CN201464261U - 一种环境测试舱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种环境测试舱，该环境测试舱包括：内舱、外舱和空气处理系统；内舱嵌套于外舱内；空气处理系统的进风口与内舱的出风口或外舱的出风口相连接，空气处理系统的出风口与内舱的进风口或外舱的进风口相连接；空气处理系统的进风口与内舱的出风口相连接时，空气处理系统的出风口与内舱的进风口相连接；空气处理系统的进风口与外舱的出风口相连接时，空气处理系统的出风口与外舱的进风口相连接；内舱包括：污染源发生装置和采样口。该环境测试舱可以很好地模拟受污染的室内环境，可实现在统一的测试条件下，对空气净化设备进行净化性能测试，为有效评价空气净化产品对于污染物的净化效果提供了条件。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境测试领域，特别是涉及一种环境测试舱。
背景技术
由于经济的发展和生活水平的提高，人们对室内居室美化的要求越来越高，在室内大量使用装饰装修材料，致使室内空气污染问题越来越严重，因此科学家和公众也越来越关注此类问题。随之，各种空气净化装置应运而生，并越来越受到重视，是改善室内空气品质的常用设备。市场上出现的空气净化器形式多种多样，按净化原理可分为物理吸附过滤产品、化学分解和光催化氧化产品、微生物分解原理产品、多种复合原理净化产品等，种类如此之多的净化产品质量与净化效果参差不齐，且国内外尚没有统一的测试标准和净化效果评价标准予以规范。为此，我们急需搭建一座用于测试空气净化装置性能的环境测试舱。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现目前环境测试舱的研究方向多停留在测定室内装饰装修材料和产品中有机物的释放规律方面，对空气净化装置测试用舱的研究尚无报道。而现有的测试舱各项指标参数并不适用空气净化装置的性能测试，其不能很好地模拟受到污染的室内环境，无法为不同的空气净化装置提供统一的测试条件，从而无法有效地评价空气净化装置的净化效果。
为此，如何尽快搭建一座用于测试空气净化装置净化性能的环境测试舱，有效评价空气净化装置对于各种污染物的净化效果，成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种环境测试舱，该环境测试舱可以很好地模拟受污染的室内环境，可为待测试的各种空气净化装置提供组分统一的受污染的空气，从而可实现在统一的测试条件下，对空气净化设备进行净化性能测试，为有效评价空气净化产品对于污染物的净化效果提供了条件。
为了实现上述目的，一方面，提供了一种环境测试舱，用于提供对空气净化装置进行性能测试的测试环境，其中，包括：内舱、外舱和空气处理系统；所述内舱嵌套于所述外舱内；所述空气处理系统的进风口与所述内舱的出风口或与所述外舱的出风口相连接，所述空气处理系统的出风口与所述内舱的进风口或与所述外舱的进风口相连接；所述空气处理系统的进风口与所述内舱的出风口相连接时，所述空气处理系统的出风口与所述内舱的进风口相连接；所述空气处理系统的进风口与所述外舱的出风口相连接时，所述空气处理系统的出风口与所述外舱的进风口相连接；
所述内舱包括：
设置在内舱内、用于产生一种或多种污染物的污染源发生装置；
设置在所述内舱的壁上的采样口。
优选地，所述的环境测试舱，其中，还包括：
内舱送风风阀，设置在所述内舱的进风口，与所述空气处理系统的出风口相连接；
内舱回风风阀，设置在所述内舱的出风口，与所述空气处理系统的进风口相连接；
外舱送风风阀，设置在所述外舱的进风口，与所述空气处理系统的出风口相连接；
外舱回风风阀，设置在所述外舱的出风口，与所述空气处理系统的进风口相连接。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述内舱还包括：
用于在所述污染源发生装置产生所述污染物后、混匀所述内舱中的空气的混匀风机。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述内舱和所述外舱的舱体由多块库板用卡口方式连接。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述内舱的内壁为抛光不锈钢表面，所述舱内缝隙用聚四氟乙烯条密封。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述外舱的舱壁间填充绝缘保温材料。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述采样口为四管双通道模式，所述双通道中的每一通道具有进气口和回气口。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述污染源发生装置为可遥控的遥控污染源发生装置。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述污染源发生装置还包括：用于在生成所述污染物后，加快所述污染物在所述内舱内的扩散的加热和扩散装置。
优选地，所述的环境测试装置，其中，所述内舱进风风阀和内舱回风风阀为双层风阀。
优选地，所述的环境测试装置，其中，所述空气处理系统包括如下装置中的一种或多种：
空气滤清装置；
加湿器；
加热器；
流量计；
变频风机；
表冷器。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述空气滤清装置包括：活性炭网、化学吸附剂、和/或空气过滤器。
优选地，所述的环境测试舱，其中，所述内舱的容积为30立方米。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下技术效果：
利用空气处理系统，可在测试前对进入作为测试场所的内舱的空气进行处理，使测试用的空气符合预设的要求，避免了不适宜的空气对测试效果的影响；且利用内舱嵌套于外舱内的双舱结构及选择性地连接空气处理系统和内舱或者连接空气处理系统和外舱，可实现对空气循环所经的管路进行选择，独立地进行空气在内舱与空气处理系统中循环的内循环或空气在外舱与空气处理系统中循环的外循环，从而可通过调节外舱中空气的参数如温度来间接控制内舱中空气的参数如温湿度，防止了由于直接对内舱气体的加热或增湿等行为造成的内舱的空气中各污染物组分变化；从而，本实用新型的环境测试舱能较好地模拟实际中受污染的室内环境，对影响空气净化装置性能测试的各影响因素进行了精确控制，能更客观、有效地进行空气净化产品的性能测试，使评价结果更加准确.
