半被動式空氣採樣器的製作方法
2023-06-26 04:00:46
專利名稱：半被動式空氣採樣器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半被動式空氣採樣器，它屬於建築環境空氣監測技術領域。
技術背景名字解釋VOC 是指在常壓下，沸點50-260°C的各種有機化合物，主要包括苯、甲苯、二甲
苯、乙苯、苯乙煉等。空氣採樣器一類輔助儀器，能夠對被檢測環境空氣中的被測揮發性有機化合物 (VOC)進行採集或提取，與氣相色譜儀等儀器連用就可以檢測出被檢測環境空氣中的VOC 濃度。不包括採樣袋，採樣氣囊等空氣容器。由於建材、裝飾材料、家具、家電在生產時使用了大量含有VOC和甲醛的材料，在隨後的使用過程中會逐步釋放出來汙染室內空氣環境。在VOC或甲醛超標的環境中居住、 工作、學習的人時常會出現眼睛疼痛、咽喉痛、頭痛、疲倦感、煩躁不安等症狀，統稱為「病態樓宇綜合症」，嚴重時會導致多個器髒受損或白血病。為了保證人類的生活環境的健康，對於在VOC或甲醛等汙染物超標的新建、改建、擴建建築不予驗收。但對於家庭裝修，由於檢測費用較高，實踐中難以大面積推廣。檢測費用高居不下的主要原因是目前工程驗收採用的檢測方法是主動式空氣採樣器採樣方法，需要檢測人員攜帶儀器設備到現場進行採樣， 需消耗大量人力和時間。現有技術中通常採用如下的幾類空氣採樣裝置對建築和居家環境進行空氣採樣主動式空氣採樣器一種輔助儀器，通過吸氣泵和空氣流量測量裝置，在一定的時間內將一定體積的空氣樣品通過收集器中的吸收介質，使氣體汙染物濃縮在吸收介質中， 而達到濃縮採樣的目的。與氣相色譜儀等儀器連用就可以檢測出被檢測環境空氣中的VOC 濃度。被動式空氣採樣器一種輔助儀器，是基於氣體分子擴散或滲透原理採集空氣中氣態或蒸汽態汙染物的一種採樣方法，它沒有吸氣泵和空氣流量計量裝置，靠將其吸附劑暴露在空氣中一定時間(採樣時間)，使空氣中一部分VOC吸附在吸附劑中。在採樣時間固定時，吸附劑的吸附量與空氣中VOC濃度成正比；在空氣中VOC濃度一定時，吸附量與採樣時間成正比。使用時記錄下採樣時間，與氣相色譜儀等儀器連用可測出吸附量，再通過與各種標準濃度下採樣、檢測得到的大量數據進行比對，就可以檢測出被檢測環境空氣中的VOC 濃度。被動式吸附採樣裝置的基本原理是被動式吸附，其要點是採樣前後必須對吸附劑密封，只有在採樣期間使吸附劑暴露在空氣中。被動式採樣裝置存在以下缺點1)採樣時間長，一般至少要採樣8小時；幻對含 VOC較低的環境進行採樣時，VOC吸附量偏低，影響檢測精度；；3)橡膠密封圈本身往往會釋放V0C，影響測量精度。被動式採樣方法可以大幅度降低檢測成本，但由於採樣時間長，檢測精度低，因而尚未廣泛應用。主動式採樣器價格昂貴，必須由專業檢測人員操作，所以人工費、設備折舊費和交通費就使檢測成本難以大幅下調，使許多家庭對室內環境檢測望而怯步。半被動式空氣採樣器一種輔助儀器，在被動式空氣採樣器的基礎上，增加使空氣流動的裝置，在相同的時間內可吸附較多的V0C，或在較短的時間內使吸附劑吸附足夠多的 V0C，可有效提高檢測精度或提高採樣效率。但現有技術中還沒有成熟的半被動式空氣採樣器技術可以利用。
