一种气体采样装置及油烟探头的制作方法

1.本发明涉及环境监测领域，尤其涉及一种气体采样装置及油烟探头。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，餐饮业的发展十分迅速，餐饮企业在给人们生活带来便利的同时，其油烟排放也给环境造成了污染。近几年，各地陆续加强了油烟治理的监管力度，餐饮油烟治理进入常态化管理，油烟在线监控设备也已经批量投入应用。
3.现有油烟检测探头在检测过程中，油烟中的微小液滴容易粘附在测量腔中的测量传感器、光学器件表面造成测量准确性下降、零点漂移，从而降低探头的可靠性和使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种气体采样装置及油烟探头。
5.本发明提供如下技术方案：一种气体采样装置，所述气体采样装置包括探头本体、内风管、外风管、环形阀芯和风机；所述内风管的外圆柱面上设有螺旋导流板，并形成螺旋槽，所述内风管同轴嵌套在所述外风管的内部，所述内风管与所述外风管之间的空腔形成采样进气通道，所述内风管的内部空间形成排气通道；所述内风管和所述外风管的一端通过风管头连接，所述内风管和所述外风管的另一端与所述探头本体连接；所述探头本体内设有测量腔、测量进气道、风机进气孔和阀芯孔；所述测量腔分别与所述排气通道和所述测量进气道连通，所述阀芯孔与所述风机进气孔连通，所述测量进气道与所述风机进气孔连通，且所述风机设置在所述测量进气道和所述风机进气孔之间；所述环形阀芯滑动安装在所述阀芯孔内，且所述环形阀芯套设在所述内风管的外圆柱面上；所述外风管靠近所述风管头的圆柱面上开有采样进气口，所述采样进气口连通于所述采样进气通道。
6.在本发明的一些实施例中，所述螺旋槽上设有高低交错的挡板。
7.进一步地，所述内风管的两端均设有导流遮光器，且所述导流遮光器位于所述排气通道内；所述导流遮光器为圆筒形，所述导流遮光器的两端设有顶角相反的第一锥形导流遮光板和第二锥形导流遮光板；所述第一锥形导流遮光板设置在所述导流遮光器的进风口，并在锥形的小头处开口；所述第二锥形导流遮光板设置在所述导流遮光器的出风口，并在锥形的大头开孔。
8.进一步地，所述采样进气口的外风管内分别安装有圆筒形的滤网一和环形的滤网二。
9.进一步地，所述探头本体包括上盖与下盖；所述上盖的顶部设有电路盒；所述下盖的底部设有空气进气孔，所述环形阀芯的外圆柱面的一部分用于封闭或开启空气进气孔与所述阀芯孔连通。
10.进一步地，所述环形阀芯的环形端面用于封闭或开启采样进气通道与所述阀芯孔
连通。
11.进一步地，所述阀芯孔的环形端面上设有电磁铁，所述电磁铁的衔铁拉杆与所述环形阀芯连接。
12.进一步地，所述空气进气孔内设有空气过滤棉。
13.进一步地，所述内风管与所述阀芯孔同轴；所述内风管与所述风管头的连接处安装有出口防护网。
14.本发明还提供一种油烟探头，包括所述的气体采样装置。
15.本发明的实施例具有如下优点：通过同轴嵌套布置的采样进气通道与排气通道，结构紧凑、安装方便；通过螺旋迷宫式采样进气通道的结构，充分吸附采样气体中的微小油滴，从而降低由于油污附着而造成的测量腔精度损失，延长气体采集装置的使用寿命。
16.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1示出了本发明提供的一种气体采样装置的一视角的结构示意图；
19.图2示出了图1中a
‑
a部的剖视图；
20.图3示出了图1中b部的放大图；
21.图4示出了图1中c
‑
c部的剖视图的一视角结构示意图；
22.图5示出了本发明提供的一种气体采样装置采样进气通道的一视角结构示意图。
23.主要元件符号说明：
[0024]1‑
气体采样装置；100
‑
探头本体；110
‑
风机；120
‑
测量腔；130
‑
环形阀芯；140
‑
上盖；150
‑
下盖；151
‑
空气进气孔；152
‑
空气过滤棉；160
‑
测量进气道；170
‑
风机进气孔；180
‑
阀芯孔；190
‑
测量排气孔；200
‑
电磁铁；210
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衔铁拉杆；300
‑
导流遮光器；310
‑
第一锥形导流遮光板；320
‑
第二锥形导流遮光板；400
‑
滤网一；500
‑
滤网二；600
‑
风管头；610
‑
排气口；620
‑
出口防护网；700
‑
内风管；710
‑
排气通道；800
‑
外风管；810
‑
采样进气口；820
‑
采样进气通道；900
‑
螺旋导流板；1000
‑
挡板；1100
‑
电路盒。
具体实施方式
[0025]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是
为了说明的目的。
[0027]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030]
