CN116116035B - 一种工业低温冷阱及控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及节能型制冷设计领域，具体是涉及一种工业低温冷阱及控温方法，设备包括机架和设置于机架上的冷阱本体、加热机构、输气机构、抽气机构和采集机构，采集机构包括驱动架和多个富集管，驱动架能水平方向滑动的位于机架上，驱动架上设置有用于带动多个富集管转动的旋转架；通过多组富集管在旋转架转动的方式与冷阱本体作业的方式，使得富集管无需制作成毛细管状结构，使得富集管的制作精度下降，同时使得富集管在单次高温和低温交替作业后具有间隙的时间，使得高温加热后的富集管可以自然降温，延长富集管的使用寿命，减少采集途中对于装置等待的时间，且可以连续不断的进行作业，能提高采集的效率，进一步的降低成本。

Description

一种工业低温冷阱及控温方法

技术领域

本发明涉及节能型制冷设计设计领域，具体是涉及一种工业低温冷阱及控温方法。

背景技术

目前市面上存在的VOCs检测分析方法主要包含总量分析法和多组分分析方法，由于成本限制，目前市面上多采用气相色谱(GC)和质谱(MS)联用的方法，获得气体各组分类别和含量，这种方法称为GC-MS，环境中单组分的气体浓度可能达到ppb级别，由于检测器功能限制，GC-MS中仅能检测到ppm级别浓度，那么在检测前，需要首先对取样气体进行富集才能完成有效检测，一般会采用低温冷凝富集的方法，其需要使用到低温冷阱，先将采样气体经干燥管去除水分后进入富集管，通过冷凝的方式，采样气体在富集管中被富集；再快速对干燥管和富集管加热至约200℃，样气快速蒸发解吸后被送入检测器中检测分析，至此完成一个采样周期。

目前，中国专利CN109806612B公开了一种基于运动部件的机械式低温冷阱，包括冷头；具有弹性的干燥管和富集管；机械手，该机械手具有在低温冷阱处于低温模式时将干燥管和富集管推至冷头处并将干燥管和富集管保持在该位置的第一工作位，以及在低温冷阱处于高温模式下，释放所述干燥管和富集管的第二工作位；在低温冷阱处于高温模式时，所述干燥管和富集管与冷头之间留有间隙，此发明通过设置运动部件，使得该低温冷阱在不同工作模式下，其干燥管和富集管相对于冷头的位置实时改变，降低了漏热损失和制冷机热负荷，提高了冷头能效和低温冷阱的富集效率，但是其通过毛细管的方式存储气体，其在受连续低温和高温的环境下进行采集，对于毛细管的材料要求较高，其会增加采集过程中的成本，同时在连续温差交替的作用下，设备的寿命会减短，不利于长时间的使用。

发明内容

针对上述问题，提供一种工业低温冷阱及控温方法，通过多组富集管在旋转架转动的方式与冷阱本体作业的方式，使得富集管无需制作成毛细管状结构，使得富集管的制作精度下降，同时使得富集管在单次高温和低温交替作业后具有间隙的时间，使得高温加热后的富集管可以自然降温，延长富集管的使用寿命，减少采集途中对于装置等待的时间，且可以连续不断的进行作业，能提高采集的效率，进一步的降低成本。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种工业低温冷阱，包括机架和设置于机架上的冷阱本体、加热机构、输气机构、抽气机构和采集机构，冷阱本体位于机架上水平方向的其中一端，且冷阱本体的轴线呈水平方向设置；

