CN112198240A - 一种微型气相色谱柱箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型气相色谱柱箱，包括微型色谱柱箱体、加热单元、散热单元和处理控制单元；所述微型色谱柱箱体包括具有螺旋式凹槽腔体的第一金属板，以及第二金属板；所述第一金属板和第二金属板可通过分别设置于其四角的固定孔紧固配合密封。本发明的微型气相色谱柱箱，色谱柱箱的体积更加微型化，色谱柱的温度采用接触式热传导方式，对于色谱柱的温度控制更加直接，且温度控制精度高和重现性更好；该微型气相色谱柱箱会促进色谱仪的微型化发展，进而推动气相色谱仪便携式，会极大的拓展气相色谱仪的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及气相色谱分析技术领域，尤其涉及一种微型气相色谱柱箱。
背景技术
气相色谱法因其具有灵敏度高、运行稳定且分析仪器价格便宜，已成为使用最广的化合物分析方法之一。目前常用气相色谱仪体积通常较大，主要应用在分析实验室，这就极大限制了气相色谱法更为广泛的应用环境。气相色谱仪体积较大的最重要的原因就在于其较大的色谱柱箱。通用色谱柱箱主要通过辐射热传导的方式对柱箱内的空气进行温度控制，其效率相对较低。然而，实际上色谱柱的体积相对较小，可以通过直接对其色谱柱进行必要的温控，从而实现微型话的色谱柱箱，进而促进色谱仪的小型化，拓展其广阔的应用前景。尽管目前市面上已经出现了一些微型柱箱，但温控方式仍主要依赖热辐射方式对柱箱进行温度控制，且体积仍然相对较大。
因此，急需一种稳定可靠且控温精度高的微型色谱箱系统。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的缺陷，提出一种微型气相色谱柱箱，稳定可靠且控温精度高。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种微型气相色谱柱箱，包括：
一微型色谱柱箱体，所述微型色谱柱箱体包括具有螺旋式凹槽腔体的第一金属板，以及第二金属板；所述第一金属板和第二金属板可通过分别设置于其四角的固定孔紧固配合密封；所述第一金属板和第二金属板之间还设有密封圈和金属箔导热胶带；
一加热单元，所述加热单元由加热器件嵌入式安装于所述第一金属板不具有所述螺旋式凹槽腔体一侧内构成；
一散热单元，所述散热单元由散热器件以金属管道或贴片方式嵌入或分布在所述第二金属板外侧构成；
一处理控制单元。
进一步地，所述处理控制单元与位于所述微型色谱柱箱体内的测温传感器，以及所述加热单元和散热单元电连接。
进一步地，所述微型气相色谱柱箱还包括设置于所述微型色谱柱箱体整个外围的保温单元。
进一步优选地，所述保温单元材质为阻燃型保温材料。
进一步地，所述螺旋式凹槽腔体中对应色谱柱内侧端位置的凹槽深度比其他凹槽深一个色谱柱外径以上。
进一步地，所述第一金属板和第二金属板材质为高导热惰性材料。
进一步地，所述加热器件为加热电阻丝、加热棒或膜片加热器；所述散热器件的散热源为散热风扇、半导体制冷片或压缩机制冷源。
进一步地，所述金属箔导热胶带位于所述螺旋式凹槽腔体区域上方，用于固定位于所述螺旋式凹槽腔体内的色谱柱。
进一步地，所述密封圈为圆环状，且位于所述螺旋式凹槽腔体的区域周围。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的微型气相色谱柱箱，色谱柱箱的体积更加微型化，色谱柱的温度采用接触式热传导方式，对于色谱柱的温度控制更加直接，且温度控制精度高和重现性更好；该微型气相色谱柱箱会促进色谱仪的微型化发展，进而推动气相色谱仪便携式，会极大的拓展气相色谱仪的应用前景。
附图说明
图1是本发明微型气相色谱柱箱的示意图；
其中的附图标记为：
第一金属板1；螺旋式凹槽腔体2；第二金属板3；密封圈4；金属箔导热胶带5；加热器件6；散热器件7；色谱柱8；色谱柱内侧端801；色谱柱外侧端802。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种微型气相色谱柱箱，包括：
一微型色谱柱箱体，微型色谱柱箱体包括具有螺旋式凹槽腔体2的第一金属板1，以及第二金属板3；第一金属板1和第二金属板3可通过分别设置于其四角的固定孔紧固配合密封；第一金属板1和第二金属板3之间还设有密封圈4和金属箔导热胶带5；上述螺旋式凹槽腔体2用于安装色谱柱8，色谱柱8的两端 (801和802)位于微型色谱柱箱体外侧；第一金属板1和第二金属板3材质为高导热惰性材料；
