本技術(shù)屬于實驗設(shè)備，具體涉及一種傳熱效率好的直通式冷阱組件。

背景技術(shù)：

1、基于紅外光譜學(xué)原理設(shè)計的氣體分析儀對于樣品中的水汽濃度很敏感，水汽濃度會對紅外光有吸收，進而影響氣體分析儀的結(jié)果精準性。故根據(jù)氣象觀測規(guī)范以及環(huán)境監(jiān)測規(guī)范中關(guān)于溫室氣體采樣的技術(shù)要求，為避免水汽對溫室氣體監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生影響，需根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件、分析儀原理及數(shù)據(jù)質(zhì)量目標要求選擇除水設(shè)備。冷阱是冷凝除濕裝置的重要組成部分，這部分的設(shè)計會直接影響到待測氣體的干燥度，進而會直接影響氣體分析儀的監(jiān)測數(shù)據(jù)精度。

2、常規(guī)冷阱管降溫采樣氣體的方式主要包括兩種：(1)將冷阱管浸泡于酒精等冷卻液中；(2)將冷阱管貼敷于金屬板上，金屬板由制冷設(shè)備進行降溫。上述兩種溫度傳遞方式都存在熱傳導(dǎo)過程中能量損耗較大、降溫速度慢的問題，并且熱傳遞次數(shù)越多，熱傳遞效率越低。另外，傳統(tǒng)冷阱管內(nèi)采樣氣體降溫不均勻，冷阱管進氣端的溫度和出氣端的溫度差別較大，容易在冷阱管內(nèi)部的氣路溫度最低處出現(xiàn)水汽凍結(jié)，冷阱管內(nèi)部未容納足夠多的冰就已經(jīng)完全凍結(jié)，即使加大冷阱管的體積，也無法很好的改善這個問題。最后由于傳統(tǒng)冷阱管為自下而上式的結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致置換氣體較為緩慢和不徹底。因此，本實用新型提出一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，以期解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，通過將若干流體管道穿接于冷媒管內(nèi)部，冷媒管內(nèi)部循環(huán)流動有與流體管道內(nèi)部采樣氣體流向相反的冷媒介質(zhì)，從而顯著提高流體管道內(nèi)部采樣氣體降溫過程中的熱量傳遞效率，實現(xiàn)降溫高效性和降溫均勻性，流體管道內(nèi)部形成的冰霜會附著于整個管道內(nèi)壁面上，避免局部結(jié)冰堵塞管道，延長除霜周期，并且熱傳遞效率不隨使用次數(shù)的增加而降低；直通式的管路設(shè)計結(jié)構(gòu)，使流體管道內(nèi)部的采樣氣體得以快速置換更替，避免存在采樣氣體殘留，確保測試結(jié)果的精準性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，包括若干流體管道和冷媒管，所述的冷媒管兩端分別密封固設(shè)有端蓋，若干所述的流體管道穿接于所述的冷媒管內(nèi)部，并且流體管道兩端分別穿過對應(yīng)的端蓋延伸至冷媒管外部，所述的冷媒管一端設(shè)有冷媒進口管、另一端設(shè)有冷媒出口管，所述的冷媒管內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，與所述的溫度傳感器相連接的信號線自由端穿過對應(yīng)的端蓋延伸至冷媒管外部，并且流體管道內(nèi)部采樣氣體的流向與冷媒管內(nèi)部冷卻媒介的流向相反。

3、本實用新型的一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，通過將若干流體管道穿接于冷媒管內(nèi)部，冷媒管內(nèi)部循環(huán)流動有與流體管道內(nèi)部采樣氣體流向相反的冷媒介質(zhì)，從而顯著提高流體管道內(nèi)部采樣氣體降溫過程中的熱量傳遞效率，實現(xiàn)降溫高效性和降溫均勻性，流體管道內(nèi)部形成的冰霜會附著于整個管道內(nèi)壁面上，避免局部結(jié)冰堵塞管道，延長除霜周期，并且熱傳遞效率不隨使用次數(shù)的增加而降低；直通式的管路設(shè)計結(jié)構(gòu)，使流體管道內(nèi)部的采樣氣體得以快速置換更替，避免存在采樣氣體殘留，確保測試結(jié)果的精準性。

