一种温室气体加湿装置制造方法及图纸

技术编号:40102996 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-23 17:59
本技术公开一种用于环境温度下温室气体加湿装置,包括:用于对温室气体进行加湿的水汽交换单元、气体压力控制单元、气体流量控制单元、气路切换单元和操作显示单元。水汽交换单元包括腔体和气体的进口及出口,腔体内装有Nafion加湿元件,温度传感器以及纯水或去离子水。水汽交换单元的进气口通过气路切换单元与气体压力控制单元连接,水汽交换单元的出气口通过气路切换单元与气体流量控制单元连接。本技术通过精确的控制水汽交换单元内的气体压力就可以得到稳定湿度的温室气体,模拟环境空气中不同的湿度条件,同时不影响温室气体的物质浓度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大气污染领域,尤其涉及一种温室气体加湿装置


技术介绍

1、气候变化危机是当今人类社会面对的主要问题之一,大气中二氧化碳等温室气体浓度升高是造成全球气候变暖主要原因。从上个世纪六十年代前后,国内外开始监测大气中的温室气体浓度,逐步形成了全球-区域-国家-城市等不同尺度的监测网络。目前,世界气象组织(wmo)组建了全球最大、功能最全的国际性大气温室气体监测网络(gaw),通过全球大气本底站、区域大气本底站以及飞机和轮船上携带的二氧化碳探测仪测得的数据整合而得全球温室气体浓度。我国气象部门部分二氧化碳监测站点在此大气温室气体监测网络中。2020年,我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标。生态环境系统依托国家背景站初步建立了覆盖我国大部地区的温室气体本底浓度监测网络,在福建武夷山、内蒙古呼伦贝尔等站开展了温室气体监测。

2、gaw网给出的温室气体监测数据可比目标为二氧化碳0.1ppm,甲烷为2ppb,湿度是影响数据测试的重要干扰因素,进行大气污染防治实验过程中需控制气体满足数据质量目标,模拟现场监测情况,确定不同湿度对监测数值的影响,需要对二氧化碳、甲烷温室气体在不同湿度下的测试值做模拟测试,因此本技术提出一种温室气体加湿装置。


技术实现思路

1、本技术提出一种温室气体加湿装置,在进行大气污染防治实验过程中实现二氧化碳、甲烷温室气体在不同湿度下的测试值,用于环境温度下的温室气体加湿;

2、一种温室气体加湿装置,包括用于对温室气体进行加湿的水汽交换单元、气体压力控制单元、气体流量控制单元、气路切换单元和操作显示单元;

3、所述水汽交换单元包括腔体和气体的进口及出口,腔体内部装有nafion加湿元件,温度传感器;

4、水汽交换单元的进气口通过气路切换单元与气体压力控制单元连接,水汽交换单元的出气口通过气路切换单元与气体流量控制单元连接;

5、优选地,所述nafion加湿元件为质子交换聚合物nafion管;

6、优选地,所述nafion加湿元件设置在水汽交换单元的腔体中,nafion加湿元件两端与水汽交换单元的进气口和出气口连接;

7、优选地,所述水汽交换单元的腔体上设置有注水口、排水口、气体进口、气体出口、水位视窗,所述排水口上设置有堵头;

8、优选地,所述nafion加湿元件浸入在所述腔体中的纯水或去离子水中;

9、优选地,所述气体压力控制单元包括压力调节阀、安全压力阀和压力传感器;

10、优选地,所述体流量控制单元为质量流量控制器或浮子流量计;

11、优选地,所述气路切换单元为两个三通阀连接形成2个气路进行切换;

12、优选地,水汽交换单元内的温度传感器与所述压力控制单元内的压力传感器的信号与所述操作显示单元连接;

13、优选地,所述操作显示单元为plc或工控机,内置有操作显示程序;

14、在本专利技术具体实施方式中,所述压力调节阀102的调节范围是0-7bar;

15、在本专利技术具体实施方式中,所述流量控制单元111为浮子流量计,流量调节范围是0-2lpm;

16、在本专利技术具体实施方式中,所述安全压力阀的开启压力为5bar;

17、采用以上方案,本技术公开的温室气体加湿装置,具有以下技术效果:

18、1、本技术的温室气体加湿装置,采用nafion管进行加湿,将水汽通过nafion管加至干燥的温室气体中,使温室气体在加湿的过程中不与水接触,确保了温室气体在加湿过程中的物质浓度不损失;

19、2、本技术的温室气体加湿装置,适用于将已知浓度的温室气体(一氧化碳、二氧化碳、甲烷等)进行加湿,得到稳定湿度的温室气体,可在环境温度下实现20%至95%相对湿度的加湿范围,可以模拟不同湿度的环境空气;

20、3、本技术的温室气体加湿装置,通过压力控制单元来进行湿度控制,结构简单,性能稳定,使用方便,能够广泛的适用于实验室以及在线监测现场的温室气体加湿;

21、综上所述,本技术的温室气体加湿装置,用nafion管进行加湿,将水汽通过nafion管加至干燥的温室气体中,使温室气体在加湿的过程中不与水接触,确保了温室气体在加湿过程中的物质浓度不损失;适用于将已知浓度的温室气体(一氧化碳、二氧化碳、甲烷等)进行加湿,得到稳定湿度的温室气体,可在环境温度下实现20%至95%相对湿度的加湿范围,可以模拟不同湿度的环境空气;通过压力控制单元来进行湿度控制,结构简单,性能稳定,使用方便,能够广泛的适用于实验室以及在线监测现场的温室气体加湿。

22、以下将结合附图与具体实施方式对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本技术的目的、特征和效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种温室气体加湿装置,其特征在于,包括:用于对气体进行加湿的水汽交换单元(3)、气体压力控制单元、气体流量控制单元、气路切换单元和操作显示单元(107),所述水汽交换单元(3)包括腔体和气体的进口及出口,腔体内装有Nafion加湿元件,温度传感器以及纯水或去离子水,水汽交换单元(3)的进气口通过气路切换单元与气体压力控制单元连接,水汽交换单元(3)的出气口通过气路切换单元与气体流量控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述水汽交换单元(3)内的Nafion加湿元件为质子交换聚合物Nafion管。

3.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述Nafion加湿元件装在水汽交换单元(3)的腔体中,所述Nafion加湿元件两端与水汽交换单元(3)的进气口和出气口连接。

4.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述水汽交换单元(3)的腔体上设置有注水口和排水口,所述排水口上设置有堵头。

5.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述水汽交换单元(3)的腔体中充入纯水或去离子水,所述Nafion加湿元件浸入在所述腔体中的纯水或去离子水中。

6.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述气体压力控制单元包括压力调节阀(102)、安全压力阀和压力传感器(106),所述安全压力阀的开启压力为5bar。

7.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述气体流量控制单元为质量流量控制器或浮子流量计。

8.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述气路切换单元为两个三通阀连接形成2个气路进行切换。

9.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述水汽交换单元(3)内的温度传感器与所述压力控制单元内的压力传感器(106)的信号与所述操作显示单元(107)连接。

10.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述操作显示单元(107)为PLC或工控机,内置有操作控制程序。

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【技术特征摘要】

1.一种温室气体加湿装置,其特征在于,包括:用于对气体进行加湿的水汽交换单元(3)、气体压力控制单元、气体流量控制单元、气路切换单元和操作显示单元(107),所述水汽交换单元(3)包括腔体和气体的进口及出口,腔体内装有nafion加湿元件,温度传感器以及纯水或去离子水,水汽交换单元(3)的进气口通过气路切换单元与气体压力控制单元连接,水汽交换单元(3)的出气口通过气路切换单元与气体流量控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述水汽交换单元(3)内的nafion加湿元件为质子交换聚合物nafion管。

3.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述nafion加湿元件装在水汽交换单元(3)的腔体中,所述nafion加湿元件两端与水汽交换单元(3)的进气口和出气口连接。

4.根据权利要求1所述的一种温室气体加湿装置,其特征在于,所述水汽交换单元(3)的腔体上设置有注水口和排水口,所述排水口上设置有堵头。

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐驰和莹师耀龙吕怡兵隋鹏林源
申请(专利权)人:中国环境监测总站
类型:新型
国别省市:

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