CN108844788A - 一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，包括壳体(13)、进气口(12)、出气口(6)，所述的壳体(13)内部设有依次串联连接的B型吸附管(10)、A型吸附管(7)和抽气泵(5)；空气由进气口(12)进入后依次通过B型吸附管(10)和A型吸附管(7)进行VOC两段吸附，最后由出气口(6)排出。与现有技术相比，本发明具有可同时进行吸附及检测、吸附效果好、更换方便等优点。

Description

一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置，尤其是涉及一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置。
背景技术
按照世界卫生组织的定义，有机挥发物指沸点在50℃-250℃，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。目前针对大气中有机挥发物的采集技术，如中国专利CN 203899406 U公布了一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置所公开的装置，使用半球形捕捉头对挥发性有机物进行捕集，在转轮中实现挥发性有机物的富集与解析循环，然后利用燃烧法去除挥发性有机物。虽然实现了挥发性有机物的捕捉和去除，但该装置存在工作耗时长、设备巨大等问题，而且并不具备有机挥发物的采样功能，并不适于汽车环境。便携式气相色谱仪能够快速检测挥发性有机物，但其存在价格昂贵，并且无法净化汽车内空气的技术缺陷。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，包括壳体、进气口、出气口，所述的壳体内部设有依次串联连接的B型吸附管、A型吸附管和抽气泵；空气由进气口进入后依次通过B型吸附管和A型吸附管进行VOC两段吸附，最后由出气口排出。
进一步地，所述的A型吸附管内装有吸附有害有机挥发物的分子筛，该分子筛的孔径为0.45～0.70nm，主要对甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有害有机挥发物进行吸附；所述的B型吸附管内装有大容量分子筛，分子筛孔径为0.30～0.40nm，适于吸附水汽或醇类物质，使得此类非有害有机物不会占据A型吸附管的吸附点位。
进一步地，所述的A型吸附管的管口进气口处设有放射状进气片。
进一步地，所述的放射状进气片包括顶部多个扇形分布的翅片以及与之相连接的放射状扩散翅片，两种翅片接触位置的夹角为120～160度，使气流在吸附管内部的轴向均匀分布。
进一步地，所述的放射状进气片包含5～18片呈放射状排列的扩散翅片。
所述的出气口处设有消音罩，用于消减出口处的气流噪音。
所述的抽气泵设于出气口之前，由电源提供抽气泵的功率输入。
所述的装置还包括电源机构和控制系统，所述的电源机构包括供电电源，电源开关和DC12V接口，所述的供电电源为汽车点烟器DC12V电源；
所述的控制系统包括设于外壳上的按键和显示屏，以及设于装置顶端的控制器，控制器与抽气泵连接；通过按键可设定抽气泵的运行周期、运行功率和定时设置。
所述的壳体外壁上分别设有安装旋盖a和安装旋盖b，A型吸附管与B型吸附管分别通过安装旋盖a和安装旋盖b安装或拆卸。将A型吸附管与B型吸附管卸下后可用气相质谱进行挥发性有机物的检测。更换吸附管后，可立即进行下一次采样。两种吸附管均可以在使用结束后进行脱附，以此达到循环利用。脱附时将吸附剂放入300℃的烘箱中并用气流吹扫，持续1h。
与现有技术相比，本发明同时实现有机挥发物的吸附采样及净化去除功能；采用了两段式串联吸附提高了吸附效果；独立拆卸式的吸附管有利于便携采样工作以及吸附管的快速更换；两段吸附管的衔接处采用了放射状进气片，有利于气流在吸附管内部的轴向均匀分布。
附图说明
图1为本发明中车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置的结构示意图。
图中：1、电源开关，2、按键，3、显示屏，4、DC12V接口，5、抽气泵，6、出气口，7、A型吸附管，8、放射状进气片，9、安装旋盖a，10、B型吸附管，11、安装旋盖b，12、安装旋盖a，13、壳体，14、控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，如图1，包括壳体13、进气口12、出气口6，壳体13内部设有依次串联连接的B型吸附管10、A型吸附管7和抽气泵5；空气由进气口12进入后依次通过B型吸附管10和A型吸附管7进行VOC两段吸附，最后由出气口6排出。
两段式吸附管：A型吸附管7内装有吸附有害有机挥发物的分子筛，该分子筛的孔径为0.45～0.70nm，主要对甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有害有机挥发物进行吸附；所述的B型吸附管10内装有大容量分子筛，分子筛孔径为0.30～0.40nm，适于吸附水汽或醇类物质，使得此类非有害有机物不会占据A型吸附管的吸附点位。A型吸附管7的管口进气口处设有放射状进气片8。该放射状进气片8包括顶部多个扇形分布的翅片以及与之相连接的放射状扩散翅片，两种翅片接触位置的夹角为120～160度，使气流在吸附管内部的轴向均匀分布。放射状进气片8包含5～18片呈放射状排列的扩散翅片。
出气口6处设有消音罩，用于消减出口处的气流噪音。抽气泵5设于出气口6之前，由电源提供抽气泵5的功率输入。装置还包括电源机构和控制系统，所述的电源机构包括供电电源，电源开关1和DC12V接口4，所述的供电电源为汽车点烟器DC12V电源；控制系统包括设于外壳上的按键2和显示屏3，以及设于装置顶端的控制器14，控制器14与抽气泵5连接；通过按键2可设定抽气泵5的运行周期、运行功率和定时设置。
壳体13外壁上分别设有安装旋盖a 9和安装旋盖b 11，A型吸附管7与B型吸附管10分别通过安装旋盖a 9和安装旋盖b 11安装或拆卸。将A型吸附管7与B型吸附管10卸下后可用气相质谱进行挥发性有机物的检测。更换吸附管后，可立即进行下一次采样。
在使用该装置进行车内空气净化及采样时，首先打开安装旋盖b 11和安装旋盖a9，分别装入新开封的B型吸附管10和A型吸附管7，进气口12插入安装旋盖b 11的中孔内。连接汽车内点烟器DC12V电源和2DC12V接口，按下电源开关1，设定运行程序，每10分钟自动上升一档，最低档时长为10分钟。每提高一档时对应的时间增加5分钟，最高可达2小时，在最高档时自动跳回最低档，以此为一个运行周期。气流经过B型吸附管10被除去水汽、醇类物质等小分子，甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有害有机挥发物经过A吸附管7被吸附。洁净空气通过出气口12排出。排出的新鲜空气中苯≤0.11mg/m3，甲苯≤1.10mg/m3，二甲苯≤1.50mg/m3，乙苯≤1.50mg/m3，苯乙烯≤0.26mg/m3，甲醛≤0.10mg/m3，乙醛≤0.05mg/m3，丙烯醛≤0.055mg/m3。
车内空气的采样周期一般设置为整数个运行周期。采样结束后打开安装旋盖b11和安装旋盖a 9，分别取出B型吸附管10和A型吸附管7中的吸附剂并加入到顶空进样瓶中，对其中的挥发性有机污染物进行顶空-气相色谱-质谱测试。在一定顶空条件下被吸附的气体由固相进入气相，然后再进入气相色谱-质谱联用设备，进行样品检测。检测完成后，将吸附剂放入300℃的烘箱中并用气流吹扫，持续1h，吹扫完成后的吸附剂可以重复安装使用。

