多功能室内环境实验舱的制作方法

本发明涉及环境实验舱，具体涉及一种多功能室内环境实验舱。

背景技术：

现在人们对居住环境的舒适和美观的要求也随之越来越高，大量的建筑装潢材料使得室内空气中有毒、有害物质的浓度急剧上升，室内污染严重，对人体健康造成的伤害极大。此外，人在一天中超过80％的时间在室内度过，室内环境的空气品质直接影响着人的生产和生活，统计表明由于低劣的室内空气品质造成生产效率下降带来了巨大损失。室内污染物和来源和种类日益增加，建筑物的密闭程度增加，空气污染物不易扩散，增加了室内人员与污染物接触机会，这些都使得人们越来越重视室内的空气品质，因此研究室内空气品质显得重要且迫切。在研究室内空气品质问题的过程中，营造各种所需要的室内或室外环境进行相关测试是必不可少的，搭建环境实验舱俨然已成为亟待解决的问题。

现代生活和生产离不开空调的参与，人们也愈来愈注重空调环境的舒适度，人体热舒适主要由所处环境的温度、湿度、空气流速、环境辐射温度决定，除了上述影响人体热舒适的因素外，气流组织也影响着人们的热舒适体验。其次，不同的气流组织形式对室内污染物的扩散也有着较大的影响，因此在研究污染物的扩散过程中，提供不同气流组织形式的环境实验舱成为研究污染物扩散和空调热舒适不可或缺的工具。

中国专利201710461840.1公开了一种模拟室外工况条件的环境实验舱，包括围护结构、静压空间、测试间及空气处理机组。但是仅能实现侧送上回的送回风方式，限制了其他送回风方式工况的模拟使用。同时，缺少室内温湿度的实时反馈控制系统，模拟室外工况条件时温湿度难以保持稳定，将空气处理机组在送风静压空间内部，后期维护保养不便。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种，解决送回风方式单一，模拟室外工况温湿度不稳定，维护保养不便的问题。

技术方案：本发明所述的多功能室内环境实验舱，包括：

舱体，舱体内通过可拆卸隔板分割有实验舱、第一送风静压夹层、第二送风静压夹层、回风静压夹层和地板架空层，实验舱内设置有温湿度传感器和压差传感器；

空气处理输送装置，其包括送风装置和回风装置，所述送风装置通过风管与各送风口连通，所述送风装置包括组合空调箱，和送风空段，所述组合空调箱出口通过风管依次连通各送风空段，所述回风装置通过风管与各回风口连通，所述回风装置包括回风空段和排风机，所述回风空段通过风管与排风机连通；

冷热水装置，其通过水管道与组合空调箱连通，所述冷热水装置包括水箱和风冷热泵机组；

控制装置，所述控制装置与压力传感器、温湿度传感器和空气处理输送装置电连接并控制各个装置的工作。

为了方便拆卸维护，所述实验舱与第一送风静压夹层和回风静压夹层之间采用可拆卸的钢板，实验舱与第二送风静压夹层之间的可拆卸钢板设有若干通孔。

为了保证舱内环境压力的稳定及与舱外环境的隔热，所述的实验舱、第一送风静压夹层和回风静压夹层入口处均设有密闭保温门。

为了实验舱内的洁净，所述实验舱密闭保温门入口处设置有风淋室。

为了监测送风的温湿度，所述送风装置与送风口之间的风管上沿着气流方向依次设置有压力送风压差传感器、压力传感器和送风温湿度传感器。

为了监测回风的温湿度，所述回风装置与回风口之间的风管上设置有回风温湿度传感器。

为了方便控制风口开关，所述送风口和回风口均采用电动风阀控制开关。

为了减少制造成本，所述舱体采用双面彩钢聚氨酯保温板制成。

有益效果：本发明设置了多根风管、风口与电动风阀，通过阀门的切换可实现不同送回风形式，提供所需要的气流组织形式，舱体内隔板为可拆卸的通孔隔板，使得送风均匀，可满足实验舱流场均匀的要求，风管及室内设置了多个温湿度传感器与压力传感器，可实时监测和控制部位的温湿度及压力，以实现室内温度、湿度和压力的稳定，设置了送风空段和回风空段，便于在后续实验或测试过程根据实验需求在空段内放置相应的设备，设置了风淋室，当实验舱内进行洁净实验或测试时，可吹除人或物体表面的吸附尘埃，组合式空调箱、送风空段、回风空段均安装在环境实验舱外，后期便于机组的维护保养，可通过各电动风阀的切换模拟空调系统的一次回风，二次回风，全新风，全回风和全排风工况，切换方便，多功能化。