加热机构位于冷阱本体的旁侧且靠近采集机构的一侧；

采集机构包括驱动架和多个富集管，驱动架能水平方向滑动的位于机架上，驱动架上设置有用于带动多个富集管转动的旋转架；

多个富集管等距环绕设置于旋转架的中心线上，且多个富集管的轴线均与冷阱本体的轴线平行；

输气机构和抽气机构均固定连接于驱动架上，输气机构上设置有分别与富集管数量相同且一一对应的输气通道，抽气机构上设置有分别与富集管数量相同且一一对应的抽气通道。

优选的，多个富集管内靠近旋转架的一侧均设置有与输气通道连接的进气口，多个富集管的中央的均设置有与抽气通道连接的排气口，多个富集管内均设置有用于推动采集气体从富集管内靠近旋转架的一端向其另一侧的端部推动的推进组件，推进组件包括第一活塞和推进杆，第一活塞能滑动的位于富集管内，推进管固定连接于第一活塞上且远离冷阱本体的一端，且推进杆贯穿通过富集管远离驱动架一端并与其滑动配合，第一活塞上设置有与进气口和排气口相互匹配的气道，气道的其中一端位于第一活塞上远离推进杆的一侧，气道的另外一端位于第一活塞的侧壁上。

优选的，推进组件还包括第二活塞和多个连接杆，第二活塞位于第一活塞的旁侧且远离推进杆的一侧，多个连接杆固定连接于第一活塞和第二活塞之间。

优选的，驱动架上设置有用于推动推进杆移动的驱动机构，驱动架构上设置有与推进杆能磁性连接的驱动头。

优选的，冷阱本体的外壁设置有隔温层，第二塞头为隔温材料制成。

优选的，输气机构和收集机构均设置有与外部气源连接的腔室，输气机构和收集机构上的腔室均连接于驱动架上，且输气机构和收集机构均设置有能转动的滑动环，滑动环上设置有与富集管数量相同且一一对应的连接头。优选的，夹持机构包括驱动盘和多个夹持臂，夹持孔上设置有多个环绕与夹持孔的轴线的摆动轴，摆动轴的数量与夹持臂的数量相同且一一对应，夹持臂的其中一端套设于摆动轴上，驱动盘能转动的安装于夹持孔上，驱动盘上设置有与夹持臂数量相同且一一对应的驱动轴，多个驱动轴等距环绕于驱动盘的轴线设置，夹持臂的另外一端套设于驱动轴上。

优选的，多个夹持机构之间设置有用于带动驱动盘转动驱动组件。

优选的，多个夹持臂均为圆弧状结构设置。

一种工业低温冷阱的控温方法，应用于一种工业低温冷阱，包括有以下步骤：

S1、推动驱动架滑动，使得驱动架移动至机架上远离冷阱本体的一端，转动旋转架使得其中一个富集管的轴线与冷阱本体的轴线同轴；

S2、通过输气机构上的输气通道将需采样的且已经干燥后的气体通入富集管内；

S3a、推动驱动架向冷阱本体一侧移动，将富集管插入冷阱本体内，通过冷阱本体对于富集管进行降温，直至采样气体冷凝完成；

S3b、移动驱动架，通过驱动架带动富集管进入加热机构中，通过加热机构对于富集管内的采样气体进行加热，并启动抽气机构，抽气机构对于气体进行采集并输送至检测装置中；

S4、移动驱动架使其带动旋转架和富集管远离加热机构，通过转动旋转架使得位于其转动方向上的下一个富集管的轴线与冷阱本体的轴线同轴设置；

S5、重复S2、S3a、S3b和S4的步骤。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

本发明通过多组富集管在旋转架转动的方式与冷阱本体作业的方式，使得富集管无需制作成毛细管状结构，使得富集管的制作精度下降，有助于降低实验的成本，同时使得富集管在单次高温和低温交替作业后具有间隙的时间，使得高温加热后的富集管可以自然降温，有助于延长富集管的使用寿命，同时减少采集途中对于装置等待的时间，且可以连续不断的进行作业，能提高采集的效率，进一步的降低成本。

