CN116203198A - 一种集气罩、气体成分检测组件、检测单元及气体检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气体检测技术领域,尤其涉及一种集气罩,包括该集气罩的一端设置有第一进气口和第一出气口,另一端设置有第一对接口,集气罩设置第一进气口和第一出气口的一端的内径比第一对接口的内径小。该集气罩应用于检测气体成分时,将检测探头插设在第一对接口处,由于集气罩设置第一进气口和第一出气口的一端的内径比第一对接口的内径小,气体从第一进气口进入集气罩的内部后,会快速流至第一对接口处接触检测探头,即可提高检测速度,应用于电池测试相关的设备中时,即有助于避免因检测延迟而产生的危险。本发明还提供了一种包括气体成分检测器和上述集气罩的气体成分检测组件、一种检测单元和一种气体检测设备。
Description
本申请是申请号为202210350775.6专利申请的分案申请(原申请的申请日为2022年4月2日,发明名称为一种气体检测设备)。
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域,尤其涉及一种集气罩、气体成分检测组件、检测单元及气体检测设备。
背景技术
电池试验箱用于模拟不同环境条件对电池的影响,常用于对电池质量、性能与使用寿命进行试验研究,以便于后续对电池性能的改进。但在试验过程中,电池可能会出现损坏、泄露、膨胀、起火、爆炸等情况,需要试验人员进行紧急处理,以降低事故的危险程度。但现有的电池试验箱对起火爆炸产生的气体成分的检测不够及时,往往延迟一小段时间,就会大大提高事故的危险程度。
因此,亟需一种集气罩、气体成分检测组件、检测单元及气体检测设备,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种集气罩、气体成分检测组件、检测单元及气体检测设备,能够提高检测速度,有助于避免因检测延迟而产生的危险。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供一种集气罩,所述集气罩的一端设置有第一进气口和第一出气口,另一端设置有第一对接口,所述集气罩设置所述第一进气口和所述第一出气口的一端的内径比所述第一对接口的内径小。
作为一种集气罩的优选方案,所述第一对接口的内径与所述集气罩设置所述第一进气口和所述第一出气口的一端的内径的差值的取值范围为5mm-7mm,或所述集气罩设置所述第一进气口和所述第一出气口的一端的内径与所述第一对接口的内径的比值的取值范围为0.8-0.9。
提供一种气体成分检测组件,包括气体成分检测器和上述集气罩,所述气体成分检测器的气体成分检测探头从第一对接口插入并设置在所述集气罩内。
提供一种检测单元,包括依次连通的烟雾检测组件、烟雾过滤组件、第一泵和上述的气体成分检测组件。
作为一种检测单元的优选方案,第一出气口所在位置比第一进气口所在位置低。
作为一种检测单元的优选方案,所述气体成分检测组件设置有多个,多个所述气体成分检测组件用于分别检测不同的气体成分,多个所述气体成分检测组件串联连接。
作为一种检测单元的优选方案,所述烟雾检测组件包括烟雾探测器和容置盒,所述容置盒上设置有第二进气口、第二出气口和第二对接口,所述烟雾探测器设置在所述第二对接口处,以使所述烟雾探测器的烟雾检测探头设置在所述容置盒内。
作为一种检测单元的优选方案,所述容置盒上还设置有排液口,所述排液口的位置低于所述第二进气口和所述第二出气口的位置。
作为一种检测单元的优选方案,还包括排液管和第二泵,所述排液管与所述排液口连通,所述第二泵设置在所述排液管上。
提供一种气体检测设备,包括壳体、设置在所述壳体外的信息处理单元、设置在所述壳体外壁处的报警单元以及设置在所述壳体内的上述的检测单元,所述信息处理单元与烟雾检测组件以及气体成分检测器均通讯连接,所述信息处理单元能够分析所述烟雾检测组件和所述气体成分检测器的检测数值是否超过安全范围,所述报警单元与所述信息处理单元通讯连接,当检测数值超出安全范围时,所述信息处理单元能够触发所述报警单元进行报警。
