一種用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，包括組合式實驗箱本體，所述組合式實驗箱本體由多個結構、尺寸相同的單體拼接而成，所述組合式實驗箱本體外部設有霧霾發生系統，所述組合式實驗箱本體上設有霧霾接入口，所述霧霾接入口和霧霾發生系統通過設有流量控制閥、軸流式吸氣風機和防逆流抽風扇的主路煙道和支路煙道相連；所述組合式實驗箱本體內部設有可快速均勻混合霧霾的霧霾混合系統，所述組合式實驗箱本體頂部設有新風換氣系統和照明系統。本發明能同時獨立產生多種霧霾組成成分，提高了霧霾環境模擬的真實性。并采用多套傳感器從3個高度層對霧霾環境參數進行采集，確保了霧霾場各項參數的有效性與準確性。
【專利說明】一種用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環境試驗的研究領域，特別涉及一種用于霧霾環境模擬的多功能組合 實驗箱。
【背景技術】
[0002] 目前的煙霧實驗箱多用于大氣環境研究，尤其是形成過程與反應機理的研究。這 類設備具有特殊的應用領域和應用環境，因其研究對象與內容的特殊性，導致使用的材料 具有特殊的化學性能與物理性能，這往往導致制造成本較高，不適合進行常規化研究使用。 此外，已有部分企業或研究機構針對煙霧探測器的檢測、煙霧濃度檢測和消防燈具的煙霧 穿透性能開展了相關研究，并開發了相應設備。根據其描述可知，通過不同的裝置和方法， 雖然可使這些設備在處理煙霧濃度均勻性方面具有一定的可靠性，但該類設備具有總體功 能單一、檢測對象有限、系統集成粗放、自動化程度低等特點，更無廢氣處理裝置。鑒于以上 現狀，需要開發一款系統集成化程度高的霧霾模擬裝置，以便能廣泛開展相關科學問題研 究。
【發明內容】
[0003] 本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種組合靈活、自動化 程度高的多功能組合式霧霾環境模擬實驗箱。
[0004] 為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：
[0005] -種用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，包括組合式實驗箱本體，所述組合 式實驗箱本體由多個基本結構、尺寸相同的實驗箱單體拼接而成，所述組合式實驗箱本體 外部設有霧霾發生系統，所述組合式實驗箱本體上設有霧霾接入口，所述霧霾接入口和霧 霾發生系統通過設有流量控制閥、軸流式吸氣風機和防逆流抽風扇的主路煙道和支路煙道 相連；所述組合式實驗箱本體內部設有可快速均勻混合霧霾的霧霾混合系統，所述組合式 實驗箱本體頂部設有新風換氣系統和照明系統；所述組合式實驗箱本體的X軸方向等距離 安裝有多套傳感器布局裝置。
[0006] 優選的，所述組合式實驗箱本體由實驗箱單體通過"H"型柔性密封件銜接，并采用 螺栓與連接板緊固為一體；所述組合式實驗箱本體內部為中空結構，四周密封。
[0007] 優選的，所述組合式實驗箱本體內部底板為非透明硬質板材，其余各面為透明有 機玻璃板，透明有機玻璃板由定位板和密封壓條緊緊嵌套在鋁型材腔體中；其中一個單體 頂部設有推拉式密封門板，所述推拉式密封門板由2塊相互交錯堆疊的透明有機玻璃板組 成。
[0008] 優選的，所述霧霾發生系統包括霧霾發生器、防逆流抽風扇、軸流式吸氣風機、流 量控制閥及煙道；所述霧霾發生器由2個單體上下堆疊而成，共擁有6個可獨立產生水霧、 煙霧、酸霧霧霾組成成分的霧霾發生室，且每個霧霾發生室出口處均設有防逆流抽風扇，并 分別通過支路煙道與主路煙道連通。
[0009] 優選的，所述霧霾混合系統包括位于箱體同側的多個渦輪式循環扇和位于箱體底 部的多個防沉積風扇；所述渦輪循環扇產生的氣流以某仰角沿箱體對角流動。
[0010] 優選的，新風換氣系統包括新風進氣扇、廢氣排放扇以及廢氣收集裝置；所述廢 氣排放扇安裝在組合式實驗箱本體頂部的透明有機玻璃上，并位于新風進氣扇兩側，所述 廢氣排放扇出口通過排煙支管道、排煙主管道與盛有水或活性炭試劑的廢氣收集裝置連 通；照明系統包括安裝在燈具安裝板上的LED燈具，燈具安裝板位于透明有機玻璃板下方 35-45mm處，通過鏈接件與組合式實驗箱本體連接。
[0011] 優選的，所述燈具安裝板上設有長孔，所述傳感器布局裝置安裝在燈具安裝板的 長孔內，傳感器布局裝置包括外殼、驅動電機、繞帶、繞帶輪、光電傳感器、定位部件以及固 定在繞帶上的多個環境參數傳感器，所述驅動電機驅動繞帶輪帶動繞帶運動，繞帶過焊接 在外殼上的定位部件，光電傳感器設置在繞帶的下端；所述多個環境參數傳感器包括霧霾 濃度傳感器、溫度傳感器以及濕度傳感器。
[0012] 優選的，沿X方向等距離安裝有3套傳感器布局裝置；所述繞帶表面有3個等間距 圓孔，通過與光電傳感器配對，可使固定在繞帶上的傳感器沿Z軸方向定位。
[0013] 優選的，每個單體的底部設有4個腳輪。
[0014] 優選的，所述霧霾發生系統、霧霾混合系統、新風換氣系統、照明系統和傳感器布 局裝置均由控制系統經數據線或無線模塊實施智能控制，相關參數動態顯示在系統界面 上。
[0015] 本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：
[0016] 1、本發明通過對各操作系統集成，使設備自動化、智能化程度更高，減少了因人為 操作所帶來的實驗誤差。
[0017] 2、本發明能同時獨立產生多種霧霾組成成分，提高了霧霾環境模擬的真實性。并 采用多套傳感器從3個高度層對霧霾環境參數進行采集，確保了霧霾場各項參數的有效性 與準確性。
