[发明专利]一种气体捕集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体捕集方法，尤其是涉及一种捕集大气挥发性有机物的方法。

背景技术

大气中挥发性有机物的捕集方法目前有吸附管室温捕集、吸附管电子制冷捕集、吸附管液氮(液氧)制冷捕集。电子制冷的效果有限，通常为-40℃左右；液氮制冷效果虽然好，但制冷系统比较复杂且受到液氮的限制；

在李虹杰等的专利ZL201120347390.1中已描述过用于大气挥发性有机物的捕集方法和装置，采用了复叠式压缩机制冷系统，它避免了用液氮制冷所带来的应用局限性及操作成本过高等缺陷，便于推广使用。

复叠式制冷系统具有以下优点：1)低温系统压缩机的气缸容积比双级压缩低温部分压缩机气缸容积小得多。这对减少整机的重量、尺寸有利。2)系统内保持正压力，

空气不易漏入系统，使运行稳定而安全。3)复叠式制冷机不仅可以用不同的制冷剂组合，而且可用不同的制冷方式加以组合。

复叠式制冷系统的缺点是冷凝蒸发器、膨胀容器等设备及多元制冷剂使系统的复杂性提高。同时由于蒸发冷凝器有传热温差存在，当传热温差过大时，会使复叠式制冷系统消耗的功比多级压缩单一制冷剂的系统要大。

将复叠式制冷系统应用于捕集大气中挥发性有机物，需要达到-150℃的制冷效果，这种制冷系统在长期运行过程中存在以下不足：1)体积笨重，功率大；2)从室温降至-150℃所需时间长；3)向环境空气散出的热量大；4)添加制冷剂繁琐；4)复叠式制冷系统的制冷温度只能在小范围内调节。因此，需要研发一种体积小、能耗低、制冷效率更高的捕集方法。

发明内容

本方法发明要解决的技术问题是提供一个体积小、结构简单、能耗低、制冷效率更高的气体捕集方法。

为了解决上述技术问题，本方法发明的技术方案是：

一种气体捕集方法，方法包括一个制冷机和一个圆台制冷头部件；

制冷机是商品制冷机，可以制冷到所需要的低温；

圆台制冷头部件与制冷机连接，被制冷机制冷，制冷温度可调可控；

圆台制冷头部件中的制冷头外壁绕有金属捕集管(1/8”惰性金属捕集管或0.53mm内径金属毛细捕集管)，圆台制冷头部件上设有正、负两个电极片与金属捕集管(1/8”惰性金属捕集管或0.53mm内径金属毛细捕集管)的两端连接，可以对金属捕集管直接加热到的进气端接触，所需要的温度，温度可调可控。圆台制冷头部件安装有一个温度探头与金属捕集管接触，用于测量金属捕集管的温度。

圆台制冷头部件外部安装一个保温罩部件，用于内标部件的保温。

本捕集方法具有如下优点：1)捕集方法所用设备体积小，重量轻；2)方法热损失量小，制冷效率高；3)方法能耗低；4)方法可根据需要细微地调节温度控制；5)方法无需进行昂贵且繁琐的后期维护。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图，

具体实施方式

下面结合附图和实施流程对本方法发明进行详细的描述。图中，图中：1.制冷机；2.捕集部件；3.保温罩；4.制冷头；5.捕集管；6.温度传感器探头。

本气体捕集方法包括一个制冷机1和一个圆台制冷头部件2；制冷机1为商品制冷机，作为制冷源；捕集部件2由保温罩3、制冷头4、金属捕集管5、温度传感器探头6构成。金属捕集管5均匀缠绕在制冷头4外壁上，温度传感器探头6与金属捕集管5接触，制冷头4被安装一个保温罩部件3内。

本气体捕集方法的制冷机的制冷和金属捕集管的加热由电源供电。

气体捕集方法的工作原理是：首先通过制冷机1对圆台制冷头部件2的制冷头2-1进行制冷，进而通过热传导对缠绕在制冷头上的金属捕集管(1/8”惰性金属管或0.53mm内径金属毛细捕集管)2-2进行制冷，气体在金属捕集管2-2内被冷凝捕集；气体捕集完成后，制冷机2停止制冷，对金属捕集管2-2直接通电进行快速加热，被冷凝捕集的气体被热解吸后在载气吹扫下进入分析系统进行分析。

本发明包括方法构思、实施方法和结构组成，不限于温度的变化、部件的具体尺寸和材料的改变，一切源于本发明的技术、方法与结构的构思所作出的结构上的修改、尺寸、材料的改变，均属于本发明的保护范围。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。