CN206853393U - Tec除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气分析设备领域，具体涉及一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，包括冷却室、加温室和储液瓶，冷却室和加温室之间设置有半导体冷凝片，冷却室内设置有冷凝管和第一温度传感器，加温室内设置有出气管和第二温度传感器，加温室外安装有散热风扇，冷凝装置上设置有控制器。本实用新型对冷却室和加温室的温度进行精确控制，制冷效率比传统的水冷装置更高，残留的水汽更少，比借助压缩机和制冷剂实现制冷的冷凝装置体积更小，更便于携带。

Description

TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置

技术领域

本实用新型涉及烟气分析设备领域，具体涉及一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置。

背景技术

烟气分析仪在对烟气进行检测分析时，需要对烟气样品进行严格的预处理过程，尤其是要对样品中的粉尘和水蒸气等杂质进行去除，在样品的预处理装置中，分析仪中的冷凝装置是实现去除烟气内水蒸气的关键部件，而烟气分析仪能否持续高效的运行，在很大程度上取决于烟气样品预处理的品质。

现有的冷凝装置大都采用风扇制冷，制冷效率低，烟气常常难以降低到冷凝温度，烟气经过冷凝装置后，仍残留有大量水蒸气，水蒸气进入烟气分析仪内部，造成烟气检测准确度降低，长时间使用还可能影响内部元件的性能；采用压缩机进行制冷的效果较好，能够使烟气样品中的水蒸气经过冷凝之后会成为液体状态，然后通过气液的分离实现烟气样品中水蒸气的去除，从而将纯净的烟气样品送入烟气分析仪，但是，借助压缩机和制冷剂实现制冷的冷凝装置，由于压缩机体积较大，并不适用于体积较小的烟气分析仪。

半导体致冷器(TEC)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。如果在应用中需要的制冷或加热量较大，可以使用多级半导体致冷器，对于常年运行的设备，增大致冷元件的对数，可以获得较高的制冷系数。

实用新型内容

根据现有技术的不足，本实用新型提供了一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，以解决现有技术制冷效率低、残留水汽多以及设备体积大、携带不便的技术问题。

本实用新型的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，所述烟气分析仪包括依次连接的取样管、过滤器、冷凝装置、光谱检测室、气体分析主机和抽气泵，所述冷凝装置包括冷却室和加温室，所述冷却室和加温室之间设置有半导体冷凝片，所述半导体冷凝片的制冷面设置在所述冷却室中，所述半导体冷凝片的制热面设置在所述加温室中，所述冷凝装置的底部设置有储液瓶，所述储液瓶的底部设置有排液阀，所述冷却室内设置有冷凝管，所述冷凝管的一端连通所述过滤器，另一端连通所述储液瓶，所述加温室内设置有出气管，所述出气管的一端连通所述储液瓶，另一端连通所述光谱检测室；所述冷却室内设置有第一温度传感器，所述加温室内设置有第二温度传感器，所述加温室外安装有散热风扇，所述冷凝装置上设置有控制器；所述控制器的第一信号输入端连接所述第一温度传感器，第一信号输出端连接所述半导体冷凝片；所述控制器的第二信号输入端连接所述第二温度传感器，第二信号输出端连接所述散热风扇。

作为优选，所述储液瓶为透明玻璃瓶。

作为优选，所述冷凝管为自上而下呈螺旋状盘绕的玻璃管。

作为优选，所述出气管为竖直设置的玻璃管。

本实用新型的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，利用半导体冷凝片一面制冷另一面制热的特性，将冷凝装置设置为冷却室和加温室两部分，冷却室对烟气样品进行制冷，使其中的水蒸气迅速液化为水珠，排出到储液瓶中，加温室对除水后的洁净烟气进行加热，使烟气温度提升到正常测试温度，利用温度传感器对冷却室和加温室内的温度进行检测，并通过控制器控制半导体冷凝片和散热风扇的开启或关闭，对冷却室和加温室内的温度进行精确控制，提高了烟气中水分去除率的同时，保证了除水后的洁净烟气的正常温度，提高了后续烟气分析工作的准确度。另外，本实用新型的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置制冷效率比传统的水冷装置更高，残留的水汽更少，比借助压缩机和制冷剂实现制冷的冷凝装置体积更小，便于携带。

附图说明

图1为烟气分析仪的整体结构示意图；

图2为本实用新型的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置的电路控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的烟气分析仪，包括依次连接的取样管(1)、过滤器(2)、冷凝装置(3)、光谱检测室(4)、气体分析主机(5)和抽气泵(6)。

