[发明专利]色谱柱箱以及气相色谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析测试设备领域的色谱柱箱以及色谱仪，特别是涉 及一种小型化的气相色谱仪柱箱以及使用该柱箱的气相色谱仪。

背景技术

气相色谱仪应用在化工、环保等众多领域，但由于体积庞大，一般放 在实验室使用。气相色谱仪的柱箱占整个气相色谱仪的60％以上，要想使 气相色谱仪微型化、便携式，就必须要使色谱柱箱微型化。

在现有技术中曾提出一种环状色谱柱箱，该色谱柱箱靠金属热传导传 热，传热速度慢于热对流，金属传热不如气体对流传热均匀。同时，该色 谱柱箱采用控制金属均热块的温度来控制柱箱内温度，由于金属均热块的 热惯性大，控温难度大，且不容易实现快速升温和快速降温。

还有一种微型色谱柱箱，该柱箱为方形，主要是将加热膜、色谱柱、 热敏电阻安装在一个骨架上，骨架材料为铝镁合金，其温度传递方式主要 靠骨架的热传导，并有2个风扇，用于降温时加速下降。但是该色谱柱箱 的气流场并不对称均匀，进入柱箱的冷空气不能充分通过骨架的色谱柱， 而且骨架存储较多热能，其降温效果受到影响。

由此可见，上述现有的色谱柱箱以及色谱仪在结构与使用上，显然仍 存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。本发明人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设 一种新型结构的色谱柱箱以及色谱仪，能够改进一般现有的色谱柱箱以及 色谱仪，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品 及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的色谱柱箱存在的缺陷，而提供一 种新型结构的色谱柱箱，所要解决的技术问题是使其采用环形箱体，减小 色谱柱箱的体积，且具有良好的温度调节功能，从而更加经济实用。

本发明的另一目的在于，提供一种气相色谱仪，所要解决的技术问题 是减小色谱仪体积，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种色谱柱箱，其包括：环形箱体；两个通气道，分别设置 在所述环形箱体的两侧，并与所述环形箱体内部连通；风扇，设置在所述 环形箱体内部；温度测量装置，设置在所述环形箱体内部；以及加热装置， 设置在所述环形箱体内部。优选的，所述色谱柱箱，其环形箱体的断面形 状为矩形、圆形、多边形或者椭圆形。优选的，所述的色谱柱箱还包括容置 盒，与环形箱体连通；所述风扇包括扇叶和风扇电机，较佳的，所述风扇电 机设置在容置盒内。气相色谱柱设置于所述的环形箱体内。色谱柱受风扇推 动的高速旋转的温度均匀的空气加热。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据 本发明提出的一种气相色谱仪，其包括上述的色谱柱箱。优选的，在所述 的两个通气道的开口处分别设有气道门。其还包括壳体，所述的色谱柱箱 设置在该壳体内，所述色谱柱箱和所述壳体之间的空间填充隔热保温材料； 所述的两个通气道的开口位于所述壳体外。还包括步进电机连接所述的气 道门，并控制所述气道门的打开和关闭。还包括：主控制器；温度控制模 块，连接于主控制器和加热装置；风扇控制模块，连接于主控制器和风扇； 以及气道门控制模块，连接于主控制器和所述的步进电机；所述的温度测 量装置与主控制器连接。

由以上技术方案可知，本发明色谱柱箱以及色谱仪至少具有下列优点： 本发明的环形色谱柱箱的温度控制范围广，可达420℃，温控精度高，可到 ±0.05℃，可实现9阶程序升温。升温速度快，大于50℃/分钟，降温速度 快，250℃到室温以上5℃需要4分钟。和目前较先进的通用气相色谱仪柱 箱指标相当，但是其体积是现在柱箱体积的10％左右。节省电功率80％以上， 上述各项指标经过进一步优化有望大幅提高。

本发明的色谱柱箱不仅小型化，还大大降低了柱箱的成本，柱箱和色 谱柱实现一体化，使色谱柱箱成为耗材，用户需要什么色谱柱，可以要求 生产厂家直接做到柱箱中，便于使用。

本发明对于气相色谱仪的小型化、便携化和制作工业现场在线式气相 色谱仪具有广泛的用途与应用前景，具有显著的经济与社会效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例 并配合附图详细说明如后。

附图说明