[0018] 3、本發明增設了廢氣收集與處理裝置，有效降低了因廢氣直接排放而產生的各種 次生破壞和環境影響。
[0019] 4、本發明采用多個帶腳輪的實驗箱單體組合而成，既便于安裝放置又可根據實驗 內容與實驗場所需靈活選擇單體數量進行組合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明的多功能組合實驗箱總體結構示意圖；
[0021] 圖2為本發明的實驗箱單體結構及其內部設備安裝示意圖；
[0022] 圖3(a)為本發明的實驗箱單體間的組合連接的主示意圖；
[0023] 圖3(b)為本發明的實驗箱單體間的組合連接的俯視圖；
[0024] 圖4為本發明的透明有機玻璃安裝示意圖；
[0025] 圖5為本發明的霧霾發生器結構示意圖；
[0026] 圖6為本發明的燈具安裝板結構示意圖；
[0027] 圖7為本發明傳感器布局裝置主視圖；
[0028] 圖8為本發明傳感器布局裝置左視圖；
[0029] 圖9為本發明傳感器布局裝置俯視圖。
[0030] 附圖標號說明：
【權利要求】
1. 一種用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，包括組合式實驗箱本體， 所述組合式實驗箱本體由多個結構、尺寸相同的實驗箱單體拼接而成，所述組合式實驗箱 本體外部設有霧霾發生系統，所述組合式實驗箱本體上設有霧霾接入口，所述霧霾接入口 和霧霾發生系統通過設有流量控制閥、軸流式吸氣風機和防逆流抽風扇的主路煙道和支路 煙道相連；所述組合式實驗箱本體內部設有可快速均勻混合霧霾的霧霾混合系統，所述組 合式實驗箱本體頂部設有新風換氣系統和照明系統；所述組合式實驗箱本體的X軸方向等 距離安裝有多套傳感器布局裝置。
2. 根據權利要求1所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，所述組 合式實驗箱本體由實驗箱單體通過"H"型柔性密封件銜接，并采用螺栓與連接板緊固為一 體；所述組合式實驗箱本體內部為中空結構，四周密封。
3. 根據權利要求1或2所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，所述 組合式實驗箱本體內部底板為非透明硬質板材，其余各面為透明有機玻璃板，透明有機玻 璃板由定位板和密封壓條緊緊嵌套在鋁型材腔體中；其中一個單體頂部設有推拉式密封門 板，所述推拉式密封門板由2塊相互交錯堆疊的透明有機玻璃板組成。
4. 根據權利要求1所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，所述霧 霾發生系統包括霧霾發生器、防逆流抽風扇、軸流式吸氣風機、流量控制閥及煙道；所述霧 霾發生器由2個單體上下堆疊而成，共擁有6個可獨立產生水霧、煙霧、酸霧霧霾組成成分 的霧霾發生室，且每個霧霾發生室出口處均設有防逆流抽風扇，并分別通過支路煙道與主 路煙道連通。
5. 根據權利要求1所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，所述霧 霾混合系統包括位于箱體同側的多個渦輪式循環扇和位于箱體底部的多個防沉積風扇；所 述渦輪循環扇產生的氣流以某仰角沿箱體對角流動。
6. 根據權利要求1所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，新風換 氣系統包括新風進氣扇、廢氣排放扇以及廢氣收集裝置；所述廢氣排放扇安裝在組合式實 驗箱本體頂部的透明有機玻璃上，并位于新風進氣扇兩側，所述廢氣排放扇出口通過排煙 支管道、排煙主管道與盛有水或活性炭試劑的廢氣收集裝置連通；照明系統包括安裝在燈 具安裝板上的LED燈具，燈具安裝板位于透明有機玻璃板下方35-45mm處，通過鏈接件與組 合式實驗箱本體連接。
7. 根據權利要求6所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，所述燈 具安裝板上設有長孔，所述傳感器布局裝置安裝在燈具安裝板的長孔內，傳感器布局裝置 包括外殼、驅動電機、繞帶、繞帶輪、光電傳感器、定位部件以及固定在繞帶上的多個環境參 數傳感器，所述驅動電機驅動繞帶輪帶動繞帶運動，繞帶過焊接在外殼上的定位部件，光電 傳感器設置在繞帶的下端；所述多個環境參數傳感器包括霧霾濃度傳感器、溫度傳感器以 及濕度傳感器。
8. 根據權利要求7所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在于，沿X方向 等距離安裝有3套傳感器布局裝置；所述繞帶表面有3個等間距圓孔，通過與光電傳感器配 對，可使固定在繞帶上的傳感器沿Z軸方向定位。
9. 根據權利要求1-8中任一項所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征在 于，每個單體的底部設有4個腳輪。
10.根據權利要求1-8中任一項所述用于霧霾環境模擬的多功能組合實驗箱，其特征 在于，所述霧霾發生系統、霧霾混合系統、新風換氣系統、照明系統和傳感器布局裝置均由 控制系統經數據線或無線模塊實施智能控制，相關參數動態顯示在系統界面上。
【文檔編號】B01L1/00GK104275217SQ201410577393
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】馮加模, 羅宇強, 趙博, 程劍釗, 張沛強, 陳龍, 李長春, 賈冰慧 申請人:廣州市光機電技術研究院