專利名稱：用于污染物釋放研究的小型環境測試艙的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于污染物釋放研究的小型環境測試艙，特別是涉及裝飾裝 修材料中揮發性物質釋放研究的小型環境測試艙，屬于測試裝置技術領域。
背景技術：
目前室內空氣質量普遍不佳，對人們的身體健康有極大威脅。就我國目前而言，引 起室內空氣污染最主要原因是由于不良裝修，即在裝修過程中使用了含有大量有害物質如 甲醛、揮發性有機化合物等的一些室內裝飾裝修材料。考慮到室內污染物的多樣性、微量性 和累積性，對室內污染源的研究以環境測試艙的模擬研究為主要手段。中國(申請號)專利號200520047927“一種室內環境測試艙的氣候溫濕度模擬裝 置”公開了一種室內環境測試艙的氣候溫濕度模擬裝置，由風機、制冷盤管、加熱盤管、加濕 器組成，其特征在于所述的上述組件依氣流前進方向，按制冷盤管、加熱盤管、加濕器的排 列順序連接在一起，組成氣候模擬裝置，既可以實現一般正常氣候條件下的溫濕度環境的 模擬，而且還能實現高溫低濕、低溫高濕這種比較特殊氣候環境的模擬之用。該環境測試艙體存在尺寸大且無特殊規定、不需按照建筑模數組建、沒有涉及空 氣凈化裝置等不足。首先艙體尺寸不按照建筑模數組建，模擬真實空間差距加大，且尺寸 大，主要利用于家具中污染物的研究；其二對于進氣口氣體不做凈化處理，可能導致艙體內 本底濃度過大或者波動情況嚴重，試驗數據可信度下降，而出氣口氣體不做凈化處理，則對 室內空氣造成污染，進而二次污染艙體內空氣。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用于污染物釋放研究的小型環境測試艙，該環境測 試艙可以很好地模擬受污染的室內環境，可實現在統一的測試條件下，對裝飾裝修材料中 揮發性有害物質的釋放進行實驗分析，為有效評價裝飾裝修材料的污染物情況提供條件。本實用新型是通過以下技術方案實現的該小型環境測試艙包括艙體、空氣發生系統、溫濕度控制系統、采樣系統以及空 氣凈化裝置，小型環境測試艙結構中不含有填充劑和本身釋放有機化合物的粘結劑，采用 電拋光不銹鋼為內表面材料，內壁光滑無吸附作用，無化學反應活性。艙體門上有一開口 處，開口處裝備氣密性良好的無吸附性封口，以便裝入待測樣品和進行清洗。艙體具備空氣 入口和空氣出口，溫度和濕度探測器。小型環境測試艙各元器件是這樣連接的氣泵與裝有變色硅膠的干燥管相連，干 燥管與裝有活性炭的凈化管相連，凈化管的氣路一分為二，一氣路與恒溫箱中的洗氣瓶相 連，洗氣瓶的氣路與轉子流量計連接，凈化管的另一氣路直接與恒溫箱相連，從轉子流量計 出來的氣體與從凈化管中出來的氣體在恒溫箱中混合，恒溫箱底部的進氣口與艙體相連， 艙體的一側裝有低速風扇和數顯溫濕度儀，另一側有采樣口，艙體的底部配有多個出氣口， 出氣口與凈化管連接。[0009]本實用新型的有益效果是利用小型環境測試艙模擬接近真實空間，艙體內溫度、濕度、空氣交換率可以根據 實驗條件進行控制，且成本低，操作簡單；同時艙體具備凈化裝置，可以對進氣口及出氣口 空氣樣進行凈化，提升試驗條件，有助于獲得真實可靠的試驗數據，并且避免對室內空氣造 成污染。
附圖為用于污染物釋放研究的小型環境測試艙示意圖。圖中1氣泵2干燥管(變色硅膠)3凈化管(活性炭)4洗氣瓶5恒溫箱 6轉子流量計7進氣口 8低速風扇9溫濕探頭10艙體11采樣口 12出氣口 13 凈化管(活性炭)
具體實施例(1)試驗艙體10根據建筑模數盡可能模擬真實房間，艙體(10)內容積ImX ImXO. 6m ；艙體材料選 用雙層鏡面不銹鋼材料內襯泡沫材料制作，保證內部無吸附性且自身無氣體污染物釋放并 有一定的保溫隔熱性能。艙體設計有進氣口⑵和出氣口(12)以及氣體樣品采集口(11)， 艙體設計有艙門，艙門方便開啟，便于放置樣品進入艙內。艙門開啟出設有橡膠密封墊圈， 保證其密封效果。為保證氣體在艙內能夠混合均勻并與實際房間內氣流效果相似，艙體內 采用多進氣出氣口以及低速風扇(8)技術相結合的方法，并利用聚四氟乙烯對艙體邊角進 行密封及圓邊角處理。經試驗測定進氣口氣流量與出氣口氣流量進行對比證實該艙體密封 性能良好。(2)空氣發生系統利用小型無油空氣壓縮機即氣泵(1)將試驗室內空氣經過壓縮進入氣體管道，利 用轉子流量計(6)控制并調節空氣進量，以保持恒定的空氣輸入以及相應的艙體空氣交換 率。