附图说明

图1是一种工业低温冷阱的立体结构示意图；

图2是一种工业低温冷阱的剖面结构示意图；

图3是一种工业低温冷阱中机架、冷阱本体和加热机构的立体结构示意图；

图4是一种工业低温冷阱中采集机构的立体结构示意图一；

图5是一种工业低温冷阱中富集管和推进组件的剖面结构示意图一；

图6是一种工业低温冷阱中富集管和推进组件的剖面结构示意图二；

图7是一种工业低温冷阱中推进组件的立体结构示意图；

图8是一种工业低温冷阱中采集机构的立体结构示意图二；

图9是一种工业低温冷阱中输气机构和抽气机构的立体结构示意图；

图10是一种工业低温冷阱中输气机构的爆炸图；

图11是一种工业低温冷阱中机架、冷阱本体、加热机构和位移机构的立体结构示意图；

图12是图2中A处的放大图；

图13是一种工业低温冷阱中夹持机构和旋转架的立体结构示意图；

图14是一种工业低温冷阱中旋转架、夹持机构和驱动组件的立体结构示意图；

图15是图13中B处的放大图；

图16是图14中C处的放大图；

图17是一种工业低温冷阱中夹持机构打开时的正视图；

图18是一种工业低温冷阱中夹持机构夹持时的正视图。

图中标号为：

1-机架；

11-冷阱本体；111-隔温层；

12-加热机构；

13-输气机构；131-输气通道；132-腔室；1321-滑动环；1322-连接头；

14-抽气机构；141-抽气通道；

15-真空罩；

2-采集机构；

21-驱动架；211-位移机构；212-第一旋转驱动电机；213-丝杆；214-滑轨；

22-富集管；221-进气口；222-排气口；223-推进组件；2231-第一活塞；2232-推进杆；2233-气道；2234-第二活塞；2235-连接杆；224-驱动机构；2241-驱动头；2242-磁吸块；2243-凹槽；2244-电磁铁；

23-旋转架；231-安装板；232-旋转轴；233-第二旋转驱动电机；

24夹持孔；-241夹持机构；-2411驱动盘；-2412夹持臂；-2413摆动轴；-2414驱动轴；-242驱动组件；-2421驱动齿圈；-2422安装轴；-2423齿轮。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3、图8和图13和图14所示：一种工业低温冷阱，包括机架1和设置于机架1上的冷阱本体11、加热机构12、输气机构13、抽气机构14和采集机构2，冷阱本体11位于机架1上水平方向的其中一端，且冷阱本体11的轴线呈水平方向设置；

加热机构12位于冷阱本体11的旁侧且靠近采集机构2的一侧；

采集机构2包括驱动架21和多个富集管22，驱动架21能水平方向滑动的位于机架1上，驱动架21上设置有用于带动多个富集管22转动的旋转架23；

多个富集管22等距环绕设置于旋转架23的中心线上，且多个富集管22的轴线均与冷阱本体11的轴线平行；

旋转架23上设置有用于富集管22数量相同且一一对应的夹持孔24，每个夹持孔24内均设置有能对不同直径的夹持管进行固定的夹持机构241，夹持机构241位于旋转架23内；

输气机构13和抽气机构14均固定连接于驱动架21上，输气机构13上设置有分别与富集管22数量相同且一一对应的输气通道131，抽气机构14上设置有分别与富集管22数量相同且一一对应的抽气通道141。