發明內容本實用新型的目的是提供一種吸附時間短，採樣效率高的半被動式空氣採樣器。本實用新型的目的是這樣實現的一種半被動式空氣採樣器，它包括顆粒型吸附劑、藥劑籠、底座，其特徵在於它包括一個固定在底座上的拔風筒、置於藥劑籠上方的加熱器，加熱器與電源插頭銅片電氣連接；所述的銅片固定在底座上；所述的拔風筒罩住加熱器和藥劑籠並與底座可拆卸連接。所述的藥劑籠為圓柱形或橢圓柱形或稜柱形結構，所述的材料為穿孔金屬板或金屬網。在所述的藥劑籠上設置有塞子。所述的底座表面設置有用於藥劑籠安裝的小凸臺和用於拔風筒安裝的大凸臺，所述的大、小凸臺上均設有用於拔風筒連接螺紋或卡口。所述的拔風筒外形為一個帶有錐度的煙@形，其下部設有若干個均勻分布的進風孔；所述的拔風筒的下沿口設有用於與底座連接的螺紋或卡口。所述的加熱器為3 8W功率的電加熱器。所述的電加熱器是由多個金屬膜電阻構成的電加熱器。所述的插頭銅片由兩片對稱設置底座上，所述的銅片在底座下部外露部分的尺寸與普通家用電器的二扁插頭相同。也可以不將風孔設置在拔風筒上，而是在底座的大凸臺處設置均勻分布的凹陷。 當拔風筒與底座連接時，拔風筒的壁與底座上的凹陷就構成了進風口，其作用與上述的進風孔相同。所述的顆粒型吸附劑為活性炭或分子篩；所述的底座為聚四氟乙烯或食品級聚乙烯材料製作；拔風筒為聚四氟乙烯或食品級聚乙烯材料製作。本實用新型結構簡單，體積較小，價格低廉，採樣時無機械磨損、無汙染氣體逸出， 使用壽命長；操作簡單，家庭用戶可自行採樣，檢測效率高；運行成本低，按加熱功率5瓦， 採樣時間2小時計，每次採樣耗電0. 01度。
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖圖2為圖1的A-A剖視圖圖3為本實用新型實施例2的下部局部放大剖視圖具體實施方式
以下結合附圖1、圖2和圖3，對本實用新型進行進一步的說明實施例1 在本實施例中，本實用新型它包括顆粒型吸附劑1、藥劑籠2、底座3。吸附劑1可選用活性炭、分子篩等材料。選用活性炭、分子篩等材料屬於現有技術的內容。為了實現本實用新型的目的，本實用新型還包括一個固定在底座3上的拔風筒4、置於藥劑籠上方的加熱器5，加熱器與電源插頭銅片6電氣連接；所述的銅片6固定在底座3上；所述的拔風筒 4罩住加熱器和藥劑籠並與底座連接。在本實施例中所述的藥劑籠2為圓柱形或橢圓柱形或稜柱形結構，所述的材料為穿孔金屬板或金屬網。在所述的藥劑籠2上設置有塞子21， 以便於吸附劑的填裝和取出以及藥劑籠固定於底座3的安裝。所述的底座3表面設置有用於藥劑籠安裝的小凸臺31和用於拔風筒安裝的大凸臺32，所述的大凸臺32上設有用於拔風筒連接螺紋或卡口 ；底座3宜採用無揮發性氣體逸出的硬質塑料如聚四氟乙烯、食品級聚乙烯等製作。所述的拔風筒4外形為一個帶有錐度的煙 形，其下部設有若干個進風孔 41。所述的拔風筒4的下沿口設有用於與底座連接的螺紋或卡口。宜採用無揮發性氣體逸出的硬質塑料如聚四氟乙烯、食品級聚乙烯等製作。所述的加熱器5為3 8W功率的電加熱器。在本實施例中所述的電加熱器是由多個金屬膜電阻構成的電加熱器，可採用多個金屬膜電阻替代，本實施例中採用8個100千歐姆/1瓦的電阻並聯使用，其總功率約為3 瓦。所述的插頭銅片6由兩片對稱設置底座中，銅片與底座中心的距離為12. 7mm，且每個銅片作為插頭部分外露16. 5mm。具體在本實施例中插頭銅片6的截面尺寸為6. 2mmX 1. 4mm, 長度約為50mm。在注塑成型底座3時將銅片固定在底座中，兩個銅片對稱布置，中心距離為 12. 7mm，每個銅片作為插頭部分外露16. 5mm。銅片在底座的上表面外露部分可視為加熱器的支架，支架外露長度約為20mm。本實用新型在使用前需將裝有吸附劑的藥劑籠安裝完畢，並將本實用新型封裝在 「密實袋」內。使用時只要打開密實袋，取出本實用新型並立即插在電源插座上，即可開始計時，採樣開始。在達到規定時間後，從電源插座上拔下採樣器並迅速裝進密實袋內，採樣結束。記錄採樣時間。工作原理當給加熱器通電時，拔風筒中的空氣被加熱，較輕的熱空氣就會上升， 而冷空氣會由拔風筒下部的小孔進入筒內，補充流出拔風筒的熱空氣。冷空氣流經多孔外殼上升至加熱器處被加熱，形成上升的新動力，從而使冷空氣源源不斷地吹拂多孔外殼的表面。實施例2，如圖3中所示在底座3的大凸臺處設置均勻分布的凹陷33。而在拔風筒4的下部不設任何進風孔。在本實施例中，當拔風筒4與底座3扣合時，凹陷33處就形成了進風口。在本實施例中所述的電加熱器採用10個60千歐姆/1瓦的電阻並聯使用，其總功率約為8瓦。本實施例的其它部分與實施例1完全相同。
