專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可控溫的雙層煙霧箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煙霧箱，特別涉及一種可以調(diào)節(jié)光化學(xué)反應(yīng)的溫度條件的雙 層煙霧箱。
背景技術(shù)：
光化學(xué)煙霧是由汽車(chē)、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔锖偷趸锏纫淮挝?染物，在陽(yáng)光的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧、醛、酮、酸、過(guò)氧乙酰硝酸酯等二次污染物， 參與光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象叫做光 化學(xué)煙霧。為了 了解光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)普遍開(kāi)展了利用光化學(xué)煙霧箱模擬大 氣光化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。應(yīng)用煙霧箱進(jìn)行大氣環(huán)境化學(xué)模擬研究不但能夠排除復(fù)雜的氣 象、地形等因素的影響，從而在可以控制且能重復(fù)的條件下單純地模擬大氣中的化學(xué)過(guò)程， 提煉出大氣化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，獲得反應(yīng)的機(jī)制機(jī)理，而且還可以開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證大氣化學(xué)模式， 其研究成果將為大氣污染防治對(duì)策的制定提供科學(xué)依據(jù)。目前已知的國(guó)內(nèi)外的煙霧箱分為 室內(nèi)和室外兩種。室外煙霧箱的優(yōu)點(diǎn)是可以直接利用陽(yáng)光，缺點(diǎn)是光強(qiáng)隨著自然條件的變 化而變化，且周?chē)h(huán)境也在不斷變化。溫度、濕度、光強(qiáng)等的不斷變化和難以控制使得煙霧 箱實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性變差。而室內(nèi)煙霧箱可以對(duì)溫度、濕度等因素提供精確的控制，實(shí)驗(yàn)的重 復(fù)性較好。但由于人造光源的發(fā)射光譜不能在全波段上都與太陽(yáng)光相同，使得測(cè)得的某些 光化學(xué)反應(yīng)速率與在陽(yáng)光下得到的反應(yīng)速率存在偏差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種既能利用陽(yáng)光，同時(shí)又 可精確控制實(shí)驗(yàn)條件，提高光化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)精度的新型煙霧箱。本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種雙層煙 霧箱，由光化學(xué)反應(yīng)艙、調(diào)控艙、控溫系統(tǒng)、采樣分析系統(tǒng)構(gòu)成。煙霧箱的主體為雙層結(jié)構(gòu)， 外層和內(nèi)層均為透光材料；內(nèi)層包圍的空間是光化學(xué)反應(yīng)艙；外層和內(nèi)層之間的空間是調(diào) 控艙；反應(yīng)艙和調(diào)控艙都是密封空間；光化學(xué)反應(yīng)艙安裝反應(yīng)換氣閥和采樣口 ；調(diào)控艙安 裝調(diào)控?fù)Q氣閥。控溫系統(tǒng)可以使用液體循環(huán)控溫或氣體循環(huán)控溫。在調(diào)控艙中安裝風(fēng)機(jī)，促進(jìn)空 氣流動(dòng)。控溫系統(tǒng)的熱交換器安裝于調(diào)控艙中，環(huán)繞反應(yīng)艙，熱交換器呈網(wǎng)狀分布，緊靠風(fēng) 機(jī)的出風(fēng)口?？販叵到y(tǒng)可以加入溫度計(jì)和控制器，溫度計(jì)置于光化學(xué)反應(yīng)艙中，溫度計(jì)的外表 面是化學(xué)惰性材料，控制器用于控制熱交換器的溫度和風(fēng)機(jī)的風(fēng)速?？梢愿鶕?jù)溫度計(jì)的溫 度反饋，對(duì)熱交換器的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制。煙霧箱可配備除濕器，用于降低調(diào)控艙的濕度，防止因溫度變化造成的水凝結(jié)。