首先推动驱动架21滑动，使得驱动架21移动至机架1上远离冷阱本体11的一端上，转动旋转架23使得其中一个富集管22的轴线与冷阱本体11的轴线同轴，此时通过输气机构13上的输气通道131将需采样的且已经干燥后的气体通入富集管22内，此时推动驱动架21向冷阱本体11一侧移动，将富集管22插入冷阱本体11内，通过冷阱本体11对于富集管22进行降温，通过冷凝的方式，被采样气体在富集管22中被富集，停止采集后需要对于富集管22进行加热，此时继续移动驱动架21，通过驱动架21带动旋转架23和富集管22从冷阱本体11内移出，此时富集管22进入位于冷阱本体11旁侧的加热机构12中，通过加热机构12对于富集管22内的采样气体进行加热，此时启动抽气机构14，抽气机构14对于气体进行采集并输送至检测装置中，同时继续移动驱动架21，使得驱动架21带动旋转架23和富集管22远离加热机构12，通过转动旋转架23使得位于其转动方向上的下一个富集管22的轴线与冷阱本体11的轴线同轴设置，重复上述步骤，由此完成对于气体的连续采样，通过上述方式，使得富集管22无需制作成毛细管状结构，使得富集管22的制作精度下降，有助于降低实验的成本，同时通过多组富集管22在旋转架23转动的方式与冷阱本体11作业的方式，使得富集管22在单次高温和低温交替作业后具有间隙的时间，使得高温加热后的富集管22可以自然降温，有助于延长富集管22的使用寿命，同时减少采集途中对于装置等待的时间，且可以连续不断的进行作业，能提高采集的效率，进一步的降低成本，由于富集管在使用的过程中会受高温和低温的交替作业，使得本身其就具有更换频率较高的问题，通过夹持机构的设置，使得在需要对于富集管进行更换时方便对于富集管进行拆换，同时通过夹持机构能对不同直径的富集管进行夹持，提高设备的适配性。

如图1至图10所示：多个富集管22内靠近旋转架23的一侧均设置有与输气通道131连接的进气口221，多个富集管22的中央的均设置有与抽气通道141连接的排气口222，多个富集管22内均设置有用于推动采集气体从富集管22内靠近旋转架23的一端向其另一侧的端部推动的推进组件223，推进组件223包括第一活塞2231和推进杆2232，第一活塞2231能滑动的位于富集管22内，推进管固定连接于第一活塞2231上且远离冷阱本体11的一端，且推进杆2232贯穿通过富集管22远离驱动架21一端并与其滑动配合，第一活塞2231上设置有与进气口221和排气口222相互匹配的气道2233，气道2233的其中一端位于第一活塞2231上远离推进杆2232的一侧，气道2233的另外一端位于第一活塞2231的侧壁上。

由于富集管22在伸入冷阱本体11需要等待其降温，由于采集机体时较低，使得等待富集管22降温的时间较长，由此影响对于气体的采集效率，通过推进组件223的设置，当驱动架21位于机架1上远离冷阱本体11的一端时，可推动驱动架21带动与冷阱本体11的轴线同轴的富集管22的一半推入冷阱本体11，通过冷阱本体11对于此段的富集管22进行预降温，第一活塞2231初始状态下位于富集管22上靠近旋转架23的一端，此时第一活塞2231的气道2233与输气通道131连接，输气通道131将需采集的气体通入富集管22内，当输入一定量后，通过推动推进杆2232，通过推进杆2232带动第一活塞2231沿富集管22的轴线滑动，通过第一活塞2231的移动使得采集气体被推入富集管22内远离旋转架23一端，同时使得第一活塞2231上的气道2233与富集管22中部的抽气通道141连接，由于此段富集管22已位于冷阱本体11内预先降温，使得通入富集管22内的采样气体立刻就进行冷凝，减少了对于富集管22进行降温的等待时间，提高了采集效率，在采集完成后，通过移动整个驱动架21使得富集管22和位于其内部的推进组件223一起移动至加热机构12中，通过加热机构12对于富集管22内的冷凝气体进行加热，并通过启动抽气机构14对于气体进行移动，使得其移动至检测装置中，在驱动架21移动至远离加热机构12的一侧后，使得后续富集管22能继续进行操作，提高整个装置的运行效率，进一步的降低成本。

如图2、图5至图7所示：推进组件223还包括第二活塞2234和多个连接杆2235，第二活塞2234位于第一活塞2231的旁侧且远离推进杆2232的一侧，多个连接杆2235固定连接于第一活塞2231和第二活塞2234之间。