Claims (10)

1.一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，包括壳体(13)、进气口(12)、出气口(6)，其特征在于，所述的壳体(13)内部设有依次串联连接的B型吸附管(10)、A型吸附管(7)和抽气泵(5)；空气由进气口(12)进入后依次通过B型吸附管(10)和A型吸附管(7)进行VOC两段吸附，最后由出气口(6)排出。
2.根据权利要求1所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的A型吸附管(7)内装有吸附有害有机挥发物的分子筛，该分子筛的孔径为0.45～0.70nm。
3.根据权利要求1所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的B型吸附管(10)内装有大容量分子筛，分子筛孔径为0.30～0.40nm，适于吸附水汽或醇类物质。
4.根据权利要求1或2所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的A型吸附管(7)的管口进气口处设有放射状进气片(8)。
5.根据权利要求4所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的放射状进气片(8)包括顶部多个扇形分布的翅片以及与之相连接的放射状扩散翅片，两种翅片接触位置的夹角为120～160度。
6.根据权利要求5所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的放射状进气片(8)包含5～18片呈放射状排列的扩散翅片。
7.根据权利要求1所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的出气口(6)处设有消音罩。
8.根据权利要求1所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的抽气泵(5)设于出气口(6)之前。
9.根据权利要求1所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的装置还包括电源机构和控制系统，所述的电源机构包括供电电源，电源开关(1)和DC12V接口(4)，所述的供电电源为汽车点烟器DC12V电源；所述的控制系统包括设于外壳上的按键(2)和显示屏(3)，以及设于装置顶端的控制器(14)。
10.根据权利要求1所述的一种车内空气净化兼有机挥发物循环采样装置，其特征在于，所述的壳体(13)外壁上分别设有安装旋盖a(9)和安装旋盖b(11)，A型吸附管(7)与B型吸附管(10)分别通过安装旋盖a(9)和安装旋盖b(11)安装或拆卸。
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