实施例2：

如图2所示，本实施例的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，包括冷却室(30)和加温室(31)，所述冷却室(30)和加温室(31)之间设置有半导体冷凝片(32)，所述半导体冷凝片(32)的制冷面(320)设置在所述冷却室(30)中，所述半导体冷凝片(32)的制热面(321)设置在所述加温室(31)中，所述冷凝装置(3)的底部设置有储液瓶(33)，所述储液瓶(33)的底部设置有排液阀(330)，所述冷却室(30)内设置有冷凝管(300)，所述冷凝管(300)的一端连通所述过滤器(2)，另一端连通所述储液瓶(33)，所述加温室(31)内设置有出气管(310)，所述出气管(310)的一端连通所述储液瓶(33)，另一端连通所述光谱检测室(4)；所述冷却室(30)内设置有第一温度传感器(301)，所述加温室(31)内设置有第二温度传感器(311)，所述加温室(31)外安装有散热风扇(312)，所述冷凝装置(3)上设置有控制器(34)；所述控制器(34)的第一信号输入端连接所述第一温度传感器(301)，第一信号输出端连接所述半导体冷凝片(32)；所述控制器(34)的第二信号输入端连接所述第二温度传感器(311)，第二信号输出端连接所述散热风扇(312)。

可以想到，本实施例中的储液瓶(33)为透明玻璃瓶或其他透明材料制瓶，方便观察内部积存的水珠，即时排出。

进一步的，本实施例中的冷凝管(300)为自上而下呈螺旋状盘绕的玻璃管，玻璃管导热较快，自上而下呈螺旋状盘绕设置，能够尽可能延长高热烟气在冷凝管(300)中的传输距离，使烟气中的水蒸气充分冷凝；本实施例中的出气管(310)为竖直设置的玻璃管，用于输出除水后的洁净烟气。

实施例3：

如图3所示，本实施例的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，利用半导体冷凝片(32)一面制冷另一面制热的特性，将冷凝装置(3)设置为冷却室(30)和加温室(31)两部分，冷却室(30)对烟气样品进行制冷，达到制冷温度，使其中的水蒸气迅速液化为水珠，排出到储液瓶(33)中，加温室(31)对除水后的洁净烟气进行加热，使烟气温度提升到正常测试温度。

此处假设制冷温度为4℃，正常测试温度为40℃，以方便对本实施例的TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置的具体工作过程进行详细描述。

经过过滤器(2)过滤过的高热烟气通过冷凝管(300)进入冷凝装置(3)的冷却室(30)中，冷却室(30)内部温度升高，第一温度传感器(301)检测到冷却室(30)内的温度高于4℃，通过第一信号输入端将信号传递到控制器(34)，控制器(34)控制半导体冷凝片(32)工作，半导体冷凝片(32)的制冷面(320)制冷，使冷却室(30)内的温度降低到4℃以下，即停止工作；当半导体冷凝片(32)工作时，半导体冷凝片(32)的制热面(321)对加温室(31)进行加热，使出气管(310)内的气体温度升高，当第二温度传感器(311)检测到加温室(31)内的温度高于40℃时，通过第二信号输入端将信号传递到控制器(34)，控制器(34)控制散热风扇(312)工作，使加温室(31)内的温度降低到40℃以下。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，还包括没有明确列出的其他要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应视为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，所述烟气分析仪包括依次连接的取样管、过滤器、冷凝装置、光谱检测室、气体分析主机和抽气泵，其特征在于：所述冷凝装置包括冷却室和加温室，所述冷却室和加温室之间设置有半导体冷凝片，所述半导体冷凝片的制冷面设置在所述冷却室中，所述半导体冷凝片的制热面设置在所述加温室中，所述冷凝装置的底部设置有储液瓶，所述储液瓶的底部设置有排液阀，所述冷却室内设置有冷凝管，所述冷凝管的一端连通所述过滤器，另一端连通所述储液瓶，所述加温室内设置有出气管，所述出气管的一端连通所述储液瓶，另一端连通所述光谱检测室；所述冷却室内设置有第一温度传感器，所述加温室内设置有第二温度传感器，所述加温室外安装有散热风扇，所述冷凝装置上设置有控制器；所述控制器的第一信号输入端连接所述第一温度传感器，第一信号输出端连接所述半导体冷凝片；所述控制器的第二信号输入端连接所述第二温度传感器，第二信号输出端连接所述散热风扇。

2.如权利要求1所述的一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，其特征在于：所述储液瓶为透明玻璃瓶。

3.如权利要求1所述的一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，其特征在于：所述冷凝管为自上而下呈螺旋状盘绕的玻璃管。

4.如权利要求1所述的一种TEC除湿型紫外吸收烟气监测系统冷凝装置，其特征在于：所述出气管为竖直设置的玻璃管。