多功能环境模拟舱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种实验室设备；尤其涉及一种环境模拟实验室设备。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高以及环境污染的日益严重，人们对能消除多种环境污染的空气净化产品的需求与日倶增；空气净化产品的净化效果如何，通常需要在不同的污染环境中进行测试验证。
[0003]现有技术的多功能环境模拟舱绝大部分是体积约一立方米的小型多功能环境模拟舱，这些小型多功能环境模拟舱大多用于测定室内装修材料和室内产品监测气体的释放规律、功能单一，能用于空气净化产品检测的甚少。
[0004]国家标准GB/T 18801-2008《空气净化器》中明确提出检测空气净化器需要使用体积为30立方米的环境模拟舱，且要求舱壁使用浮法平板玻璃、底部使用不锈钢板、顶部使用金属复合板，但是这种舱内壁大面积使用玻璃，玻璃对一些被监测的目标气体的吸附仍然很大，这样的吸附效应会使得空气净化器的测试结果产生偏差，因此，急需研制新型的多功能环境模拟舱来满足检测和科研需要。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的环境模拟舱功能单一且进行空气净化器测试与实际情况偏差大的不足之处而提出一种多功能环境模拟舱，该多功能环境模拟舱不仅可以模拟密闭环境，还可以模拟受污染程度不同的室内环境，并且能模拟有可控新风比的动态环境模拟舱，是一种检测和研究空气净化产品性能的重要实验平台。
[0006]本发明解决所述技术问题采用的技术方案是:一种多功能环境模拟舱，包括用于形成独立封闭空间的舱体、装于舱体外壁的PLC控制系统和用于舱体内空气循环净化的空气循环净化子系统；所述空气循环净化子系统，包括安装于舱体外部的用于循环风流动的循环风管道、安装于舱体外壁的用于提供循环风动力的循环风风机和设置于舱体上的用于将循环风送入舱体的循环风回风口 ；所述循环风风机一端与循环风管道连接，另一端与舱体外壁上的开口连接；循环风风机从舱体内抽出的循环风流经循环风管道，从循环风回风口回到舱体内；所述循环风管道的近循环风风机端，包括用于安装第一净化装置的第一净化装置安装口。
[0007]所述的多功能环境模拟舱，包括用于向舱体内输入新风的新风输入子系统；所述新风输入子系统，包括安装在舱体外部的用于新风流动的舱体外新风管道和用于新风循环动力提供的新风风机；所述新风输入子系统与所述空气循环净化子系统通过所述循环风管道上的新风输入口连接；新风风机启动工作时，新风经循环风管道上的新风输入口进入循环风管道。
[0008]所述的多功能环境模拟舱，所述第一净化装置安装口位于循环风管道的近循环风风机端；所述新风输入口位于第一净化装置安装口和循环风回风口之间。
[0009]所述循环风管道的近循环风回风口端，包括用于安装第二净化装置的第二净化装置安装口 ；所述新风输入口位于第二净化装置安装口和第一净化装置安装口之间。
[0010]所述循环风管道在第二净化装置安装口和循环风回风口之间有用于监测气体加注到循环风管道的气体加注口。
[0011 ] 所述的多功能环境模拟舱，包括用于监测气体浓度控制的目标气体浓度控制子系统；所述目标气体浓度控制子系统，包括目标气体浓度体浓度检测传感器；所述目标气体浓度体浓度检测传感器包括甲醛浓度检测传感器、VOC浓度检测传感器、臭氧浓度检测传感器、氨浓度检测传感器和碳氧化合物浓度检测传感器；所述目标气体浓度体浓度检测传感器发送监测气体浓度数据到PLC控制系统；PLC控制系统依据目标气体浓度数据控制循环风风机转速和气体加注口注入的气体量来共同调控目标气体浓度达到目标值。
[0012]所述目标气体浓度体浓度检测传感器安装于舱体内部，直接测量舱体内部的目标气体浓度。
[0013]所述目标气体采样口可以通过外部的采样装置将舱体内的气体经采样管抽入，检测后的气体又经采样回气管送回至舱体内部；所述采样管和采样回气管为穿透舱体外壁的；所述采样管在舱体内的部分可以扩展和延长到舱体内的任何位置。