通过第二活塞2234和多个连接杆2235的设置，使得第一活塞2231和第二活塞2234之间对于气体的移动体积固定，有助于定量的输入和输出气体，避免每次通入富集管22内的气体不一致，使得最后经过冷阱本体11和加热机构12后的气体检测结构不一致，有助于提高检测的精度，第二活塞2234、连接杆2235和第一活塞2231的总长度优选为富集管22的长度的一半，便于后续推进组件223对于气体的推动，同时通过第二活塞2234的限位作用，使得第一活塞2231上气道2233与抽气通道141的连接更加的准确，提高设备运行的稳定性。

如图2至图7所示：驱动架21上设置有用于推动推进杆2232移动的驱动机构224，驱动架21构上设置有与推进杆2232能磁性连接的驱动头2241。

驱动机构224还包括用于驱动头2241移动的驱动腔，驱动腔呈水平状态固定连接于驱动架21的顶部，驱动头2241能滑动的位于驱动腔内，驱动腔内可通过气动或者液压的方式带动驱动头2241移动，推进杆2232上靠近驱动架21的一侧设置有磁吸块2242，驱动头2241上设置有与推进杆2232相互匹配的凹槽2243，凹槽2243内设置有磁吸块2242磁性连接的电磁铁2244，当需要推动第一活塞2231时，通过驱动腔内注入的气体或者液体带动驱动头2241移动，通过驱动头2241与推进杆2232抵接带动推进杆2232移动，通过推进杆2232带动第一活塞2231沿富集管22的轴线滑动，由此推动气体，由于驱动头2241与推进杆2232为磁性连接，此时无吸力的情况下，在驱动架21远离加热机构12后，旋转架23能带动富集管22继续转动，使得位于转动顺序下的另一个富集管22与冷阱本体11同轴，由于转动上来的富集管22其第一活塞2231还位于富集管22的中部，需要将第一活塞2231复位才能对其进行作业，此时通过对驱动头2241的凹槽2243内的电磁铁2244通电，使得电磁铁2244对于推进杆2232上的磁吸块2242能产生吸力，通过驱动腔带动驱动头2241向远离冷阱本体11一侧的方向移动，由此通过驱动头2241能带动推进杆2232和第一活塞2231复位，复位后断开电流，使得电磁铁2244与磁吸块2242无吸力产生，在富集管22内冲入气体后使得能驱动头2241再次带动推进组件223作业，周而复始，通过与推进杆2232能磁性连接的驱动头2241的设置，使得多个富集管22上的推进组件223只需配置一个驱动机构224就可以进行操作，无需为每个推进组件223配置一个驱动源，降低了成本，减少空间的占用，结构更加的合理。

如图2和图12所示：冷阱本体11的外壁设置有隔温层111，第二塞头为隔温材料制成。

在富集管22的其中一端进入冷阱本体11内部时，冷阱本体11对于富集管22进行预先降温时，为了更好的保持其温度，同时避免过冷的温度影响其旁侧的加热机构12，通过冷阱本体11上隔温层111和第二塞头为隔温材料的设置，使得温度能被有效的隔离，使得设备的温度能更好的保存，降低装置的能耗，进一步降低成本的投入。

如图1、图2、图9和图10所示：输气机构13和收集机构均设置有与外部气源连接的腔室132，输气机构13和收集机构上的腔室132均连接于驱动架21上，且输气机构13和收集机构均设置有能转动的滑动环1321，滑动环1321上设置有与富集管22数量相同且一一对应的连接头1322。

由于富集管22在旋转架23上以顺时针或者逆时针转动与冷阱本体11对接，其旋转后容易造成与其连接的输气通道131和抽气通道141缠绕在驱动架21上，通过滑动环1321和连接头1322的设置，使得滑动环1321能通过转动避免输气通道131和抽气通道141的缠绕，提高输气机构13和收集机构的腔室132与富集管22的连接，同时腔室132上均会设置电磁阀，以方便通过后部的控制系统对于与冷阱本体11对接的富集管22进行输气和抽气作业，提高设备的自动化程度，减轻工作人员的负担。