附图说明
图1为本实用新型实施例的环境测试舱的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例的环境测试舱的结构示意图；
图3为图2所示实施例的环境测试舱中内外舱的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本实用新型实施例的环境测试舱的结构示意图。该实施例的环境测试舱用于提供对空气净化装置进行性能测试的测试环境，如图1，该实施例的环境测试舱包括：内舱101、外舱102和空气处理系统103；内舱嵌套于外舱内；空气处理系统的进风口与内舱的出风口或与外舱的出风口相连接，空气处理系统的出风口与内舱的进风口或与外舱的进风口相连接；其中，空气处理系统的进风口与内舱的出风口相连接时，空气处理系统的出风口与内舱的进风口相连接；空气处理系统的进风口与外舱的出风口相连接时，空气处理系统的出风口与外舱的进风口相连接；内舱101包括：污染源发生装置104，设置在内舱内，用于产生一种或多种污染物；采样口105，设置在内舱的内舱壁上，用于提供对内舱内的空气进行采样的采样接口。需要说明的是，为更清楚地表示出本实用新型实施例的环境测试舱中、空气处理系统与内外舱的连接关系，在图1中将外舱和内舱分别画在了空气处理系统的左右侧，但这并不用于限制本实用新型实施例的环境测试舱中内外舱的位置关系。
示例性地，空气处理系统可按照操作员的指示选择性地与内舱或外舱中的一个相连接；在选择空气处理系统与内舱相连接时，空气处理系统的进风口与内舱的出风口相连接，空气处理系统的出风口与内舱的进风口相连接，此时空气可在空气处理系统和内舱中进行内循环；在选择空气处理系统与外舱相连接时，空气处理系统的进风口与外舱的出风口相连接，空气处理系统的出风口与外舱的进风口相连接，此时空气可在空气处理系统和外舱中进行外循环.在对空气净化装置进行净化性能测试时，由外部采样装置通过该采样口采集本实用新型实施例的环境测试舱产生的、模拟受污染的室内环境中用的受污染的空气，并利用不同空气净化装置对该空气的净化效果来测试空气净化装置的净化性能.具体地，可将待测试的空气净化装置设置在内舱中，测试开始时，通过采样口采集内舱中、受污染的空气，测试该空气的污染物浓度，可获得内舱中受污染空气的起始浓度，然后，在空气净化装置工作预定的时间后，再通过采样口采集内舱中经空气净化装置净化过的空气，测试该净化后的空气所含污染物的浓度，经比较净化前的起始浓度和净化后的浓度，可获得该空气净化装置的净化效率，并进而可对该空气净化装置的性能进行评价.示例性地，在测试的过程中，可每间隔预定的时间段采集一次内舱中的空气，如每间隔一小时采集一次内舱中的空气，以测试空气净化装置工作不同时间长度后的工作效率.