本发明的有益效果:
本发明提供了一种集气罩,该集气罩的一端设置有第一进气口和第一出气口,另一端设置有第一对接口,集气罩设置第一进气口和第一出气口的一端的内径比第一对接口的内径小。该集气罩应用于检测气体成分时,将检测探头插设在第一对接口处,由于集气罩设置第一进气口和第一出气口的一端的内径比第一对接口的内径小,气体从第一进气口进入集气罩的内部后,会快速流至第一对接口处接触检测探头,即可提高检测速度,应用于电池测试相关的设备中时,即有助于避免因检测延迟而产生的危险。
本发明还提供了一种包括气体成分检测器和上述集气罩的气体成分检测组件,气体成分检测器的气体成分检测探头从第一对接口插入并设置在集气罩内。且由于集气罩设置第一进气口和第一出气口的一端的内径比第一对接口的内径小,气体从第一进气口进入集气罩的内部后,具有朝向内径大的空间流动的趋势,即会快速朝向第一对接口的方向流动,即可快速接触气体成分检测器的气体成分检测探头,提高检测速度。
本发明还提供了一种检测单元,包括依次连通的烟雾检测组件、烟雾过滤组件、第一泵和上述的气体成分检测组件。该检测单元不仅能够对烟雾进行检测,提供又一个提醒危险的检测指标,且由于第一泵的设置,使得进入集气罩的气体具有一定的气压,可进一步提高气体接触气体成分检测器的气体成分检测探头的速度,进一步提高检测速度。
本发明还提供了一种气体检测设备,包括壳体、设置在壳体外的信息处理单元、设置在壳体外壁处的报警单元以及设置在壳体内的上述的检测单元,信息处理单元与烟雾检测组件以及气体成分检测器均通讯连接,信息处理单元能够分析烟雾检测组件和气体成分检测器的检测数值是否超过安全范围,报警单元与信息处理单元通讯连接,当检测数值超出安全范围时,信息处理单元能够触发报警单元进行报警。该气体检测设备能够提高检测速度,避免因检测延迟而产生的危险,且通过设置报警单元与信息处理单元,可对异常情况进行及时提醒,便于工作人员快速识别危险并进行处理。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的气体检测设备的内部部分结构示意图;
图2是本发明实施例所提供的气体检测设备的部分结构的第一视角的爆炸图;
图3是本发明实施例所提供的气体检测设备的部分结构的第二视角的爆炸图。
图中:
1、烟雾检测组件;11、烟雾探测器;12、容置盒;121、第二进气口;122、第二出气口;123、第二对接口;124、排液口;
2、第一泵;
3、气体成分检测组件;31、集气罩;32、气体成分检测器;
4、报警单元;
5、第二泵;
6、预处理装置;61、风扇;62、换热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
电池试验箱用于模拟不同环境条件对电池的影响,常用于对电池质量、性能与使用寿命进行试验研究,以便于后续对电池性能的改进。但在试验过程中,电池可能会出现损坏、泄露、膨胀、起火、爆炸等情况,试验人员无法提前对电池试验箱进行安全处理,就无法避免危险事故的发生,导致电池试验箱被损坏,甚至试验人员受伤。
因此,本实施例提供了一种气体检测设备,以解决上述问题。
如图1-图3所示,该气体检测设备包括壳体和设置在壳体内的检测单元,设置在壳体外的信息处理单元,和设置在壳体外壁处的报警单元4。其中,检测单元包括依次连通的烟雾检测组件1、烟雾过滤组件、第一泵2和气体成分检测组件3。烟雾检测组件1用于检测烟雾浓度,气体成分检测组件3用于检测气体成分的浓度。气体成分检测组件3包括集气罩31和气体成分检测器32,气体成分检测器32的气体成分检测探头设置在集气罩31内。信息处理单元与烟雾检测组件1和气体成分检测器32均通讯连接,信息处理单元能够分析烟雾检测组件1和气体成分检测器32的检测数值是否超过安全范围。报警单元4与信息处理单元通讯连接,当检测数值超出安全范围时,信息处理单元能够触发报警单元4进行报警。该气体检测设备用于检测电池试验箱内的烟雾和气体成分时,能够在检测数值超出安全范围时发出警报,以使试验人员提前获知危险信号,提前进行安全处理,避免事故发生。