如图1至图3和图11所示：机架1的底部设置有用于带动驱动架21沿机架1的水平方向进行滑动的位移机构211。

位移机构211包括第一旋转驱动电机212和丝杆213，机架1的底部设置有滑轨214，驱动架21能滑动的位于滑轨214上，丝杆213呈水平状态能转动的位于机架1的底部，且丝杆213贯穿通过驱动架21的底部，丝杆213与驱动架21螺纹配合，第一旋转驱动电机212固定连接于机架1上且其输出轴的轴线与丝杆213的轴线同轴设置，丝杆213与第一旋转驱动电机212的输出轴传动连接，当需要驱动架21移动时，通过启动第一旋转驱动电机212，第一旋转驱动电机212的输出轴带动了与其传动连接的丝杆213，通过丝杆213的转动带动了与其螺纹配合的驱动架21，使得驱动架21沿滑轨214的方向滑动，由此带动驱动架21上的旋转架23和多个富集管22，通过丝杆213的传动具有自锁的特性，使得驱动架21移动后能保持稳定，有助于提高设备的稳定性，同时其可以随意控制驱动架21的移动，方便控制。

如图1至图3和图11所示：机架1的两侧还设置有两个安装板231，两个安装板231之间设置有旋转轴232，驱动架21能滑动的位于旋转轴232上，且旋转架23与旋转轴232传动连接。

其中一个安装板231上还设置有第二旋转驱动电机233，旋转轴232与第二旋转驱动电机233的输出轴传动连接，旋转轴232为六棱柱结构，旋转架23能转动的套设于驱动架21上，当需要旋转架23带动富集管22移动时，通过启动第二旋转驱动电机233，第二旋转驱动电机233的输出轴带动了与其传动连接的旋转轴232，通过旋转轴232带动了与其传动连接的旋转架23，通过旋转架23带动富集管22与冷阱本体11同轴，为了提高旋转架23的转动的精度，可在驱动架21上设置传感器，方便富集管22与冷阱本体11的对接，通过旋转轴232六棱柱的结构，使得驱动架21无论移动至任何位置，旋转轴232都能将动力传递给旋转架23，方便操作，通过旋转轴232也具有提高驱动架21滑动的稳定性的功能，提高装置的稳定性。

如图2所示：机架1的外侧还设置有真空罩15。

通过真空罩15的设置，使得整个机架1的内部在作业时真空绝热，减少设备热量流失，真空罩15与外部抽泵连接，在作业开始将真空罩15内大气抽出，保持真空罩15内气压为负压。

如图13至图17所示：夹持机构241包括驱动盘2411和多个夹持臂2412，夹持孔24上设置有多个环绕与夹持孔24的轴线的摆动轴2413，摆动轴2413的数量与夹持臂2412的数量相同且一一对应，夹持臂2412的其中一端套设于摆动轴2413上，驱动盘2411能转动的安装于夹持孔24上，驱动盘2411上设置有与夹持臂2412数量相同且一一对应的驱动轴2414，多个驱动轴2414等距环绕于驱动盘2411的轴线设置，夹持臂2412的另外一端套设于驱动轴2414上。

当需要对富集管22进行夹持时，通过转动驱动盘2411，驱动盘2411的转动带动了与其连接的驱动轴2414，通过驱动轴2414带动了与连接的夹持臂2412，使得夹持臂2412绕摆动轴2413的轴线进行转动，多个夹持臂2412的转动使得多个夹持臂2412之间的空间变小，由此实现对于富集管22的夹持，且能针对不同直径的富集管22都能实现夹持，提高设备的适配性。

