[实用新型]一种半导体加热制冷雾室系统

说明书

本实用新型涉及一种半导体加热制冷雾室系统，包括：气体质量流量控制器，第一热交换器、半导体制冷片、第二热交换器、保温层、雾室、雾化器、第一温度计和第二温度计和流体管路，其中：第二热交换器紧密包裹雾室，对雾室进行制冷；保温层紧密包裹第二热交换器；半导体制冷片冷端面和热端面分别与第一热交换器和第二热交换器进行热交换完成加热和制冷。该系统利用半导体制冷器件的冷端实现雾室的制冷，同时利用半导体制冷器件的热端实现溶液和气体的加热，系统设计紧凑，运行高效；并且可以把制冷和加热的温度差作为控制对象，系统去溶剂效果更稳定，从而实现更佳的仪器稳定性。

技术领域

本实用新型属于分析仪器技术领域，涉及一种利用Peltier效应的半导体加热制冷雾室系统，用于原子吸收光谱仪、等离子体发射光谱仪或等离子体质谱仪等分析仪器。

背景技术

半导体制冷是从50年代发展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘的学科，它利用特种半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应，是通过直流电制冷的一种新型制冷方法。80年代以后，半导体的热电制冷的性能得到大幅度的提高，但在分析仪器中进行应用的具体技术方案，目前还鲜有报道。例如：

文献1：半导体制冷雾室系统，中国实用新型专利No.ZL200820126191.6，申请日：2008-06-23；

文献2：雾室温度对ICP-MS分析性能影响的研究，分析试验室，Vol.23.No.8，2004.8；

在火焰原子吸收光谱仪，等离子体发射光谱仪，等离子体质谱仪等分析仪器的进样过程中，样品溶液雾化后形成气溶胶进入火焰激发源，与此同时样品溶剂也会大量进入火焰激发源，形成干扰，降低仪器灵敏度，尤其是高挥发性溶剂，会严重干扰火焰激发源的稳定性，甚至导致熄火。

文献1介绍了一种半导体制冷雾室系统，通过Peltier半导体制冷器件，将雾室降温，将样品气溶胶中的溶剂冷凝，从而达到去除干扰、提高激发源的稳定性等效果。文献2研究了制冷温度和溶剂去除效率的关系，可见制冷温度在去溶剂方面发挥的重要作用。然而，除了制冷温度外，气雾的温度同样在去溶剂方面起到重要作用。

文献1中虽然提到了气雾经过加热后导入制冷雾室，以达到更佳的溶剂去除效果，但没有提供具体可行的方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种紧凑、高效、稳定的半导体加热制冷雾室系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种半导体加热制冷雾室系统，它包括第一热交换器2、半导体制冷片3、第二热交换器4、保温层5、雾室6、雾化器7和流体管路；其中：

第二热交换器4紧密包裹雾室6，对雾室6进行制冷；保温层5紧密包裹第二热交换器4；

半导体制冷片3冷端面和热端面分别与第一热交换器2和第二热交换器4进行热交换完成加热和制冷；

流体管路分别设置在第一热交换器2和雾室6内部：第一热交换器2内的流体管路具有气体加热通道和溶液加热通道，两个加热通道的出端分别与雾化器7的进气端71和进液端72连通；雾室6内部的流体管路具有入口、排液口和气溶胶通道。

所述半导体制冷片3的冷端面和热端面分别通过导热硅脂与第一热交换器2和第二热交换器4紧密连接；第一热交换器2对应半导体制冷片3的热端面、吸收半导体制冷片3产生的热量进行加热；半导体制冷片3的冷端面对应第二热交换器4，吸收第二热交换器4的热量进行制冷。

所述第一热交换器2和第二热交换器4内设置有第一温度计8和第二温度计9。

所述第一温度计8布置在溶液和气流的出口附近。

所述第一热交换器2的气体通道前端设置有质量流量控制器1。