如图1和图2所示，本发明的一个实施例提供一种气体采样装置1，主要应用于空气监测领域。所述气体采样装置1包括探头本体100、内风管700、外风管800、环形阀芯130和风机110。
[0031]
其中，所述内风管700的外圆柱面上设有螺旋导流板900，并形成螺旋槽。
[0032]
需要说明的是，螺旋导流板900至少为一组。可以理解的是，螺旋导流板900的数量可以是一组、两组或两组以上任意数值的组数，可根据实际情况具体设定。
[0033]
如图2和图5所示，在本发明的一些实施例中，为了提高空气的流通速率及对空气中油滴的阻隔效率，将螺旋导流板900设置为三组，且三组螺旋导流板900相互间隔，并在内风管700的外圆柱面上形成三条螺旋槽。
[0034]
如图2和图5所示，在本发明的一些实施例中，为了提升气体采样装置1结构的紧凑性及安装的便利，将所述内风管700同轴嵌套在所述外风管800的内部，并在所述内风管700与所述外风管800之间的空腔形成采样进气通道820，所述内风管700的内部空间形成排气通道710。
[0035]
需要说明的是，通过在内风管700的外圆柱面上安装相互间隔的三组螺旋导流板900，同时将内风管700同轴嵌套在外风管800的内部，在内风管700与外风管800中间形成螺旋迷宫型的采样进气通道820。采样时，油烟气体沿螺旋槽流动，延长了油烟气体流动的路径，通过螺旋迷宫式的采样进气通道820，在离心力的作用下更加有效地吸附油烟气体中微小的油滴，提高了对油烟气体中微小的油滴的吸附效率。
[0036]
通过将外风管800和内风管700同轴嵌套，同时将所述内风管700和所述外风管800的一端通过风管头600连接固定，所述内风管700和所述外风管800的另一端与所述探头本体100连接固定，构成了采样进气通道820和排气通道710，同时提高气体采样装置1的紧凑性和稳固性。
[0037]
其中，在风管头600的中部设有排气口610，且排气口610与排气通道710连通，用于使排气通道710的气体经排气口610排出。
[0038]
如图2所示，在本发明的一些实施例中，所述探头本体100内设有测量腔120、测量
进气道160、风机进气孔170和阀芯孔180。
[0039]
其中，所述测量腔120分别与所述排气通道710和所述测量进气道160连通，即油烟气体通过测量进气道160进入至测量腔120，然后经排气通道710排出。
[0040]
另外，所述阀芯孔180与所述风机进气孔170连通，所述测量进气道160与所述风机进气孔170连通，且所述风机110设置在所述测量进气道160和所述风机进气孔170之间。
[0041]
可以理解的是，在风机110进气口与测量进气道160的交汇处安装有风机110，且风机110的进风口与风机进气孔170相对，风机110的出风口与测量进气道160相对。其中，所述风机110为涡轮风机110，其型号可根据实际情况具体选购。
[0042]
通过将所述环形阀芯130滑动安装在所述阀芯孔180内，且所述环形阀芯130套设在所述内风管700的外圆柱面上，用于使环形阀芯130在阀芯孔180内滑动。可以理解的是，环形阀芯130的内孔与内风管700的外圆柱面滑动配合，环形阀芯130的外圆面与探头本体100的阀芯孔180滑动配合，因此环形阀芯130可在阀芯孔180内左右滑动。
[0043]
同时，在所述外风管800靠近所述风管头600的圆柱面上开有采样进气口810，所述采样进气口810连通于所述采样进气通道820，用于使油烟气体通过采样进气口810进入采样进气通道820内。
[0044]
需要说明的是，在本发明的一些实施例中，采样进气口810的数量为多个，多个采样进气口810相间隔的环绕在外风管800靠近风管头600的圆柱面上，用于提高单位时间内，气体通过采样进气口810进入到采样进气通道820内的量，提高对气体的采样效率。
[0045]
如图2和图5所示，在本发明的一些实施例中，为了进一步提高对采样气体中的微小油滴的吸附效率，在螺旋槽上设有高低交错的挡板1000，使得在采样装置在采样时，油烟气体沿螺旋槽流动的同时，在直径方向上也多次改变方向，构成螺旋型迷宫式采样进气通道820，从而进一步提高了对油烟气体中微小的油滴的吸附效率。
[0046]
如图2和图3所示，在本发明的一些实施例中，所述内风管700的两端均设有导流遮光器300，且所述导流遮光器300位于所述排气通道710内，用于通过导流遮光器300遮挡外部光线进入测量腔120，提高测量腔120对油烟气体检测过程中的准确性。
[0047]
其中，所述导流遮光器300为圆筒形，所述导流遮光器300的两端设有顶角相反的第一锥形导流遮光板310和第二锥形导流遮光板320，并将所述第一锥形导流遮光板310设置在所述导流遮光器300的进风口，在锥形的小头处开口，同时将所述第二锥形导流遮光板320设置在所述导流遮光器300的出风口，并在锥形的大头开孔，用于阻挡外部光线通过排气道进入测量腔120，从而防止外界光线对测量的影响。同时，导流遮光器300的圆锥形导流遮光板也有利于减少气体采样装置1工作时的风阻，从而提高检测的准确性。
