一种实现气体冷阱捕集和热脱附的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境监测技术领域，具体地，涉及一种实现气体冷阱捕集和热脱附的
目.0
【背景技术】
[0002]在诸如气体浓缩仪等环境监测设备中，为了对诸如挥发性有机物等目标物质进行定性定量分析，需要配置一个冷阱捕集及热脱附装置，捕集样品气体中的目标物质，其基本原理是先低温富集目标物质，再高温挥发目标物质，以便后续进行监测。
[0003]但是现有的冷阱捕集及热脱附装置还存在如下问题:(I)温控精度不高，不便对冷阱捕集及热脱附装置的升温速率和温度恒定点位进行精确控制；(2)存在较多的加热冷点，容易促发加热不均现象，造成热脱附时目标物质的被吸附或者冷凝，甚至损伤冷阱捕集及热脱附装置，降低使用寿命；(3)冷阱捕集及热脱附装置的活性不够低，会与流经的气体产生催化分解及氧化作用等反应，进一步降低使用寿命。
[0004]针对上述现有冷阱捕集及热脱附装置的问题，有必要提供一种新型的冷阱捕集及热脱附装置，不但能够实现对升温速率和温度恒定点位进行精确控制，还具有较少加热冷点和低活性的特点，从而避免加热不均和发生催化分解及氧化作用等反应的现象，保障冷阱捕集及热脱附装置的安全和使用寿命，具有更强的实用性。
【发明内容】
[0005]针对前述现有冷阱捕集及热脱附装置的问题，本发明提供了一种实现气体冷阱捕集和热脱附的装置，采用在加热丝中钎焊热电偶型温度传感器的结构，不但可以实现通过温度补偿方式对升温速率和温度恒定点位进行精确控制，还具有较少加热冷点和低活性的特点，从而避免加热不均和发生催化分解及氧化作用等反应的现象，保障装置的安全和使用寿命，具有更强的实用性。
[0006]本发明采用的技术方案，提供了一种实现气体冷阱捕集和热脱附的装置，其特征在于，包括:惰性管、用于连通惰性管和外部气路管的连接部件、加热丝、导热片和制冷部件；所述惰性管的两端分别配置一个所述连接部件，且在两连接部件之间设置以缠绕方式包裹所述惰性管的所述加热丝，所述导热片包裹所述加热丝，且连接所述制冷部件；所述加热丝上焊接有热电偶型温度传感器。在所述实现气体冷阱捕集和热脱附的装置中，所述惰性管及两端的连接部件构成了一段气路，流通采样气体；所述加热丝用于加热所述惰性管，实现高温挥发目标物质；所述导热片和所述制冷部件用于通过导热制冷方式制冷所述惰性管，实现低温富集目标物质；所述热电偶型温度传感器用于检测所述惰性管外的温度，以便通过管内外温度补偿的方式控制所述加热丝或所述制冷部件的工作，进而实现对升温速率和温度恒定点位进行精确控制。此外由于所述惰性管的低活化性，由所述惰性管和所述连接部件组成的气路还具有低活性特点，可避免发生催化分解及氧化作用等反应的现象。因此所述实现气体冷阱捕集和热脱附的装置，不但可以实现通过温度补偿方式对升温速率和温度恒定点位进行精确控制，还具有低活性的特点，从而避免发生催化分解及氧化作用等反应的现象，保障装置的安全和使用寿命，具有更强的实用性。
[0007]具体的，所述加热丝上以钎焊方式焊接所述热电偶型温度传感器。所述热电偶型温度传感器以钎焊方式焊接在所述加热丝上，可使造成的加热冷点极为微小，从而可减小加热冷点的体积，避免出现加热不均的现象。
[0008]具体的，所述加热丝与所述连接部件之间设有隔热固定板。所述隔热固定板一方面用于隔绝所述加热丝对所述连接部件造成的加热影响，另一方面用于固定所述惰性管，缓解所述惰性管承受的应力，进而避免造成损伤现象。进一步具体的，所述隔热固定板与所述连接部件之间设有卡簧。通过所述卡簧，可进一步提升固定效果，保障所述惰性管的安全。
[0009]具体的，所述惰性管中设有吸附材料层和用于固定所述吸附材料层的惰性化金属筛网。通过所述吸附材料层，可进一步提升低温富集目标物质的量。
[0010]具体的，所述连接部件包括压紧盖、第一连接头、第一柔性密封环、惰性密封环、第二柔性密封环和第二连接头；所述第一连接头、所述第一柔性密封环和所述惰性密封环的轴心处分别设有用于插入外部气路管的第一通孔，其中所述第一连接头的中部轴心处还设有用于依次插入所述第一柔性密封环、所述惰性密封环和所述惰性管的第一空腔，所述第一连接头的阴端轴心处还设有用于插入所述第二柔性密封环的第二空腔；所述第二柔性密封环和第二连接头的轴心处分别设有用于插入所述惰性管的第二通孔；所述第一连接头的阳端穿过所述压紧盖，所述第一柔性密封环和所述惰性密封环与所述第一连接头间歇配合构成第一级密封结构，所述第二柔性密封环与所述第一连接头间隙配合构成第二级密封结构，所述第二连接头中部插入所述压紧盖的内腔，且与所述压紧盖间隙配合构成第三级密封结构。所述连接部件用于连通所述惰性管和外部气路管，并采用所述三级密封结构，可实现良好的密封效果，避免流经的气体泄漏到连接部件中的缝隙中并产生催化分解及氧化还原等反应现象，进而保障所述连接部件的使用寿命。此外，还可避免外部气路管与所述惰性管的端面接触，并缓解突变气体压力和外部的应力，进而保障所述惰性管的安全。
[0011]进一步具体的，所述第二连接头中部的外周环形表面设有外螺纹，所述压紧盖的内腔壁面设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。通过所述第二连接头与所述压紧盖之间的螺纹结构，不但可压紧两者之间的多个部件，实现外部气路管和所述惰性管的紧密连接，还便于所述装置与外部气路的安装连接。
[0012]进一步具体的，所述第一柔性密封环为氟橡胶密封环或惰性化硅胶密封环，所述第二柔性密封环为石墨密封环。
[0013]具体的，所述加热丝为镍铬合金电加热丝。
[0014]具体的，所述制冷部件为电子制冷片或散热片。
[0015]综上，采用本发明所提供的实现气体冷阱捕集和热脱附的装置，具有如下有益效果:(1)采用在加热丝中设置热电偶型温度传感器的结构，可以实现通过温度补偿方式对升温速率和温度恒定点位进行精确控制；(2)所述热电偶型温度传感器以钎焊方式焊接在所述加热丝上，其造成的加热冷点极为微小，可减小加热冷点的体积，避免出现加热不均的现象；(3)由所述惰性管和所述连接部件组成的气路具有低活性特点，可避免发生催化分解及氧化作用等反应的现象，保障装置的安全和使用寿命，具有更强的实用性；(4)由所述隔热固定板和所述卡簧组成的固定结构，可对所述惰性管起到良好的固定作用，缓解所述惰性管承受的外部应力，进而避免造成损伤现象；(5)采用所述具有三级密封结构的连接部件，可实现良好的密封效果，保障所述连接部件的使用寿命和所述惰性管的安全；(6)所述实现气体冷阱捕集和热脱附的装置安装方便，具有普遍使用性。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明提供的实现气