如图13至图17所示：多个夹持机构241之间设置有用于带动驱动盘2411转动驱动组件242。

驱动组件242包括驱动齿圈2421、安装轴2422和齿轮2423，驱动齿圈2421能转动的位于旋转架23的中央，安装轴2422转动的位于驱动齿圈2421内，齿轮2423套设于安装轴2422上，驱动齿圈2421的内侧设置有卡齿，齿轮2423与驱动齿圈2421的内侧卡齿啮合连接，驱动盘2411的外侧设置有与驱动齿圈2421相互匹配的卡齿，且驱动盘2411的卡齿与驱动齿圈2421啮合连接，安装轴2422可通过无刷电机带动，无刷电机较小适合安装于旋转架23内，能减轻对于旋转架23的驱动力，当无刷电机驱动后能带动与其连接的安装轴2422，通过安装轴2422带动齿轮2423，通过齿轮2423带动驱动齿圈2421内圈的卡齿，使得驱动齿圈2421转动，驱动齿圈2421带动与其啮合连接的驱动盘2411，通过驱动盘2411带动夹持臂2412，由此实现对于夹持孔24内富集管22进行夹持的目的，同时夹持机构241位于驱动齿圈2421的四周，使得驱动组件242能同时对于多个夹持机构241进行同步的调节，提高对于多个富集管22进行更换的效率，减轻工作人员的负担。

如图16和图17所示：夹持臂2412均为圆弧状结构设置。

夹持臂2412位于圆弧状结构的设置，使得多个夹持臂2412之间组成的空间更加近似圆形，使得多个夹持臂2412的内壁与富集管22的贴合更加紧密，提高对于富集管22的夹持的稳定度，有助于提高设备的稳定性。

如图1至图3和图8所示：一种工业低温冷阱的控温方法，应用于一种工业低温冷阱，包括有以下步骤：

S1、推动驱动架21滑动，使得驱动架21移动至机架1上远离冷阱本体11的一端，转动旋转架23使得其中一个富集管22的轴线与冷阱本体11的轴线同轴；

S2、通过输气机构13上的输气通道131将需采样的且已经干燥后的气体通入富集管22内；

S3a、推动驱动架21向冷阱本体11一侧移动，将富集管22插入冷阱本体11内，通过冷阱本体11对于富集管22进行降温，直至采样气体冷凝完成；

S3b、移动驱动架21，通过驱动架21带动富集管22进入加热机构12中，通过加热机构12对于富集管22内的采样气体进行加热，并启动抽气机构14，抽气机构14对于气体进行采集并输送至检测装置中；

S4、移动驱动架21使其带动旋转架23和富集管22远离加热机构12，通过转动旋转架23使得位于其转动方向上的下一个富集管22的轴线与冷阱本体11的轴线同轴设置；

S5、重复S2、S3a、S3b和S4的步骤。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种工业低温冷阱，包括机架（1）和设置于机架（1）上的冷阱本体（11）、加热机构（12）、输气机构（13）、抽气机构（14）和采集机构（2），其特征在于，冷阱本体（11）位于机架（1）上水平方向的其中一端，且冷阱本体（11）的轴线呈水平方向设置；

加热机构（12）位于冷阱本体（11）的旁侧且靠近采集机构（2）的一侧；

采集机构（2）包括驱动架（21）和多个富集管（22），驱动架（21）能水平方向滑动的位于机架（1）上，驱动架（21）上设置有用于带动多个富集管（22）转动的旋转架（23）；

多个富集管（22）等距环绕设置于旋转架（23）的中心线上，且多个富集管（22）的轴线均与冷阱本体（11）的轴线平行；

旋转架（23）上设置有用于富集管（22）数量相同且一一对应的夹持孔（24），每个夹持孔（24）内均设置有能对不同直径的夹持管进行固定的夹持机构（241），夹持机构（241）位于旋转架（23）内；输气机构（13）和抽气机构（14）均固定连接于驱动架（21）上，输气机构（13）上设置有分别与富集管（22）数量相同且一一对应的输气通道（131），抽气机构（14）上设置有分别与富集管（22）数量相同且一一对应的抽气通道（141）；