示例性地，该实施例的空气处理系统用以对空气进行温度调节、湿度调节、和/或净化处理。通过空气处理系统对测试用的空气的处理，可避免测试用空气的不适宜对测试效果的影响，如温湿度不适宜和/或空气中污染物较多等对测试效果的不良影响。
利用该实施例的环境测试舱，在获得用于对各种空气净化装置的测试环境的过程中，通过选择空气处理系统与内舱连接，使空气在空气处理系统与内舱中进行内循环，或选择空气处理系统与外舱连接，使空气在空气处理系统与外舱中进行外循环，可根据需要独立地实现内循环和外循环，从而可通过调节外舱中空气的参数如温度来间接控制内舱中空气的参数如温湿度，防止了由于直接对内舱气体的加热或增湿等行为造成的内舱的空气中各污染物组分变化，有利于保证空气净化装置性能测试结果的可靠性。
图2为本实用新型另一实施例的环境测试舱的结构示意图。如图2，该实施例的环境测试舱由内舱1和外舱2组合而成，内舱1嵌套于外舱2内。在该实施例的环境测试舱中，空气处理系统包括：安装在风管19中的多功能空气滤清器6、工业加湿器7、电加热器8、孔板流量计9、变频风机10及表冷器11。通过选择启动空气处理系统中的上述一个或多个装置，可对内舱和/或外舱中的空气进行温度调节、湿度调节、和/或净化处理。
内舱1和外舱2的舱体均由多块库板用卡口方式连接，这种安装方式方便拆卸安装，可适应各种舱体积要求，示例性地，内舱容积可达30m3。内舱1包括：混匀风机18、污染源发生装置17、采样口15、设置在内舱进风口且与空气处理系统的出风口相连接的内舱送风风阀4、设置在内舱出风口且与空气处理系统的进风口相连接的内舱回风风阀14、不锈钢支架16，组成环境测试舱的主体测试部分。内舱1的内壁全部为抛光不锈钢表面，示例性地，该不锈钢的标号在304以上，舱内缝隙均用无吸附作用的聚四氟乙烯条密封，这样可以使得舱内的密闭性良好，且由于所有材质表面呈化学惰性、光滑无吸附、耐腐蚀，减少了测试过程中的不良影响因素。
采样口15设置在内舱壁如前壁，通过该采样口提供了外接采样装置的采样接口，可外接采样装置，以对内舱中的空气进行采样，优选地，该采样口采用四管双通道模式，该双通道中的每一通道同时具有进气口和回气口。采用四管双通道模式的采样口，其积极效果在于：双通道可以同时进行平行采样，使数据更为可靠；双通道同时具有进气口和回气口，可避免由于压力变化而产生的负压，有效避免了因此造成的舱体泄漏。
混匀风机18，示例性地该混匀风机设置在内舱的舱内顶部，用于混合舱内气体，使舱内气体形成不规则旋流。该混匀风机可增大舱内空气流速，可使污染物均匀分布于整个测试空间，增加了单点采样结果的可靠性。
污染源发生装置17，示例性地，设置在不锈钢支架16上.其中，不锈钢支架是用于设置污染源发生装置的，污染源发生装置也可采用其它的方式设置在内舱内，示例性地，如悬吊的方式等.该污染源发生装置用于定量发生一种或多种污染物，如一种或多种化学污染物.污染物的定量发生，使得污染物的发生可控，使实验操作更准确，结果更可靠.示例性地，该污染源发生装置为遥控式污染源发生装置，其遥控器可设置在内舱外，由操作员在舱外遥控控制污染物的发生情况，由于污染源发生装置发生的污染物通常对人体有害，这样通过在舱外的遥控操作，保证了工作人员的人身安全.示例性地，但不作为限制的，可利用本申请人的专利号为ZL200720173127.9或ZL200820107332.X的污染源发生装置来进行污染物的发生.