由于电池释放出的气体很可能温度较高,超过了烟雾检测组件1和气体成分检测组件3可承受的温度范围,为了避免烟雾检测组件1和气体成分检测组件3发生损坏,优选地,该气体检测设备还包括预处理装置6。具体地,预处理装置6用于调节待测气体的温度,预处理装置6设置在烟雾检测组件1的上游。
如图2所示,优选地,预处理装置6包括风扇61和换热器62。换热器62用于提供冷量,风扇61用于加强待检测气体与换热器62之间的换热效率,加速降低待检测气体的温度。
优选地,预处理装置6还包括温度传感器,温度传感器和风扇61均与信息处理单元通讯连接。温度传感器可用于检测风扇61上游、换热器62处或预处理装置6下游的待检测气体的温度,信息处理单元可根据温度传感器反馈的温度信号,控制风扇61的运行功率,以保证待检测气体的温度符合要求。
如图2-图3所示,为了使烟雾浓度得到准确的测量,优选地,烟雾检测组件1包括烟雾探测器11和容置盒12。
容置盒12上设置有第二进气口121、第二出气口122和第二对接口123,烟雾探测器11设置在第二对接口123处,以使烟雾探测器11的烟雾检测探头设置在容置盒12内。可选地,在本实施例中,容置盒12为长方体状的盒子,上方设置有圆形的第二对接口123,烟雾探测器11的下半部分为圆锥状,可插入第二对接口123,并保证烟雾探测器11与容置盒12之间的密封性,避免待检测气体从容置盒12内溢出到壳体内。
第二进气口121与上游的组件连通,第二出气口122与下游的组件连通。待检测气体从第二进气口121进入容置盒12内,可快速到达烟雾检测探头处,再从第二出气口122流出。
为了使烟雾浓度检测精度更高,检测速度更快,待检测气体进入容置盒12内能够快速充满并混合均匀,容置盒12与烟雾探测器11的烟雾检测探头的尺寸关系极为重要。可选地,容置盒12内空腔的高度与烟雾检测探头的厚度之间的差值的取值范围为5mm-7mm,或容置盒12内空腔的高度与烟雾检测探头的厚度之间的比值的取值范围为1.2-1.4。容置盒12内空腔的长度与宽度相同,容置盒12内空腔的长度与烟雾检测探头的最大直径之间的差值的取值范围为22mm-24mm,或容置盒12内空腔的长度与烟雾检测探头的最大直径之间的比值的取值范围为1.2-1.3。按照烟雾探测器11的烟雾检测探头的尺寸和上述条件来设置容置盒12的尺寸,即可保证烟雾浓度的测量精度和速度。
由于待检测气体在经过容置盒12的过程中温度会下降,待检测气体中的部分气体成分也会冷凝为液相,为了使冷凝的液相成分能够快速排出容置盒12,防止其接触烟雾检测探头致使检测失灵,优选地,容置盒12上还设置有排液口124,排液口124的位置低于第二进气口121和第二出气口122的位置,冷凝的液相物质可以从排液口124快速排出容置盒12。
由于待检测气体先经过烟雾检测组件1,然后经过气体成分检测组件3,所以在烟雾检测组件1处的冷凝量更大一些,为了保证容置盒12内冷凝的液相物质快速排出容置盒12,优选地,检测单元还包括排液管和第二泵5,排液管与排液口124连通,第二泵5设置在排液管上。
电池在加热等条件下容易释放出可燃性气体,优选地,气体成分检测组件3设置有多个,多个气体成分检测组件3分别检测不同的气体成分,多个气体成分检测组件3串联连接,即可对多种可能存在的可燃性气体浓度进行检测,以保证在危险发生前发出警报。
为了使待检测气体快速到达气体成分检测器32的气体成分检测探头处,如图2-图3所示,集气罩31设置为与气体成分检测器32的气体成分检测探头处相匹配的柱状结构。优选地,集气罩31的一端设置有第一进气口和第一出气口,另一端设置有第一对接口,气体成分检测探头穿过第一对接口设置在集气罩31内,集气罩31设置第一进气口和第一出气口的一端的内径比第一对接口的内径小。即待检测气体从第一进气口进入集气罩31内,由于第一对接口处内径较大,待检测气体会快速流动至第一对接口处接触气体成分检测探头,以及时得到某种气体成分的浓度。