附图说明

图1为本发明的环境实验舱结构示意图；

图2为本发明的环境实验舱舱体的平面图和剖面图；

图3为本发明送风装置的示意图；

图4为本发明回风装置的示意图。

图中：101：排风防雨百叶风口，102：电动风阀1，103：止回阀，104：电动风阀2，105：电动风阀3，106：排风机，107：回风空段，108：新风防雨百叶风口，109：电动风阀4，110：组合式空调箱，111：送风空段1，112：送风空段2，113：送风空段3，114：测量段风管，115：70℃防火阀，116：电动风阀5，117：电动风阀6，118：双层百叶风口1，119：电动风阀7，120：电动风阀8，121：电动风阀9，122：双层百叶风口2，123：预留风口，124：双层百叶送风口3，125：电动风阀10，126：散流器送风口1，127：散流器送风口2，128：电动风阀11，129：电动风阀12，130：高效送风口，131：高效风口2，132：单层百叶回风口1，133：电动风阀13，134：电动风阀14，135：单层百叶回风口2，201：第一送风静压夹层，202：第二送风静压夹层，203：实验舱，204：地板架空层，205：回风静压夹层，206：密闭保温门1，207：密闭保温门2，208：风淋室，209：中空玻璃观察窗，210：密闭保温门3，211：舱体，212：可拆卸钢板，213：可拆卸通孔隔板，214：可拆卸地板，301：电动三通阀，302：保温水箱，303：风冷热泵机组，401：控制面板，402：新风温湿度传感器，403：表冷器温湿度传感器，404：送风压差传感器，405：压力传感器，406：送风温湿度传感器。407：实验舱温湿度传感器，408：实验舱压差传感器，409：回风温湿度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

如图1所示的一种多功能室内环境实验舱的结构示意图，包括舱体、空气处理输送装置、冷热水装置和控制装置。舱体由实验舱203、第一送风静压夹层201、第二送风夹层202、地板架空层204以及回风静压夹层205组成。空气处理输送装置由组合式空调箱110、三个送风空段分别为第一送风空段111、第二送风空段112、第三送风空段113、回风空段107、排风机106通过风管及风阀连接各风口。冷热水装置由电动三通阀301、保温水箱302、风冷热泵机组303通过水管连接到组合式空调箱110以组成环路。控制装置由控制面板401与各温湿度传感器、组合式空调箱110、排风机106、风冷热泵机组303以及压力与压差传感器通过控制线路连接，控制相应装置的工作。

如图2所示的环境实验舱舱体的平面图和剖面图，环境实验舱由舱体211搭建而成，舱体211采用双面彩钢聚氨酯保温板，实验舱203与第一送风静压夹层201，实验舱203与回风静压夹层205之间的隔板采用多块可拆卸钢板212搭建，实验舱203与第二送风静压夹层202的隔板采用可拆卸的通孔隔板213搭建，实验舱203与地板架空层204采用可拆卸地板214搭建，可拆卸钢板212和可拆卸地板214均设有风口，各块钢板和地板之间规格尺寸相同可以相互调换。实验舱203保温密闭门207入口处设置了风淋室208，在实验舱203距地1.1m处设置了中空玻璃观察窗209，第一送风静压夹层201和回风静压夹层205均设有保温密闭门进出。实验舱203距地1.5m的平行于地面的中心处设有实验舱温湿度传感器406和压力传感器407，通过吊杆固定在第二送风静压夹层的顶部舱体211上。