4、優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的流體管道為不銹鋼材質(zhì)，且流體管道內(nèi)壁面設(shè)有硅烷涂覆層。不銹鋼材質(zhì)的流體管道耐腐蝕性好，其內(nèi)壁面設(shè)有硅烷涂覆層，可以避免流體管道對甲醛、氨氣等具有吸附性的氣體造成吸附影響，確保分析數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性。

5、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的冷媒管和端蓋均為金屬銅材質(zhì)，所述的端蓋上設(shè)有若干與所述的流體管道一一對應(yīng)的流體管道穿接孔和信號線穿接孔，所述的端蓋外周緣密封焊接固設(shè)于冷媒管的端口；所述的流體管道穿過流體管道穿接孔延伸至冷媒管外部，并且流體管道的外側(cè)面與流體管道穿接孔的外周緣密封焊接連接；所述的信號線穿過信號線穿接孔延伸至冷媒管外部，并且信號線穿接孔內(nèi)周緣與信號線外側(cè)面之間設(shè)有密封圈。流體管道和信號線在端蓋上的穿接方式簡單，密封性好，確保本實用新型傳熱效率好的直通式冷阱組件得以順利制備實施。

6、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，若干所述的流體管道位于冷媒管內(nèi)部的部分和冷媒管同步彎折為螺旋結(jié)構(gòu)。通過將流體管道和冷媒管同步彎折為螺旋結(jié)構(gòu)，顯著縮小冷阱管組件的體積，便于將其安裝于箱體等設(shè)備中組裝為冷阱設(shè)備使用。

7、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的溫度傳感器為貼片式熱電阻，所述的溫度傳感器貼敷固設(shè)于其中一個所述的流體管道外側(cè)面上，并且溫度傳感器位于螺旋結(jié)構(gòu)的中部。溫度傳感器為貼片式熱電阻，便于將溫度傳感器貼敷固設(shè)于流體管道外側(cè)面上；溫度傳感器位于螺旋結(jié)構(gòu)中部，使測得溫度信號約為冷媒管進口和出口冷媒介質(zhì)的平均溫度，即采集的溫度信號具有代表性。

8、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的溫度傳感器為a級貼片式pt?100鉑電阻。

9、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的信號線自由端設(shè)有插接頭。插接頭便于與控制系統(tǒng)上的溫度信號采集端口快速插接連接。

10、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，若干所述的流體管道外直徑為1/4英寸、管壁厚度為0.5mm，所述的冷媒管外直徑為19mm，所述的冷媒進口管外直徑和冷媒出口管外直徑均為6.35mm。流體管道口徑尺寸設(shè)計合理，確保流體管道與分析儀、鋼瓶等設(shè)備的氣體管道適配性好，從而確保使用時與鋼瓶、分析儀的對接便捷高效性；冷媒管外直徑為19mm，可以容納三根外直徑為1/4英寸的流體管道，普適適用性好。

11、本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于：

12、1、本實用新型的一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，通過將若干流體管道穿接于冷媒管內(nèi)部，冷媒管內(nèi)部循環(huán)流動有與流體管道內(nèi)部采樣氣體流向相反的冷媒介質(zhì)，從而顯著提高流體管道內(nèi)部采樣氣體降溫過程中的熱量傳遞效率，實現(xiàn)降溫高效性和降溫均勻性，流體管道內(nèi)部形成的冰霜會附著于整個管道內(nèi)壁面上，避免局部結(jié)冰堵塞管道，延長除霜周期，并且熱傳遞效率不隨使用次數(shù)的增加而降低；直通式的管路設(shè)計結(jié)構(gòu)，使流體管道內(nèi)部的采樣氣體得以快速置換更替，避免存在采樣氣體殘留，確保測試結(jié)果的精準性。

13、2、所述的流體管道為不銹鋼材質(zhì)，且流體管道內(nèi)壁面設(shè)有硅烷涂覆層。不銹鋼材質(zhì)的流體管道耐腐蝕性好，其內(nèi)壁面設(shè)有硅烷涂覆層，可以避免流體管道對甲醛、氨氣等具有吸附性的氣體造成吸附影響，確保分析數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性。

14、3、若干所述的流體管道位于冷媒管內(nèi)部的部分和冷媒管同步彎折為螺旋結(jié)構(gòu)。通過將流體管道和冷媒管同步彎折為螺旋結(jié)構(gòu)，顯著縮小冷阱管組件的體積，便于將其安裝于箱體等設(shè)備中組裝為冷阱設(shè)備使用。