多个富集管（22）内靠近旋转架（23）的一侧均设置有与输气通道（131）连接的进气口（221），多个富集管（22）的中央的均设置有与抽气通道（141）连接的排气口（222），多个富集管（22）内均设置有用于推动采集气体从富集管（22）内靠近旋转架（23）的一端向其另一侧的端部推动的推进组件（223），推进组件（223）包括第一活塞（2231）和推进杆（2232），第一活塞（2231）能滑动的位于富集管（22）内，推进管固定连接于第一活塞（2231）上且远离冷阱本体（11）的一端，且推进杆（2232）贯穿通过富集管（22）远离驱动架（21）一端并与其滑动配合，第一活塞（2231）上设置有与进气口（221）和排气口（222）相互匹配的气道（2233），气道（2233）的其中一端位于第一活塞（2231）上远离推进杆（2232）的一侧，气道（2233）的另外一端位于第一活塞（2231）的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，推进组件（223）还包括第二活塞（2234）和多个连接杆（2235），第二活塞（2234）位于第一活塞（2231）的旁侧且远离推进杆（2232）的一侧，多个连接杆（2235）固定连接于第一活塞（2231）和第二活塞（2234）之间。

3.根据权利要求1所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，驱动架（21）上设置有用于推动推进杆（2232）移动的驱动机构（224），驱动架（21）构上设置有与推进杆（2232）能磁性连接的驱动头（2241）。

4.根据权利要求2所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，冷阱本体（11）的外壁设置有隔温层（111），冷阱本体（11）上隔温层（111）和第二塞头为隔温材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，输气机构（13）和收集机构均设置有与外部气源连接的腔室（132），输气机构（13）和收集机构上的腔室（132）均连接于驱动架（21）上，且输气机构（13）和收集机构均设置有能转动的滑动环（1321），滑动环（1321）上设置有与富集管（22）数量相同且一一对应的连接头（1322）。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种工业低温冷阱，其特征在于， 夹持机构（241）包括驱动盘（2411）和多个夹持臂（2412），夹持孔（24）上设置有多个环绕与夹持孔（24）的轴线的摆动轴（2413），摆动轴（2413）的数量与夹持臂（2412）的数量相同且一一对应，夹持臂（2412）的其中一端套设于摆动轴（2413）上，驱动盘（2411）能转动的安装于夹持孔（24）上，驱动盘（2411）上设置有与夹持臂（2412）数量相同且一一对应的驱动轴（2414），多个驱动轴（2414）等距环绕于驱动盘（2411）的轴线设置，夹持臂（2412）的另外一端套设于驱动轴（2414）上。

7.根据权利要求6中所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，多个夹持机构（241）之间设置有用于带动驱动盘（2411）转动驱动组件（242）。

8.根据权利要求6中所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，多个夹持臂（2412）均为圆弧状结构设置。

9.一种工业低温冷阱的控温方法，应用于权利要求1-8中任意一项所述的一种工业低温冷阱，其特征在于，包括有以下步骤：

S1、推动驱动架（21）滑动，使得驱动架（21）移动至机架（1）上远离冷阱本体（11）的一端，转动旋转架（23）使得其中一个富集管（22）的轴线与冷阱本体（11）的轴线同轴；

S2、通过输气机构（13）上的输气通道（131）将需采样的且已经干燥后的气体通入富集管（22）内；

S3a、推动驱动架（21）向冷阱本体（11）一侧移动，将富集管（22）插入冷阱本体（11）内，通过冷阱本体（11）对于富集管（22）进行降温，直至采样气体冷凝完成；

S3b、移动驱动架（21），通过驱动架（21）带动富集管（22）进入加热机构（12）中，通过加热机构（12）对于富集管（22）内的采样气体进行加热，并启动抽气机构（14），抽气机构（14）对于气体进行采集并输送至检测装置中；

S4、移动驱动架（21）使其带动旋转架（23）和富集管（22）远离加热机构（12），通过转动旋转架（23）使得位于其转动方向上的下一个富集管（22）的轴线与冷阱本体（11）的轴线同轴设置；

S5、重复S2、S3a、S3b和S4的步骤。