该实施例中，内舱送风风阀4及内舱回风风阀14均为双层风阀，利用双层风阀可减少泄漏量，使内舱的密封性更好，通过保证舱内的密闭性来使得测试过程中空气的组分保持稳定以保证测试的准确性。该例中，内舱送风风阀4及内舱回风风阀14可设置在风管内或内舱壁上。示例性地，内舱送风风阀4及内舱回风风阀14的数量不限于一个。如图1，为使得内舱的密闭性更好，可在内舱进风的风管内加设另一内舱进风风阀5。该内舱进风风阀可以是单层或双层风阀。
外舱2的舱壁间填充绝缘保温材料，这样减少了外舱与环境之间的热交换，从而能够节能，并且控温更方便可靠。外舱内设有外舱进风风阀3和外舱回风风阀12。如图2，示例性地，外舱进风风阀3设置在外舱的进风口且与空气处理系统的出风口相连接，外舱回风风阀12设置在位于外舱的出风口且与空气处理系统的进风口相连接。
该实施例的空气处理系统中，多功能空气滤清器6中包括：活性炭网、化学吸附剂、高效空气过滤器等，用于去除空气中的颗粒物及多种化学污染物。多功能空气滤清器各部件中的填料可对空气中颗粒物及多种化学污染物进行深度净化，保证进入舱内的空气高度洁净，本底浓度低，从而减少对空气净化装置检测的影响因素，能提高测试的准确度。其中，工业加湿器和电加热器用于对环境测试舱中循环的空气进行加湿和加温，以保证测试舱中的空气具有合适的温湿度，以能更好地模拟受污染的室内环境。孔板流量计用于控制进入测试舱中的空气的流量。变频风机用于送风，表冷器用于制冷。
如图2，该实施例的空气处理系统的出风口与内舱进风风阀和外舱进风风阀相连接，空气处理系统的进风口与内舱出风风阀和外舱出风风阀相连接；在开启内舱进风风阀和内舱出风风阀时，空气处理系统与内舱相连接，此时空气处理系统的进风口与内舱的出风口相连接，空气处理系统的出风口与内舱的进风口相连接，空气可在空气处理系统和内舱中进行内循环；在开启外舱进风风阀和外舱出风风阀时，空气处理系统与外舱相连接，此时空气处理系统的进风口与外舱的出风口相连接，空气处理系统的出风口与外舱的进风口相连接，空气可在空气处理系统和外舱中进行外循环。在开启内舱风阀关闭外舱风阀时，可独立进行空气的内循环，在开启外舱风阀关闭内舱风阀时，可独立进行空气的外循环，从而通过控制风阀的开关，可独立地对内舱或外舱中的空气进行温度调节、湿度调节和/或净化处理，从而在空气循环过程中，可实现内外舱的温湿度调节和/或环境空气的高度净化。
示例性地，该空气处理系统还具有一外部进风口，用于输入外部的空气，示例性地，该外部进风口暴露于外部空气中。
示例性地，在内舱和/或外舱中还设置有空气参数采集装置，示例性地，如温度和/或湿度采集装置，具体地，如温度和/或湿度探头。
示例性地，该实施例中，可通过操作员直接或通过操作与内外舱风阀相连接的控制装置来开启或关闭内外舱的风阀.，该控制装置与各风阀相连接.该控制装置还可与空气处理系统中的各装置相连接，用于控制空气处理系统中各装置的开关，以控制对测试舱中空气进行的操作.该控制装置还可与设置在内舱和/或外舱的空气参数采集装置如温度和/或湿度采集装置相连接，用于获得内舱和/或外舱的温湿度.示例性地，还可通过控制装置设置内外舱中的空气欲达到的温湿度值，并通过控制空气处理系统各装置的开关来调节内舱和/或外舱的温湿度达到预设值.示例性地，该控制装置包括：比例积分微分控制器即PID控制器.示例性地，该控制装置实现为一控制面板.
图3为本实用新型上述实施例的环境测试舱中内外舱的立体结构示意图。图3更清楚地示出了内外舱的嵌套关系。如图3，该实施例中，在内舱壁上设置有两个内舱进风风阀4；为操作员和待测的空气净化装置进入内舱方便，在内舱壁上设置有一个门21，为观察方便还在该门上设置有一个观察窗22。
下面结合上述实施例的环境测试舱对如何利用上述实施例的环境测试舱获得空气净化装置的测试环境进行更详细的解释：
测试前，通过控制面板设置内舱1的温湿度，打开内舱进回风风阀4、5、14，开启变频风机10、电加热8和工业加湿器7，空气由内舱回风风阀14进入循环，依次经过表冷器11，变频风机10，在通过流量计9控制流量后，由电加热8加热，随后经过工业加湿器7进行加湿，温湿度适宜的空气进入多功能空气滤清器6，分别将空气中的颗粒物、多种化学污染物去除。最终，洁净的空气经内舱风阀送至内舱中，供测试使用。该循环称内循环，在调节温湿度的同时，完成空气的净化，这样避免了不适宜的空气对测试效果的影响；设置在内舱的温湿度探头将测得的信号传输到控制面板，待温湿度达到要求后，当温湿度达到要求后，打开外舱进回风风阀3、12，同时关闭内舱进回风风阀4、5、14、工业加湿器7。外舱空气由外舱风阀12进入空气处理系统后，由外舱风阀3回到外舱，此循环称外循环，用于间接控制内舱1温度和湿度恒定，防止由于直接改变内舱气体的温湿度，对空气中各污染物组分造成影响；
