[发明专利]一种气溶胶中微小颗粒冷凝生长检测装置

说明书

本发明公开一种气溶胶中微小颗粒冷凝生长检测装置，包括气溶胶流通系统、与气溶胶流通系统连接的调节段、与调节段连接的生长段、与生长段连接的光学检测单元，调节段连接有第一水循环系统，调节段还设有降温系统，生长段连接有第二水循环系统，生长段还设有升温系统。根据所需分别设定调节段和生长段的水流流速和温湿度，准确完成本发明装置中气溶胶的温控及加湿，操作简单，易控制，更安全，气溶胶流通系统与其他系统相分离，根据要求调节气溶胶流速，保证了实验过程中气液流之间只进行热量传递而没有质量传递，提高实验的准确性，降低误差。

技术领域

本发明涉及气溶胶颗粒生长技术领域，特别涉及一种气溶胶中微小颗粒冷凝生长检测装置。

背景技术

气溶胶由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系，其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100μm，其分散介质为气体。气溶胶浓度与环境质量和健康息息相关，为检测出气溶胶浓度，需要对气溶胶进行冷凝生长处理，使气溶胶生长到可以进行光学检测的尺寸。

当选用水作为气溶胶生长介质时，根据气溶胶粒子冷凝生长过程中需要先降温冷却然后升温过饱和生长的原理，提出一种气溶胶中微小颗粒冷凝生长检测装置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种气溶胶中微小颗粒冷凝生长检测装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种气溶胶中微小颗粒冷凝生长检测装置，包括气溶胶流通系统、与气溶胶流通系统连接的调节段、与调节段连接的生长段、与生长段连接的光学检测单元，调节段连接有第一水循环系统，第一水循环系统包括第一抽水水泵、与第一抽水水泵连接的第一防蒸发容器、与第一防蒸发容器连接的第一送水水泵，第一抽水水泵和第一送水水泵分别与调节段连接，第一抽水水泵和第一送水水泵还均连接有第一水泵调速器，调节段还设有降温系统。以上技术方案中，气溶胶流通系统中的气溶胶粒子进入调节段，并在调节段进行温湿度调节之后进入生长段进行生长，在生长段中气溶胶粒子在一定的过饱和度下进行冷凝生长，最后从生长段进入光学检测单元检测生长之后的微小粒子。第一水循环系统对调节段中的气溶胶粒子环境进行调节湿度，第一抽水水泵将调节段中的水流抽取出并送入第一防蒸发容器，第一送水水泵将第一防蒸发容器内的水抽送入调节段中，从而实现了第一水循环系统的循环用水功能。通过降温系统对调节段中的气溶胶粒子环境进行降温冷却处理，使得调节段中气溶胶粒子环境更加适宜。通过第一水泵调速器调节第一水循环系统的水流流速，第一防蒸发容器为第一水循环系统的水进行暂存，以备水的消耗之需。

作为优选，降温系统包括设在调节段上的制冷片、设在制冷片外围的散热片、设在散热片外围的风扇，制冷片连接有第一温控器。以上技术方案中，通过第一温控器控制制冷片达到预设的温度值，制冷片对调节段进行精确冷却。散热片增大了散热面，增加了降温系统对调节段的降温冷却性能。风扇增加了气体流动，进一步增加了降温系统对调节段的降温冷却效果。

作为优选，散热片通过连接座设在制冷片外侧，制冷片外形为弧形，连接座包括设有弧面的底座，弧面与制冷片相对应，弧面设在底座内侧，散热片设在底座外侧。以上技术方案中，底座可以焊接在制冷片外侧，弧形的制冷片包裹在调节段外围，增加降温冷却效果。

作为优选，调节段包括设有第一管腔的调节段管道、分别设在调节段管道上的第一入水口和第一出水口、设在第一管腔外围的第一引流轨道、设在第一管腔内壁上的第一多孔介质，第一入水口和第一出水口通过第一引流轨道连通，第一管腔的管腔壁设有第一开口，第一引流轨道通过第一开口与第一多孔介质连接，制冷片设在调节段管道外壁上，气溶胶流通系统与第一管腔连通。以上技术方案中，第一水循环系统中的水从第一入水口进入调节段管道，并由第一引流轨道流至第一出水口而重新进入第一水循环系统并进行循环流动，在第一引流轨道上时，水流会加湿第一多孔介质，为第一管腔提供源源不断的水蒸气，从而对第一管腔内的湿度进行调节。制冷片设在调节段管道外壁上，通过对调节段管道外壁降温而对第一管腔进行降温。