述结构件设置有冷凝通道，所述半导体制冷片的冷面连接所述结构件，所述半导体制冷片可对所述冷凝通道进行冷却。

根据本实用新型实施例的一种冷凝除水的气体检测器，至少具有如下有益效果：使用半导体制冷原理，能大大缩小冷凝机构的体积，结构小型化、简单，可靠性高，降低冷凝机构成本、减低能耗。

根据本实用新型的一些实施例，还包括有温度传感器，所述温度传感器可检测所述冷凝通道的温度；所述半导体制冷片通过ssd固态继电器连接电源，所述ssd固态继电器用于控制所述半导体制冷片电源的通断；所述ssd固态继电器的控制信号由pid控制器提供，所述温度传感器将采集的温度数据提供pid控制器、用于控制ssd固态继电器通断。相比电源直接接通半导体制冷片，提升自动调控性能；当温度达到预定值时，ssd固态继电器切断或接通半导体制冷片的电源，使半导体制冷片停滞或开始制冷，即冷凝通道中暂停除水或者开始冷凝除水。

根据本实用新型的一些实施例，所述温度传感器穿过所述结构件上的通孔，且所述温度传感器的检测端插入所述冷凝通道中。温度传感器可拆卸连接，拆装方便，所述温度传感器的检测端插入所述冷凝通道，检测灵敏度更高。

根据本实用新型的一些实施例，所述半导体制冷片依次电性连接整流桥及变压器，所述变压器用于连接市电。半导体制冷片电源由整流桥及变压器提供，并非由市电直接提供，半导体制冷片为低压直流电器，低压安全稳定工作。一些实施例中，不设置自动调控部分；一些实施例中，加设自动调控部分时，半导体制冷片通过ssd固态继电器连接整流桥。

根据本实用新型的一些实施例，还包括有散热件，所述散热件包括底板以及并排连接在底板上的若干散热薄片，所述底板连接半导体制冷片的热面；所述散热薄片连接在所述底板上的背离半导体制冷片的一侧。通过若干散热薄片驱除半导体制冷片热面的热量，使半导体制冷片内部冷热转换保持在高效状态，半导体制冷片也能够安全稳定工作。

根据本实用新型的一些实施例，还包括有风扇，所述风扇用于对若干所述散热薄片进行冷却。

附图说明

图1为本实用新型实施例气体检测器的冷凝机构的结构示意图，对结构件进行剖视；

图2为本实用新型实施例气体检测器的冷凝机构的电路原理图；

其中的附图标记：

结构件100，冷凝通道110，半导体制冷片200，散热件300，底板310，散热薄片320，风扇400，温度传感器500，继电器600，整流桥700，变压器800，pid控制器900。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，侧方表示左侧和/或右侧。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

冷凝除水的气体检测器，包括两部分机构；一部分是气体分析机构/检测机构，比如气体分析装置领域的多种常规设置，可以参见已公开/公布的相关专利；另一部分是冷凝机构，本申请主要的保护点。分析机构与冷凝机构之间的气路通道是相连通的；即，冷凝机构的冷凝通道110是连通分析机构的对应通道/管路。

气体检测器可以是带冷凝机构的氧气分析仪、氢气分析仪、烟气分析仪、二氧化碳分析仪、多组份气体分析仪、露点分析仪、气压传感器等。

气体分析机构/检测机构可参见气体分析装置领域的多种常规设置，常用的有热导式气体分析仪器、电化学式气体分析仪器和红外线吸收式分析仪等。电化学式气体分析仪器，根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。伽伐尼电池式分析仪是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解，测量所形成的电解电流，就能确定被测气体的浓度。红外线吸收式分析，根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。

半导体制冷件，一种现有技术；在原理上，半导体制冷件是一个热传递的工具。利用半导体材料的peltier效应，当一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的；即半导体制冷件冷面用于吸收热量、热面用于释放热量。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

如图1所示，冷凝除水的气体检测器包括结构件100和半导体制冷片200，结构件100设置有冷凝通道110，半导体制冷片200的冷面连接结构件100，半导体制冷片200可对冷凝通道110进行冷却。