權利要求1 一種半被動式空氣採樣器，它包括顆粒型吸附劑(1)、藥劑籠O)、底座(3)，其特徵在於它包括一個固定在底座(3)上的拔風筒G)、置於藥劑籠上方的加熱器(5)，加熱器與電源插頭銅片(6)電氣連接；所述的銅片(6)固定在底座( 上；所述的拔風筒(4)罩住加熱器和藥劑籠並與底座可拆卸連接。
2.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的藥劑籠(2)為圓柱形或橢圓柱形或稜柱形結構，所述的材料為穿孔金屬板或金屬網。
3.如權利要求2中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於在所述的藥劑籠(2)上設置有塞子01)。
4.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的底座(3)表面設置有用於藥劑籠安裝的小凸臺(31)和用於拔風筒安裝的大凸臺(32)，所述的大、小凸臺上均設有用於拔風筒連接螺紋或卡口。
5.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的拔風筒(4)外形為一個帶有錐度的煙 形，其下部設有若干個均勻分布的進風孔Gl)；所述的拔風筒的下沿口設有用於與底座連接的螺紋或卡口。
6.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的加熱器(5)為3 8W功率的電加熱器。
7.如權利要求6中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的電加熱器是由多個金屬膜電阻構成的電加熱器。
8.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的插頭銅片(6)由兩片對稱設置底座上。
9.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於在底座(3)的大凸臺處設置均勻分布的凹陷(33)，所述的拔風筒的壁與底座上的凹陷(33)構成進風口。
10.如權利要求1中所述的半被動式空氣採樣器，其特徵在於所述的顆粒型吸附劑為活性炭或分子篩；所述的底座為聚四氟乙烯或食品級聚乙烯材料製作；拔風筒為聚四氟乙烯或食品級聚乙烯材料製作。
專利摘要一種半被動式空氣採樣器，它屬於建築環境空氣監測技術領域，它包括顆粒型吸附劑、藥劑籠、底座，其特徵在於它包括一個固定在底座上的拔風筒、置於藥劑籠上方的加熱器，加熱器與電源插頭銅片電氣連接；所述的銅片固定在底座上；所述的拔風筒罩住加熱器和藥劑籠並與底座可拆卸連接。本實用新型結構簡單，體積較小，價格低廉，採樣時無機械磨損、無汙染氣體逸出，使用壽命長；操作簡單，家庭用戶可自行採樣，檢測效率高；運行成本低，按加熱功率5瓦，採樣時間2小時計，每次採樣耗電0.01度。
文檔編號G01N1/22GK202133569SQ20112021273
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者張陽, 羅剛 申請人:深圳市建築科學研究院有限公司