如图3所示的本发明送风装置的示意图，新风防雨百叶风口108固定在建筑物外墙或外窗上通过风管经电动阀106、新风温湿度传感器402后与组合式空调箱110的新风口相连。组合式空调箱110出风口通过风管136依次与第一送风空段111、第二送风空段112、第三送风空段113相连，第三送风空段113出口与测量段风管114相连，测量段风管114上设有送风压差传感器404和压力传感器405。测量段风管114出口的风管经连接70℃防火阀115、电动风阀116和送风温湿度传感器406后经过三通将风管分成两路，一路经电动风阀117后送入到地板架空夹层内，另一路风管沿舱体表面垂直上升并穿过舱体进入舱体的顶部。进入舱体顶部的风管设五根支管以实现不同的送风方式。第一路风管设置在第一送风静压夹层201顶部，经过电动风阀119连接双层百叶风口118，以实现在第一送风静压夹层201送风。第二路风管也设置在第一送风静压夹层201顶部，经过电动风阀120后穿过可拆卸钢板213后连接安装在实验舱203的预留风口123。第三、第四和第五路风管均设置在第二送风静压夹层202中，第三路风管经电动风阀121连接第一双层百叶风口122和第二双层百叶风口124，以实现通过第二送风静压夹层202进行实验舱203的孔板送风。第四路风管经电动风阀125连接散流器送风口126和散流器送风口127，当电动风阀128关闭时可实现实验舱203的散流器下送风。第五路风管经电动阀129连接高效风口130和高效风口131连接，以实现通过第二送风静压夹层202进行实验舱203的洁净送风。

如图4所示的本发明回风装置的示意图，末端设有三路风管连接风口以实现不同的回风形式。第一路风管设置在回风静压夹层205顶部，经电动风阀133与单层百叶回风口131相连，以此实现回风静压夹层205的上回风形式。第二路风管经电动风阀128连接散流器送风口126和散流器送风口127，当电动风阀125关闭时可实现实验舱203的上回风形式。第三路风管经电动风阀134与单层百叶回风口135相连，此实现送风静压夹层201的上回风形式。三路风管通过干管经回风温湿度传感器409与回风空段107相连，回风空段107出口与排风机106相连，排风机106出口设三路风管分别与组合式空调箱110二次回风口、一次回风口以及排风防雨百叶风口101相连，二次回风口上端设有电动风阀105，一次回风口上端设有电动风阀104，排风防雨百叶风口101上游设有止回阀102与电动风阀102。

控制面板401通过控制线分别与个温湿度传感器，压力传感器，组合式空调箱110，排风机106，风冷热泵机组303相连，控制面板通过控制柜固定在墙上，各装置设备的实时控制和测量由控制面板完成。

以夏季全新风模式运行，室内采用高效送风为例，在使用本装置测试前，通过控制面板409设置实验舱的温度、湿度和压力，设置送风风量，打开电动风阀106、电动风阀114、电动风阀116和电动风阀103，开启组合式空调箱108，排风机136和风冷热泵机组311。室外新风经过新风防雨百叶风口107进入组合式空调箱108内，经过初效过滤和中效过滤，经过冷却除湿，冷却除湿所需要的冷量由室外的风冷热泵机组311产生的冷冻水提供，负荷的调节通过机组的控制系统和电动三通阀308实现。完成热湿处理的空气再通过电加热进行温度控制，电极加湿装置进行湿度控制，通过送风机将温湿度适宜的空气通过风管136经高效风口118和120送入到第二送风静压夹层202，高效风口的进一步过滤完成气体的净化，保证室内所需要的洁净度。夹层内的空气通过第二送风静压夹层202与实验舱203见的微孔铝板送入到实验舱203内，通过微孔铝板，保证实验舱203内的温湿度、压力的均匀性。室内空气通过可拆卸钢板212上设置的风口进入回风静压夹层205，回风静压夹层205内的空气通过风管136经排风机136排到室外，以维持实验舱203内压力的稳定。待实验舱203温湿度恒定后，通过风淋室208脱除人体或设备的表面尘埃后进入实验舱203进行相关实验和测试。