为了使气体成分的浓度检测精度更高,检测速度更快,待检测气体进入集气罩31内能够快速充满并混合均匀,集气罩31与气体成分检测器32的气体成分检测探头的尺寸关系极为重要,且由于气体成分检测器32的气体成分检测探头插接在第一对接口处,所以集气罩31设置第一进气口和第一出气口的一端的内径与第一对接口的内径的大小关系即为重要。可选地,第一对接口的内径与集气罩31设置第一进气口和第一出气口的一端的内径的差值的取值范围为5mm-7mm,或集气罩31设置第一进气口和第一出气口的一端的内径与第一对接口的内径的比值的取值范围为0.8-0.9。
由于待检测气体在经过集气罩31的过程中温度会下降,此时待检测气体中的部分气体成分会冷凝为液相,为了使冷凝的液相成分能够快速排出集气罩31,防止第一进气口内阻塞,优选地,第一出气口所在位置比第一进气口所在位置低,以便液相成分从第一出气口快速排出集气罩31。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集气罩,其特征在于,所述集气罩(31)的一端设置有第一进气口和第一出气口,另一端设置有第一对接口,所述集气罩(31)设置所述第一进气口和所述第一出气口的一端的内径比所述第一对接口的内径小。
2.根据权利要求1所述的集气罩,其特征在于,所述第一对接口的内径与所述集气罩(31)设置所述第一进气口和所述第一出气口的一端的内径的差值的取值范围为5mm-7mm,或所述集气罩(31)设置所述第一进气口和所述第一出气口的一端的内径与所述第一对接口的内径的比值的取值范围为0.8-0.9。
3.一种气体成分检测组件,其特征在于,包括气体成分检测器(32)和权利要求1-2任一项所述的集气罩,所述气体成分检测器(32)的气体成分检测探头从第一对接口插入并设置在所述集气罩(31)内。
4.一种检测单元,其特征在于,包括依次连通的烟雾检测组件(1)、烟雾过滤组件、第一泵(2)和权利要求3所述的气体成分检测组件。
5.根据权利要求4所述的检测单元,其特征在于,第一出气口所在位置比第一进气口所在位置低。
6.根据权利要求4所述的检测单元,其特征在于,所述气体成分检测组件(3)设置有多个,多个所述气体成分检测组件(3)用于分别检测不同的气体成分,多个所述气体成分检测组件(3)串联连接。
7.根据权利要求4所述的检测单元,其特征在于,所述烟雾检测组件(1)包括烟雾探测器(11)和容置盒(12),所述容置盒(12)上设置有第二进气口(121)、第二出气口(122)和第二对接口(123),所述烟雾探测器(11)设置在所述第二对接口(123)处,以使所述烟雾探测器(11)的烟雾检测探头设置在所述容置盒(12)内。
8.根据权利要求7所述的检测单元,其特征在于,所述容置盒(12)上还设置有排液口(124),所述排液口(124)的位置低于所述第二进气口(121)和所述第二出气口(122)的位置。
9.根据权利要求8所述的检测单元,其特征在于,还包括排液管和第二泵(5),所述排液管与所述排液口(124)连通,所述第二泵(5)设置在所述排液管上。
10.一种气体检测设备,其特征在于,包括壳体、设置在所述壳体外的信息处理单元、设置在所述壳体外壁处的报警单元(4)以及设置在所述壳体内的权利要求4-9任一项所述的检测单元,所述信息处理单元与烟雾检测组件(1)以及气体成分检测器(32)均通讯连接,所述信息处理单元能够分析所述烟雾检测组件(1)和所述气体成分检测器(32)的检测数值是否超过安全范围,所述报警单元(4)与所述信息处理单元通讯连接,当检测数值超出安全范围时,所述信息处理单元能够触发所述报警单元(4)进行报警。
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