待温湿度恒定后，在外舱2遥控污染源发生装置17，定量发生污染物，同时开启混匀风机18，舱内气体产生旋流，使空气均匀分布于整个测试空间。待一定量污染物进入内舱后，遥控关闭发生器，停止发生污染物。稳定一段时间后，开始测试。通过采样口15的四管双通道采样系统采集内舱中受污染的空气，测试该空气的污染物浓度，可获得内舱中受污染空气的起始浓度，然后，在空气净化装置工作预定的时间后，再通过采样口采集内舱中经空气净化装置净化过的空气，测试该净化后的空气所含污染物的浓度，经比较该起始浓度和净化后的浓度，可获得该空气净化装置的净化效率，并进而可对该空气净化装置的性能进行评价。示例性地，在测试的过程中，可每间隔预定的时间段采集一次内舱中的空气，如每间隔一小时采集一次内舱中的空气，以测试空气净化装置工作不同时间长度后的工作效率。
根据上述技术方案提出的室内环境测试舱，在测试开始时，定量快速发生多种气体化学污染物，并使污染物尽快均匀分布于作为测试空间的内舱。测试过程中，内舱完全封闭，通过外舱控温可以精确控制舱内温湿度且同时不影响舱内的气体组分。这样，本实用新型实施例的环境测试舱为测试不同空气净化装置的净化性能提供了统一的测试环境，避免了其它非空气净化装置的因素对净化结果的影响，从而保证了测试过程中，是空气净化装置在对内舱中空气污染物的浓度变化起作用，进而保证了测试结果的客观性和有效性。
测试完毕后，多功能空气滤清器可清洁系统内气体，使舱内本底浓度值降至符合标准中限值，这样避免了直接开启舱门时由于舱内浓度过高，可能造成的人员中毒、环境污染等问题。从而，本实用新型的技术方案能够较好地模拟实际中受污染的室内环境，对影响空气净化装置性能测试的各因素进行精确控制，能更客观、有效地进行空气净化产品的性能测试，使评价结果更加准确。
上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型实施例所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种环境测试舱，其特征在于，包括：内舱、外舱和空气处理系统；所述内舱嵌套于所述外舱内；所述空气处理系统的进风口与所述内舱的出风口或与所述外舱的出风口相连接，所述空气处理系统的出风口与所述内舱的进风口或与所述外舱的进风口相连接；所述空气处理系统的进风口与所述内舱的出风口相连接时，所述空气处理系统的出风口与所述内舱的进风口相连接；所述空气处理系统的进风口与所述外舱的出风口相连接时，所述空气处理系统的出风口与所述外舱的进风口相连接；
所述内舱包括：
设置在内舱内、用于产生一种或多种污染物的污染源发生装置；
设置在所述内舱的壁上的采样口。
2.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，还包括：
内舱送风风阀，设置在所述内舱的进风口，与所述空气处理系统的出风口相连接；
内舱回风风阀，设置在所述内舱的出风口，与所述空气处理系统的进风口相连接；
外舱送风风阀，设置在所述外舱的进风口，与所述空气处理系统的出风口相连接；
外舱回风风阀，设置在所述外舱的出风口，与所述空气处理系统的进风口相连接。
3.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，所述内舱还包括：
用于在所述污染源发生装置产生所述污染物后、混匀所述内舱中的空气的混匀风机。
4.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，所述内舱和所述外舱的舱体由多块库板用卡口方式连接。
5.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，所述内舱的内壁为抛光不锈钢表面，所述舱内缝隙用聚四氟乙烯条密封。
6.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，所述外舱的舱壁间填充绝缘保温材料。
7.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，所述采样口为四管双通道模式，所述双通道中的每一通道具有进气口和回气口。
8.根据权利要求1所述的环境测试舱，其特征在于，所述污染源发生装置为可遥控的遥控污染源发生装置。
9.根据权利要求1或8所述的环境测试舱，其特征在于，所述污染源发生装置还包括：用于在生成所述污染物后，加快所述污染物在所述内舱内的扩散的加热和扩散装置。
10.根据权利要求1所述的环境测试装置，其特征在于，所述空气处理系统包括如下装置中的一种或多种：
空气滤清装置；
加湿器；
加热器；
流量计；
变频风机；
表冷器。
11.根据权利要求10所述的环境测试舱，其特征在于，所述空气滤清装置包括：活性炭网、化学吸附剂、和/或空气过滤器。
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