[發明專利]一種自動低溫冷阱除水系統

在審

• 申請號: 202011001664.1
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN113521973A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 劉銀鋒;宋揚;張寒;潘京京;杜建蘋;王東華
• 申請（專利權）人: 北京華云東方探測技術有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D8/00;F25B7/00
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 吳煥鑫

本申請公開一種自動低溫冷阱除水系統，包括中溫級制冷循環系統、低溫級制冷循環系統和低溫液精密控溫循環系統；其中，中溫級制冷循環系統與低溫級制冷循環系統分別連接在中間換熱器的兩根換熱管上，且低溫級制冷循環系統與低溫液精密控溫循環系統分別連接在低溫換熱管的兩根換熱管上；中溫級制冷循環系統通過中間換熱器為低溫級制冷循環系統提供中溫環境，且低溫級制冷循環系統通過低溫換熱器為低溫液精密控溫循環系統提供低溫環境。實現自動融冰、自動排水，無需更換冷阱管，減少人力時間成本，因此使用簡單方便，具有較高的實用價值。

技術領域

本申請涉及冷阱除水技術領域，尤其涉及一種自動低溫冷阱除水系統。

背景技術

現有技術對大氣中的溫室氣體進行檢測時，一般通過專門的氣體監測系統對大氣中的溫室氣體進行監測，通過該監測系統即可對溫室氣體組分和含量進行精確的掌握。然而，由于待監測的溫室氣體中含有一定量的水分，水分的存在影響氣體的檢測準確性。因此，在進行氣體監測之前，需要對溫室氣體進行除水處理，使得被檢測氣體為干燥氣，提高檢測值的精準度。

通常采用美國FTS超低溫冷阱方式對大氣中溫室氣體進行除水處理，該方式為冷阱管置于-50℃酒精不銹鋼桶內，氣體經過低溫低壓冷阱管時，水凝結在冷阱管內，達到除水的效果。但是冷阱管使用較長時間后，冷阱管內壁上會累積很多的冰，將影響冷阱管內氣體的通過量，因此需要人工手動更換冷阱管，導致人工成本增加。除此之外，由于更換冷阱管時會使原來氣路斷開，影響檢測的連續性，并且會對氣路造成污染。

發明內容

本申請提供了一種自動低溫冷阱除水系統，包括兩組獨立除水系統；每一組除水系統均包括中溫級制冷循環系統、低溫級制冷循環系統和低溫液精密控溫循環系統；中溫級制冷循環系統與低溫級制冷循環系統分別連接在中間換熱器的兩根換熱管上，且低溫級制冷循環系統與低溫液精密控溫循環系統分別連接在低溫換熱管的兩根換熱管上；中溫級制冷循環系統通過中間換熱器為低溫級制冷循環系統提供中溫環境，且低溫級制冷循環系統通過低溫換熱器為低溫液精密控溫循環系統提供低溫環境。

如上所述的自動低溫冷阱除水系統，其中，中溫級制冷循環系統包括依次連接的中溫壓縮機、風冷散熱器、過濾器和節流閥，中溫壓縮機的一端連接風冷散熱器，另一端連接中間換熱器的第一換熱管的一端，且中間換熱器該第一換熱管的另一端連接節流閥；在靠近風冷散熱器的位置放置散熱風機，風冷散熱器在散熱風機的作用下散熱。

如上所述的自動低溫冷阱除水系統，其中，中間換熱器的第二換熱管連接低溫級制冷循環系統；具體地，低溫級制冷循環系統包括低溫壓縮機、自動泄壓閥、膨脹罐和過濾器，自動泄壓閥與膨脹罐連接后通過毛細管連接在低溫換熱器的第一換熱管的一端，且第一換熱管的該端還連接低溫壓縮機，低溫壓縮機和自動泄壓閥的另一端連接過濾器，過濾器的一端連接中間散熱器第二散熱管的一端上，且第二散熱管的另一端通過毛細管連接低溫散熱器的第一換熱管的另一端。

如上所述的自動低溫冷阱除水系統，其中，低溫液精密控溫循環系統包括水汽捕集系統、恒溫加熱器、硅油儲罐和泵；恒溫加熱器的一端連接低溫換熱器的第二換熱管的一端，第二換熱管的另一端連接泵，恒溫加熱器的另一端通過管道環繞在水汽捕集系統周圍之后連接在泵上，且泵連接硅油儲罐；在泵的作用下硅油儲罐中的硅油進入循環管道中，通過低溫換熱器和恒溫加熱器控制循環管道內的溫度，以此調節水汽捕集系統的溫度。

如上所述的自動低溫冷阱除水系統，其中，水汽捕集系統包括A號自融冰捕水器和B號自融冰捕水器；A號自融冰捕水器分別通過三組電動球閥組與B號自融冰捕水器連接。

如上所述的自動低溫冷阱除水系統，其中，A號自融冰捕水器包括捕水單元A1、捕水單元A2、泵A、低溫換熱器A、恒溫加熱器A和硅油儲罐A；硅油儲罐A連接低溫換熱器A，低溫換熱器A連接恒溫加熱器A，制冷劑流經低溫換熱器A和恒溫加熱器A，氣源進入捕水單元A1和捕水單元A2，捕水單元A1和捕水單元A2交換制冷劑溫度和氣源溫度。