本實(shí)用新型所述的煙霧箱相比其他已知煙霧箱的優(yōu)點(diǎn)在于利用了煙霧箱的雙層結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變外層的調(diào)控艙的溫度，來(lái)間接改變內(nèi)層光化學(xué)反應(yīng)艙的溫度，同時(shí)保證了反 應(yīng)艙中的光化學(xué)反應(yīng)不受各種調(diào)溫裝置的影響；而且，調(diào)控艙包圍光化學(xué)反應(yīng)艙，調(diào)控艙相 當(dāng)于一個(gè)熱庫(kù)，可以減小反應(yīng)艙溫度的漲落；使反應(yīng)艙中的溫度更加穩(wěn)定；另外，使用雙層 結(jié)構(gòu)，外層對(duì)內(nèi)層有保護(hù)作用，調(diào)控艙內(nèi)充入純凈空氣，進(jìn)一步隔絕反應(yīng)艙與外界的接觸， 可以保護(hù)對(duì)光化學(xué)反應(yīng)艙中的實(shí)驗(yàn)氣體不被污染。因此，使用本裝置可以精確的控制實(shí)驗(yàn) 的溫度條件，增加實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

圖1為本實(shí)用新型示意圖；圖中標(biāo)記1-外層；2-調(diào)控艙；3-除濕器；4-反應(yīng)艙；5-內(nèi)層；6-熱交換器；7-風(fēng) 機(jī)；8-采樣口 ；9-支架；10-反應(yīng)換氣閥；11-調(diào)控?fù)Q氣閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明如圖1所示，雙層煙霧箱，由反應(yīng)艙4、調(diào)控艙2、控溫系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)構(gòu)成，煙霧箱 的主體為雙層結(jié)構(gòu)，包括外層1和內(nèi)層5，外層1和內(nèi)層5均為透光材料；調(diào)控艙2是外層 1和內(nèi)層5之間的空間；調(diào)控艙2裝有調(diào)控?fù)Q氣閥11 ；反應(yīng)艙4是內(nèi)層5所包圍的空間；反 應(yīng)艙4裝有反應(yīng)換氣閥10和采樣口 8。反應(yīng)艙4和調(diào)控艙2都是可密封空間。控溫系統(tǒng)包 括熱交換器6。熱交換器6的變溫方式是液體循環(huán)變溫或氣體循環(huán)變溫?？販叵到y(tǒng)包括風(fēng) 機(jī)7，促進(jìn)空氣流動(dòng)，風(fēng)機(jī)7的出風(fēng)口靠近熱交換器6?？販叵到y(tǒng)加入溫度計(jì)和控制器，溫度 計(jì)置于反應(yīng)艙4中，控制器用于控制熱交換器的溫度和風(fēng)機(jī)的風(fēng)速。溫度計(jì)的外表面是化 學(xué)惰性材料。根據(jù)溫度計(jì)的溫度反饋，對(duì)熱交換器6的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制。煙霧箱配備除 濕器3，用于降低調(diào)控艙的濕度，防止因溫度變化造成的水凝結(jié)。為了研究大氣在光照條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及光化學(xué)煙霧的機(jī)理，需要進(jìn)行大 氣光化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)，本實(shí)用新型所述的煙霧箱可以方便地控制光化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)的溫度。1.改變光化學(xué)反應(yīng)艙的溫度。首先，控制熱交換器的溫度，熱交換器會(huì)使其周?chē)?空氣改變溫度，同時(shí)打開(kāi)風(fēng)機(jī)，使調(diào)控艙中的空氣流動(dòng)，以求盡快達(dá)到熱平衡。當(dāng)整個(gè)調(diào)控 艙中的溫度都達(dá)到所需要的溫度時(shí)，反應(yīng)艙相當(dāng)于被一個(gè)熱庫(kù)包圍，這時(shí)只需要等待一段 時(shí)間，反應(yīng)艙中的溫度就會(huì)因?yàn)闊醾鬟f而逐漸變?yōu)樗{(diào)節(jié)的溫度。2.穩(wěn)定光化學(xué)反應(yīng)艙的溫度。通過(guò)變溫使光化學(xué)反應(yīng)艙到達(dá)合適的溫度后，需要 保持在這一溫度下。由于光化學(xué)反應(yīng)艙中裝有溫度計(jì)，能將反應(yīng)艙內(nèi)的溫度變化隨時(shí)反饋 至控溫系統(tǒng)，根據(jù)反應(yīng)艙溫度的漲落，相應(yīng)的降低和升高熱交換器的溫度，并控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn) 動(dòng)，可以將溫度維持在比較平穩(wěn)的值。3.