[0048]
如图2和图3所示，在本发明的一些实施例中，所述采样进气口810的外风管800内分别安装有圆筒形的滤网一400和环形的滤网二500，分别通过滤网一400和滤网二500对进入到采样进气通道820内的油烟气体进行过滤，并吸附油烟气体中的微小油滴，从而降低由于油污附着而造成的测量腔120的精度损失，延长气体采样装置1的使用寿命。
[0049]
如图2至图4所示，在本发明的一些实施例中，所述探头本体100包括上盖140与下盖150，且上盖140可拆卸的安装在下盖150上，同时在所述上盖140的顶部设有电路盒1100，用于通过电路盒1100为油烟探头提供安装其它电路部件的空间。
[0050]
其中，所述环形阀芯130的外圆柱面的一部分用于封闭或开启空气进气孔151与所
述阀芯孔180连通。另外，所述环形阀芯130的环形端面用于封闭或开启采样进气通道820与所述阀芯孔180连通。
[0051]
具体的，当环形阀芯130在阀芯孔180内滑动的过程中，将空气进气孔151与所述阀芯孔180之间关闭时，此时，采样进气通道820与所述阀芯孔180连通，并形成油烟采样模式。当环形阀芯130在阀芯孔180内滑动的过程中，将空气进气孔151与所述阀芯孔180之间连通时，此时，采样进气通道820与所述阀芯孔180关闭，并形成空气吹扫与校准模式。
[0052]
同时，通过在所述阀芯孔180的环形端面上设有电磁铁200，所述电磁铁200的衔铁拉杆210与所述环形阀芯130连接，用于通过电磁铁200控制环形阀芯130在阀芯孔180内滑动。当电磁铁200得电吸合时，通过衔铁拉杆210带动阀芯滑动，使得空气进气通道关闭，采样进气通道820打开。反之，当电磁铁200失电时，环形阀芯130在电磁铁200弹簧的作用下使采样进气通道820关闭、空气进气通道打开。风机110的出风口与测量进气道160相对，可将气体抽至测量孔。
[0053]
需要说明的是，电磁铁200至少为一组，可以理解的是，电磁铁200可以是一组、两组或两组以上任意数值的组数，可根据实际情况具体设定。在本发明的一些实施例中，将电磁铁200设置为两组，并将两组电磁铁200对称安装在阀芯孔180的环形端面上，从而提高环形阀芯130在阀芯孔180内滑动过程中的稳定性，降低成本。
[0054]
另外，为了避免烟道内的大颗粒杂质物质进入到排气通道710内，所述内风管700与所述风管头600的连接处安装有出口防护网620，提高排气通道710的流畅性。
[0055]
需要说明的是，油烟采样模式的实现方式为：电磁铁200得电吸合，环形阀芯130向电磁铁200方向滑动，从而开启采样进气通道820、关闭空气进气通道。启动风机110，烟道中的油烟气体从采样进气口810吸入，经滤网一400、滤网二500、螺旋迷宫式采样进气通道820、阀芯孔180、风机进气孔170、风机110、测量进气道160，进入测量腔120，并经由探头本体100上的测量排气孔190进入内风管700，最终经过导流遮光器300、出口防护网620排放至烟道。并通过测量腔120中的传感测量电路对流经测量腔120的油烟气体进行参数测量。
[0056]
空气吹扫与校准模式的实现方式为：电磁铁200失电，环形阀芯130向远离电磁铁200方向滑动，从而关闭采样进气通道820、开启空气进气通道。启动风机110，探头外部的自然空气从空气进气孔151吸入，经过空气过滤棉152、阀芯孔180、风机进气孔170、风机110、测量进气道160，进入测量腔120，并经由探头本体100上的测量排气孔190进入内风管700，最终经过导流遮光器300、出口防护网620排放至烟道。吸入的自然空气先对测量腔120中残留油烟气体进行吹扫，以清洁测量腔120中的测量元件，吹扫完毕后，测量腔120中的传感测量电路可对继续吸入的自然空气进行参数测量，为油烟排放浓度参数的计算提供与环境、传感器状态有关的校准参数。不仅能够保证测量元件的清洁，也为实现更加灵活准确的数据测量提供结构支撑。
[0057]
可以理解的是，测量排气孔190分别与测量腔120和排气通道710连通，且探头本体100内的测量腔120通过测量排气孔与内风管700的排气通道710连通。
[0058]
如图2所示，在本发明的一些实施例中，为了避免气体采样装置1在进入空气吹扫与校准模式时，空气中的杂质物质进入到测量腔120内，在所述空气进气孔151内设有空气过滤棉152，用于通过空气过滤棉152将空气中的杂质物质进行过滤，提高进入到测量腔120内的空气质量。
[0059]
本发明还提供一种油烟探头，包括上述任意一个实施例中所述的油烟探头采样装置。
[0060]
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0061]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0062]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。