[0014]所述的多功能环境模拟舱，包括温湿度控制子系统、包括用于舱内空气温度测量的温度传感器、用于舱内空气加温的电加热器、用于舱内空气制冷的制冷器、用于舱内空气湿度测量的湿度传感器、用于舱内空气湿度调节的加湿器和用于栗送温湿度调节气流的温湿度风机；所述温湿度控制子系统中，所述温度传感器和所述湿度传感器安装在所述舱体内部；所述电加热器、制冷器、加湿器、温湿度风机安装在所述舱体的外侧，不占用舱体内部空间；所述温度传感器和所述湿度传感器发送温度和湿度测量数据到PLC控制系统；PLC控制系统依据接收到的温湿度数据，控制所述电加热器或制冷器或加湿器对舱体内部进行加热或制冷或加湿。
[0015]所述的多功能环境模拟舱包括用于舱体气压保护的压力控制排风子系统；所述压力控制排风子系统，包括用于向舱体外排风的排风管道、用于排风动力提供的排风风机、用于舱体内压力检测的压力传感器和安装在舱体顶部的泄压安全阀；所述排风管道位于舱体的外部；所述排风管道与舱体侧壁近底面端的排风口连接；所述压力传感器安装在舱体内部；所述压力传感器发送压力测量数据到PLC控制系统；PLC控制系统依据接收到的压力测量数据控制排风风机转速；所述泄压安全阀自动进行压力检测判断压力超出设定阈值则打开泄压安全阀；所述舱体为方形，舱体由聚氨酯板材拼接而成，舱内壁采用材料为304的抛光不锈钢板；所述舱体上包括装有DC36V除霜线的舱门，所述舱门与所述舱体之间采用聚四氟乙烯垫圈密封；所述舱门上还设置有多层真空玻璃观察窗。
[0016]同现有技术相比较，本发明的有益效果是:1.通常空气净化器是安装在空调系统的出风管道中，本发明的多功能环境模拟舱通过创新的采用外置循环风管的模式，很好的模拟了被测试的空气净化器的实际安装环境，这样的结构设置，使得空气净化器能独立安装在流量可控的循环风管道中，且循环风管道中的目标气体即被空气净化器所净化的气体浓度可以根据测试需要进行实时调节，更好的模拟了实际应用环境中监测气体的波动情况；2.在本发明的多功能环境模拟舱的外置的风管上，不同型号的空气净化器，可以通过与该空气净化器配套的法兰接口转接安装在循环风管上，或可以直接与不同类型的接口连接，方便空气净化器的测试；3.本发明的多功能环境模拟舱的循环风流量、新风流量、温湿度风流量，以及在循环风管道上的加注的目标气体实际量，新风比例，均接受PLC控制器的控制，可以根据不同的测试要求，设置不同的基础环境参数和实时动态的环境参数来满足不同的测试需求；4.本发明的多功能环境模拟舱的内部空间大，不仅可以在循环风管道中进行空气净化器的测试，也可在其内部进行净化器测试以及其他对环境气体浓度有要求其他设备和产品的测试。5.本发明的多功能环境模拟舱即能满足静态空间的测试需求，又能满足具有新风比的动态测试需求。
【附图说明】
[0017]图1是本发明多功能环境模拟舱实施例之一的立体结构示意图；
图2是本发明多功能环境模拟舱实施例之一的PLC控制子系统相关的模块功能示意图；
图3是本发明多功能环境模拟舱实施例之一的部分构成示意图；
图4是本发明多功能环境模拟舱实施例之一的PLC控制子系统相关的控制过程示意图；
图5是本发明多功能环境模拟舱实施例之一的循环风控制过程示意图；
图6是本发明多功能环境模拟舱静态工作状态下的控制过程示意图；
图7是本发明多功能环境模拟舱动态工作状态下的控制过程示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合各附图对本发明的各实施例的内容做进一步详述。
[0019]参见图1至3所示，在一种多功能环境模拟舱的第一实施例中，包括用于形成独立空间的舱体10、装于舱体10外壁的PLC控制系统20、用于舱体内空气循环和净化的空气循环净化子系统60和用于舱体内空气温湿度调节的温湿度控制子系统50。
[0020]所述PLC控制系统20连接并发送控制信号到所述空气循环净化子系统60和温湿度控制子系统50。
[0021]所述空气循环净化子系统60，包括安装于舱体10外部的用于循环风流动的循环风管道61、安装于舱体10外壁近底端的用于提供循环风动力的循环风风机62、用于计量循环风流量大小的循环风流量计64和设置于舱体10顶部的用于将循环风送入舱体10的循环风回风口 65。
[0022]所述循环风管道61依次连接循环风风机62、循环风流量计64和循环风回风口65，提供循环风的流通空间；所述循环风风机62—端与循环风管道61连接，另一端与舱体10外壁上的开口连接。
[0023]循环风由循环风风机62抽出