一加热单元，加热单元由加热器件6嵌入式安装于第一金属板1不具有螺旋式凹槽腔体2一侧内构成，用于柱箱内温度的实时调节以及加热至高温色谱条件；
一散热单元，散热单元由散热器件7以金属管道或贴片方式嵌入或分布在第二金属板3外侧构成，用于微型色谱柱箱腔体的散热以及柱箱温度的降低；
一处理控制单元(图中未显示)，处理控制单元与位于微型色谱柱箱体内的测温传感器，以及加热单元和散热单元电连接，用于色谱柱箱温度的精准控制。
在本发明的一个优选实施例中，本发明的微型气相色谱柱箱还包括设置于所述微型色谱柱箱体整个外围的保温单元，上述保温单元材质为阻燃型保温材料，用于柱箱保温，以降低环境温度对柱箱温度的影响。
在本发明的一个优选实施例中，螺旋式凹槽腔体2是通过机械加工在第一金属板1一侧形成的、用于安装色谱柱8的腔体，上述螺旋式凹槽腔体2中对应色谱柱内侧端801位置的凹槽深度比其他凹槽深一个色谱柱外径以上，保障色谱柱安装稳定。
在本发明的一个优选实施例中，金属箔导热胶带5位于所述螺旋式凹槽腔体 2区域上方，用于固定位于螺旋式凹槽腔体2内的色谱柱8；密封圈4为圆环状，且位于螺旋式凹槽腔体2的区域周围，用于色谱柱箱的密封。
加热器件6嵌入式安装于第一金属板1不具有螺旋式凹槽腔体2一侧内，上述加热器件6为加热电阻丝、加热棒或膜片加热器。
散热器件7以金属管道或贴片方式嵌入或分布在第二金属板3外侧，所述散热器件7的散热源为散热风扇、半导体制冷片或压缩机制冷源。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种微型气相色谱柱箱，其特征在于，包括：
一微型色谱柱箱体，所述微型色谱柱箱体包括具有螺旋式凹槽腔体(2)的第一金属板(1)，以及第二金属板(3)；所述第一金属板(1)和第二金属板(3)可通过分别设置于其四角的固定孔紧固配合密封；所述第一金属板(1)和第二金属板(3)之间还设有密封圈(4)和金属箔导热胶带(5)；
一加热单元，所述加热单元由加热器件(6)嵌入式安装于所述第一金属板(1)不具有所述螺旋式凹槽腔体(2)一侧内构成；
一散热单元，所述散热单元由散热器件(7)以金属管道或贴片方式嵌入或分布在所述第二金属板(3)外侧构成；
一处理控制单元，所述处理控制单元设置于所述微型色谱柱箱体外。
2.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，所述处理控制单元与位于所述微型色谱柱箱体内的测温传感器，以及所述加热单元和散热单元电连接。
3.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，还包括设置于所述微型色谱柱箱体整个外围的保温单元。
4.根据权利要求3所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，所述保温单元材质为阻燃型保温材料。
5.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，所述螺旋式凹槽腔体(2)中对应色谱柱内侧端(801)位置的凹槽深度比其他凹槽深一个色谱柱外径以上。
6.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，所述第一金属板(1)和第二金属板(3)材质为高导热惰性材料。
7.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，所述加热器件(6)为加热电阻丝、加热棒或膜片加热器；所述散热器件(7)的散热源为散热风扇、半导体制冷片或压缩机制冷源。
8.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱，其特征在于，所述金属箔导热胶带(5)位于所述螺旋式凹槽腔体(2)区域上方，用于固定位于所述螺旋式凹槽腔体(2)内的色谱柱(8)。
9.根据权利要求1所述的微型气相色谱柱箱其特征在于，所述密封圈(4)为圆环状，且位于所述螺旋式凹槽腔体(2)的区域周围。
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