變溫過(guò)程中，由于光化學(xué)反應(yīng)艙和調(diào)控艙之間有時(shí)會(huì)存在溫差，如果空氣中有 水蒸氣，有可能在內(nèi)層艙壁上形成水凝結(jié)，影響透光性。為了防止這種情況，反應(yīng)氣體應(yīng)在 充入反應(yīng)艙之前除去水蒸氣，而調(diào)控艙中可以加入除濕器，使調(diào)控艙中的空氣流動(dòng)都經(jīng)過(guò) 除濕器，降低水蒸氣的含量。以上所述，僅是用以說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施案例而已，并非用以限定本實(shí)用 新型的可實(shí)施范圍，舉凡本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在未脫離本實(shí)用新型所指示的精神與原理下所完成的一切等效改變或修飾，仍應(yīng)由本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍所覆蓋。
權(quán)利要求1.一種雙層煙霧箱，由反應(yīng)艙G)、調(diào)控艙O)、控溫系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在 于所述煙霧箱的主體為雙層結(jié)構(gòu)，包括外層(1)和內(nèi)層(5)，所述外層(1)和內(nèi)層(5)均 為透光材料；所述調(diào)控艙( 是外層(1)和內(nèi)層( 之間的空間；調(diào)控艙( 裝有調(diào)控?fù)Q氣 閥(11)；所述反應(yīng)艙(4)是內(nèi)層(5)所包圍的空間；反應(yīng)艙(4)裝有反應(yīng)換氣閥(10)和采 樣口⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙霧箱，其特征是所述反應(yīng)艙(4)和調(diào)控艙( 都是可密 封空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙霧箱，其特征是所述控溫系統(tǒng)包括熱交換器(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)控溫度的方法，其特征是所述熱交換器(6)的變溫方式 是液體循環(huán)變溫或氣體循環(huán)變溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙霧箱，其特征是所述控溫系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)(7)，促進(jìn)空氣流 動(dòng)，風(fēng)機(jī)⑵的出風(fēng)口靠近熱交換器(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙霧箱，其特征是所述控溫系統(tǒng)加入溫度計(jì)和控制器，溫度 計(jì)置于反應(yīng)艙中，控制器用于控制熱交換器的溫度和風(fēng)機(jī)的風(fēng)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙霧箱，其特征是溫度計(jì)的外表面是化學(xué)惰性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙霧箱，其特征是所述煙霧箱配備除濕器(3)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可控溫的雙層煙霧箱，使用這種煙霧箱可以控制光化學(xué)反應(yīng)的溫度。煙霧箱由光化學(xué)反應(yīng)艙、調(diào)控艙、控溫系統(tǒng)和采樣分析系統(tǒng)構(gòu)成。煙霧箱的主體為雙層結(jié)構(gòu)，外層和內(nèi)層均為透光材料；外層和內(nèi)層之間的空間是調(diào)控艙，裝有調(diào)控?fù)Q氣閥；內(nèi)層所包圍的空間是光化學(xué)反應(yīng)艙，裝有反應(yīng)換氣閥和采樣口。本實(shí)用新型公布的這種雙層煙霧箱能夠?qū)饣瘜W(xué)反應(yīng)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)保證了反應(yīng)艙中的光化學(xué)反應(yīng)不受各種調(diào)溫裝置的影響，因此，增加實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。另外外層調(diào)控艙可以起到保護(hù)內(nèi)層光化學(xué)反應(yīng)艙的作用，并防止反應(yīng)艙內(nèi)的氣體被污染。
文檔編號(hào)B01L1/00GK201815316SQ20102014195
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者戴煦, 朱平, 楊果, 董寧, 郭冰 申請(qǐng)人:深圳市華測(cè)檢測(cè)技術(shù)股份有限公司