轉子流量計帶有進氣閥，可以控制調節并讀取氣流量大小。氣流量恒定的空氣經過干燥 管(2)(內裝變色硅膠)，將氣體進行干燥；繼而氣流通過凈化管(3)(內裝活性碳顆粒)進 一步凈化空氣，以達到實驗要求。變色硅膠和活性碳顆粒可以通過定期加熱活化循環利用。 通過調節控制小型氣泵出氣量大小以及進氣口轉子流量計可以將艙體內氣流量在0-20L/ min之間進行無級調節，即小型環境測試艙相應空氣交換率0-2. 0次/小時。(3)溫度濕度控制系統溫度控制利用小型環境測試艙內溫度控制系統進行溫度控制。本實用新型綜合 實際建筑室內環境氣溫變化情況，摒棄了直接利用恒溫裝置控制艙體溫度的方法，而采取 利用恒溫裝置通過控制進入艙體的氣體溫度進而控制艙體溫度的方法，從而避免了流過試 樣表面的氣體溫度和實際艙體溫度不符的可能。通過調節加熱氣體用的恒溫箱(5)，可將進 入艙體的氣體溫度控制在15-30°C濕度控制系統綜合考慮經濟、控制濕度效果以及環保，本實用新型采用了洗氣瓶 (4)排水法清洗氣體來改變氣體濕度進而改變艙體內部相對濕度的方法。進入艙體的氣體 首先通過變色硅膠，極大程度地對氣體進行干燥，將干燥的氣體通過恒溫箱(5)裝置后改變氣體溫度，再根據試驗要求濕度將適當量的氣體通過洗氣瓶(內裝蒸餾水)吸收水分，改 變氣體濕度，起到加濕作用。將加濕后氣體和干燥氣體混合均勻后，得到一定相對濕度的氣 流直接進入艙體。此方法不但可以控制艙體內的相對濕度值，并可以通過改變干濕氣路的 氣流量比例改變進入艙體氣體的相對濕度進而改變艙體內空氣相對濕度值。通過干濕氣路 氣流量比例調節，可以將進入艙體的氣體的相對濕度控制在20-90%。艙體內配有數顯示溫濕度儀(9)可以隨時準確的監測讀取艙體內溫濕度情況，且 該溫濕度儀有記憶存儲功能，可以記錄一定時間內的最高和最低溫度濕度情況，便于監測 艙體內溫濕度的波動。(4)采樣系統該小型環境測試艙留有專門的采樣口(11)，采樣口可以對接恒流采樣器(大氣采 樣器)采樣，利用分光光度計或氣相色譜對艙體內氣體進行分析。同時艙體配有5個出氣 口(12)，出氣口氣流通過凈化管(13)(內裝活性碳)后排出艙體，避免產生二次污染，當要 進行平行試驗時可利用這5個出氣口進行同時采樣。(5)凈化裝置該小型環境測試艙采用活性炭吸附管對氣體進行凈化處理，在對小型環境測試 艙空倉(不放入材料樣品)測定后，進氣口(進氣量為10L/min)開始工作1小時后每 間隔一定時間從采樣口采空氣樣進行甲醛濃度測定，艙體內甲醛本底濃度為0. 029mg/ m3-0. 033mg/m3，TVOC 本底濃度為0. 030-0. 036mg/m3。
權利要求1.一種用于污染物釋放研究的小型環境測試艙，其特征在于(1)所述小型環境測試艙包括艙體、空氣發生系統、溫濕度控制系統，采樣系統以及空 氣凈化裝置；(2)小型環境測試艙各元器件是這樣連接的氣泵與裝有變色硅膠的干燥管相連，干 燥管與裝有活性炭的凈化管相連，凈化管的氣路一分為二，一氣路與恒溫箱中的洗氣瓶相 連，洗氣瓶的氣路與轉子流量計連接，凈化管的另一氣路直接與恒溫箱相連，從轉子流量計 出來的氣體與從凈化管中出來的氣體在恒溫箱中混合，恒溫箱底部的進氣口與艙體相連， 艙體的一側裝有低速風扇和數顯溫濕度儀，另一側有采樣口，艙體的底部配有多個出氣口， 出氣口與凈化管連接；(3)測試艙艙門上有一開口處，開口處裝備氣密性良好的無吸附性封口。
2.根據權利要求1所述的一種用于污染物釋放研究的小型環境測試艙，其特征在于 測試艙的內表面采用電拋光不銹鋼材料。
3.根據權利要求1所述的一種用于污染物釋放研究的小型環境測試艙，其特征在于 測試艙艙體可配有5個出氣口。
專利摘要一種用于污染物釋放研究的小型環境測試艙，包括艙體、空氣發生系統、溫濕度控制系統、采樣系統以及空氣凈化裝置。利用小型環境測試艙模擬接近真實空間，艙體內溫度、濕度、空氣交換率可以根據實驗條件進行控制，且成本低，操作簡單。同時艙體具備凈化裝置，可以對進氣口及出氣口空氣樣進行凈化，提升試驗條件，有助于獲得真實可靠的試驗數據，并且避免對室內空氣造成污染。
文檔編號G01N21/31GK201780265SQ20102019491
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者于韻 申請人:南昌大學