15、4、溫度傳感器為貼片式熱電阻，便于將溫度傳感器貼敷固設(shè)于流體管道外側(cè)面上；溫度傳感器位于螺旋結(jié)構(gòu)中部，使測得溫度信號約為冷媒管進口和出口冷媒介質(zhì)的平均溫度，即采集的溫度信號具有代表性。

技術(shù)特征：

1.一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，包括若干流體管道(1)和冷媒管(2)，所述的冷媒管(2)兩端分別密封固設(shè)有端蓋(3)，若干所述的流體管道(1)穿接于所述的冷媒管(2)內(nèi)部，并且流體管道(1)兩端分別穿過對應(yīng)的端蓋(3)延伸至冷媒管(2)外部，所述的冷媒管(2)一端設(shè)有冷媒進口管(2-1)、另一端設(shè)有冷媒出口管(2-2)，所述的冷媒管(2)內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器(4)，與所述的溫度傳感器(4)相連接的信號線(5)自由端穿過對應(yīng)的端蓋(3)延伸至冷媒管(2)外部，并且流體管道(1)內(nèi)部采樣氣體的流向與冷媒管(2)內(nèi)部冷卻媒介的流向相反。

2.如權(quán)利要求1所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，所述的流體管道(1)為不銹鋼材質(zhì)，且流體管道(1)內(nèi)壁面設(shè)有硅烷涂覆層。

3.如權(quán)利要求2所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，所述的冷媒管(2)和端蓋(3)均為金屬銅材質(zhì)，所述的端蓋(3)上設(shè)有若干與所述的流體管道(1)一一對應(yīng)的流體管道穿接孔(3-1)和信號線穿接孔(3-2)，所述的端蓋(3)外周緣密封焊接固設(shè)于冷媒管(2)的端口；所述的流體管道(1)穿過流體管道穿接孔(3-1)延伸至冷媒管(2)外部，并且流體管道(1)的外側(cè)面與流體管道穿接孔(3-1)的外周緣密封焊接連接；所述的信號線(5)穿過信號線穿接孔(3-2)延伸至冷媒管(2)外部，并且信號線穿接孔(3-2)內(nèi)周緣與信號線(5)外側(cè)面之間設(shè)有密封圈(7)。

4.如權(quán)利要求1～3任意一項所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，若干所述的流體管道(1)位于冷媒管(2)內(nèi)部的部分和冷媒管(2)同步彎折為螺旋結(jié)構(gòu)(6)。

5.如權(quán)利要求4所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，所述的溫度傳感器(4)為貼片式熱電阻，所述的溫度傳感器(4)貼敷固設(shè)于其中一個所述的流體管道(1)外側(cè)面上，并且溫度傳感器(4)位于螺旋結(jié)構(gòu)(6)的中部。

6.如權(quán)利要求5所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，所述的溫度傳感器(4)為a級貼片式pt?100鉑電阻。

7.如權(quán)利要求6所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，所述的信號線(5)自由端設(shè)有插接頭(5-1)。

8.如權(quán)利要求7所述的傳熱效率好的直通式冷阱組件，其特征在于，若干所述的

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種傳熱效率好的直通式冷阱組件，包括若干流體管道和冷媒管，流體管道穿接于冷媒管內(nèi)部，流體管道兩端分別穿過冷媒管端部對應(yīng)的端蓋延伸至外部，冷媒管一端設(shè)有冷媒進口管、另一端設(shè)有冷媒出口管，冷媒管內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，與溫度傳感器相連接的信號線自由端穿過對應(yīng)的端蓋延伸至冷媒管外部，流體管道內(nèi)部采樣氣體的流向與冷媒管內(nèi)部冷卻媒介的流向相反。顯著提高流體管道內(nèi)部采樣氣體降溫過程中的熱量傳遞效率，實現(xiàn)降溫高效性和降溫均勻性，流體管道內(nèi)部形成的冰霜會附著于整個管道內(nèi)壁面上，避免局部結(jié)冰堵塞管道，延長除霜周期，熱傳遞效率不隨使用次數(shù)的增加而降低；采樣氣體置換更替快速，確保測試結(jié)果的精準性。

技術(shù)研發(fā)人員：鞠勇,楊振宇,史恒霖,楊耀程,趙暉,姜麗亞
受保護的技術(shù)使用者：江蘇海蘭達爾環(huán)境科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240305
技術(shù)公布日：2024/10/21