气体检测器还包括壳体，甚至还包括有管道等；结构件100可以是壳体和/或管道等。

通过半导体制冷片200进行冷热互换。使用半导体制冷原理，能大大缩小冷凝机构的体积，结构小型化、简单，可靠性高，降低冷凝机构成本、减低能耗。

如图1和图2所示，还包括有温度传感器500，温度传感器500可检测冷凝通道110的温度；半导体制冷片200通过ssd固态继电器600连接电源，ssd固态继电器600用于控制半导体制冷片200电源的通断；ssd固态继电器600的控制信号由pid控制器900提供，温度传感器500将采集的温度数据提供pid控制器900、用于控制ssd固态继电器600通断。相比电源直接接通半导体制冷片200，提升自动调控性能；当温度达到预定值时，ssd固态继电器600切断或接通半导体制冷片200的电源，使半导体制冷片200停滞或开始制冷，即停滞或者开始冷凝除水。

如图1所示，本实用新型的一些实施例中，温度传感器500穿过结构件100上的通孔，温度传感器500可拆卸地螺纹连接在结构件100壁上的通孔，温度传感器500的检测端插入冷凝通道110中。

冷凝机构包括电路板和外壳。电路板、半导体制冷片200、散热件300、风扇400均是设置在外壳，电路板、半导体制冷片200、散热件300、风扇400等可以随外壳而一体式地便捷安装至结构件100；电路板上设置变压器800、整流桥700，甚至还设置继电器600。温度传感器500通过电缆电连接该电路板，温度传感器500可以灵活地可拆卸地螺纹连接在结构件100的壁上，包括该温度传感器500的冷凝机构具有极高的安装方便性。

结构件100上设置有用于连接半导体制冷片200的安装结构，安装结构可以是通孔、凹部、或凸台等。比如，结构件100上设置有用于安装半导体制冷片200的通孔，通孔与半导体制冷片200之间连接有密封圈，半导体制冷片200的冷面可直接对冷凝通道110中的气体进行冷却；结构件100的外避面上设置有用于安装半导体制冷片200的凹部或凸台，半导体制冷片200的冷面通过结构件100的壁对冷凝通道110中的气体进行冷却。

如图2所示，本实用新型的一些实施例中，半导体制冷片200依次电性连接整流桥700及变压器800，变压器800用于连接市电。整流桥700输出端的电势就是半导体制冷片200所需的电源。半导体制冷片200电源由整流桥700及变压器800提供，并非由市电直接提供，半导体制冷片200为低压直流电器，低压安全稳定工作。

一些实施例中，不设置自动调控部分。

一些实施例中，加设自动调控部分时，半导体制冷片200通过ssd固态继电器600连接整流桥700。

半导体制冷片200为现有技术，其工作电源一般是直流24v(即dc24v)，极少的是dc12v、dc6v、dc4.8v等。如图2所示，通过变压器800及整流桥700，得到半导体的对应电源dc；该电源dc甚至也可以为继电器600线圈的电源、温度传感器500的电源。温度传感器500，一种现有技术；接线端一般包括公端com、电源端dc、和输出端out。温度传感器500中，温度引起其内部检测部位的形变/霍尔效应等，进而导致其内部的开关机构导通/断开。

如图1所示，本实用新型的一些实施例中，还包括有散热件300，散热件300包括底板310以及并排连接在底板310上的若干散热薄片320，底板310连接半导体制冷片200的热面；散热薄片320连接在底板310上的背离半导体制冷片200的一侧。

半导体制冷片200设置有两片，散热件300同时连接该两片半导体制冷片200。

如图1所示，本实用新型的一些实施例中，还包括有风扇400，风扇400用于对若干散热薄片320进行冷却。

风扇400的支架连接在散热薄片320，扇叶的转动用于风冷该若干散热薄片320；散热薄片320设置并排的若干，增大散热面积，保证半导体制冷片200工作在最佳制冷功率状态。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。