[发明专利]一种VOCs在线除湿装置及其气路控制方法

权利要求书

1.一种VOCs在线除湿装置，包括除湿阱（9）、制冷剂槽（8）、液封水管（11）、导流口（12）、杯盖（1）、隔热保温层（3）、六通切换阀（19）、第一两位三通电磁阀（15）、第二两位三通电磁阀（17）、两通电磁阀（16）、加热带（20）和质量流量计（21），其特征在于：

除湿阱（9）由一段两端开口的U型管构成，U型管末端即顶部的两开口端分别作为进气端（5）和出气端（4），U型管下方底部开设有水流口（10），除湿阱（9）用于样品通过低温环境时脱水；

制冷剂槽（8）由制冷剂杯（2）和杯盖（1）构成，杯盖（1）扣合于制冷剂杯（2）的上开口端，在杯盖（1）上分别设置有制冷剂入口（7）、制冷剂出口（6）以及两个供进气端（5）和出气端（4）穿过的孔，除湿阱（9）置于制冷剂杯（2）内，其进气端（5）和出气端（4）分别穿过杯盖（1）；

水流口（10）下方密闭连接有一导管，导管下开口端穿过制冷剂杯（2）底部壁面伸出至制冷剂杯（2）外部，位于制冷剂杯（2）外部的导管向上弯折，形成一U型管液封区，导管下端开口为导流口（12），水流口（10）所在的水平面位置处于导流口（12）所在的水平面位置之上，装置运行时，于U型管液封区内存有液封水，多余的水由导流口（12）流出；

制冷剂槽（8）用于在需要制冷时储蓄制冷剂；隔热保温层（3）包裹于制冷剂槽（8）外部，用于制冷剂槽（8）与周围环境隔热保温；两位六通切换阀（19）设有六个气体口，分别是a、b、c、d、e和f；样品气（14）和洁净空气（13）分别连接于第一两位三通电磁阀（15）的两个端口上，第一两位三通电磁阀（15）另一端口与两通电磁阀（16）的一端端口连接，两通电磁阀（16）的另一端口与两位六通切换阀（19）的e连接，其经c与除湿阱（9）的进气端（5）连通，出气端（4）与d连接，其经f后与第二两位三通电磁阀（17）的一个端口连接，第二两位三通电磁阀（17）的另外两端口分别与洁净空气（13）分流管和负压进样装置（18）相连；洁净空气（13）分流管经质量流量计（21）、外壁上缠绕有加热带（20）的加热导管加热后依次经b、a作为尾气经尾气管（22）排出；

整个除湿过程分为四个状态，分别是待机状态、制冷状态、进样状态和除水状态；

除湿阱（9）采用石英玻璃、聚醚醚酮或经表面钝化的不锈钢管制成，长度在5～300mm，内径在0.5mm～5mm。

2.一种权利要求1所述的VOCs在线除湿装置的气路控制方法，其特征在于：整个除湿过程分为四个状态，分别是待机状态、制冷状态、进样状态和除水状态；

待机状态时，打开两通电磁阀（16），洁净空气（13）经第一两位三通电磁阀（15）与两通电磁阀（16）连通，依次流入e、c、进气端（5）和出气端（4），再经d、f和第二两位三通电磁阀（17）后有负压进样装置抽取洁净空气（13）进行待机状态；

制冷状态时，在待机状态的基础上，关闭两通电磁阀（16），开启第二两位三通电磁阀（17），由制冷剂入口（7）加入制冷剂，此时除湿阱（9）处于无气流状态，便于除湿阱（9）快速制冷；

进样状态时，待制冷至所需温度后，开启第一两位三通电磁阀（15）和两通电磁阀（16），关闭第二两位三通电磁阀（17），此时样品气（14）依次经第一两位三通电磁阀（15）、两通电磁阀（16）、进气端（5）、除湿阱（9）、出气端（4）、再经d、f和第二两位三通电磁阀（17）后进入负压进样装置（18）进行进样检测；

除水状态时，进样完毕后，由制冷剂出口（6）抽出制冷剂，切换两位六通切换阀（19）使除湿阱处于热吹扫清洗过程，之后依次关闭第一两位三通电磁阀（15）和两通电磁阀（16）、开启第二两位三通电磁阀（17），此时除湿阱（9）中水分经水流口（10）汇入液封水管（11），多余的水由导流口（12）流出，待除湿阱吹扫干净后切换两通电磁阀（16），开启两通电磁阀（16），关闭第二两位三通电磁阀（17）则进入待机状态。

3.根据权利要求2所述的气路控制方法，其特征在于：负压进样装置（18）的进样流量在1～100 mL/min。

4.根据权利要求3所述的气路控制方法，其特征在于：质量流量计（21）控制吹扫气流量在1～3 L/min。