一种测试高温下车辆挥发性有机物净化效率的方法与流程

1.本发明创造属于车内空气质量技术领域，尤其是涉及一种测试高温下车辆挥发性有机物净化效率的方法。


背景技术：

2.车内空气质量已经越来越受到主机厂和消费者等的广泛关注。目前通过降低内饰散发进而提升车内空气质量的技术路线较为成熟，各车企也建立了相应的标准管理体系。但是此技术路线存在一定的弊端，内饰的散发不可能降为“零”。随着消费端对车内环境健康的需求升级，车内空气质量又迎来了新的挑战。车企为应对消费端的需求提升，在车型中增加了空气净化功能。目前行业仅有车内颗粒物的净化性能测试方法，但是车企为车辆搭载的多效空调滤清器、负离子净化、光催化净化等功能净化的对象是挥发性有机物，所以现有测试方法具有局限性。
3.然而该种评价方法具有如下三个缺点：
4.1、该方法不适用于挥发性有机物净化性能测试；
5.2、该方法只能使用整车进行测试，在车型研发阶段无法开展测试验证；
6.3、该方法仅考虑了空调滤清器的净化效果，缺少结合车内其他净化功能的测试方法。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明创造旨在提出一种测试高温下车辆挥发性有机物净化效率的方法，以解决不适用于挥发性有机物净化性能测试、在车型研发阶段无法开展测试验证、缺少结合车内其他净化功能的测试方法的问题。
8.为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
9.本发明的目的是通过如下措施来达到，使用到的设备主要为五立方舱、fid检测器、气质联用仪、高效液相色谱仪。
10.首先将车内内饰、车内非金属部件、空调总成以及车载净化部件按照整车实际装配状态、装配位置和装配顺序置于五立方舱内，将空调电源线、车载净化部件电源线通过五立方舱连接口连接至舱外，设置好空调和车载净化部件参数。布置采样导管于前排两座椅头枕连线中点处后将舱门密封，其中将采样导管连接至采样泵、fid检测器；设置五立方舱参数：温度23℃、相对湿度50％，设置五立方舱运行程序：换气时间360min、密闭时间960min。点击五立方舱开始运行运行按钮，温湿度达到设定值后自动开始运行程序，同时开启fid检测器。程序运行完毕后采集tenax、dnph采样管。使用热脱附气质联用仪和高效液相色谱仪测定挥发性有机物浓度，此浓度作为净化基础浓度值；
11.然后连通空调电源和车载净化部件电源，开始净化舱内空气，此时fid检测器处于检测状态。净化浓度达到平衡后，关闭空调电源和车载净化部件电源，采集tenax、dnph采样管。使用热脱附气质联用仪和高效液相色谱仪测定挥发性有机物浓度，此浓度作为净化最
终浓度值；
12.最终分析fid检测结果绘制fid曲线，曲线下降过程中导数为零的时刻为“净化平衡时间”，通过分析挥发性有机物浓度得到每种挥发性有机物的“净化效率”。
13.高温下挥发性有机物净化效率的计算公式为：
[0014][0015]
其中：
[0016]
η
i-该挥发性有机物的净化效率，μg/cm3/min；
[0017]ciz-该挥发性有机物净化前的浓度，μg/cm3；
[0018]cis-该挥发性有机物净化后的浓度，μg/cm3；
[0019]
t-净化过程中fid值达到平衡的时间，min；
[0020]ai-该种挥发性有机物高温挥发系数，无量纲；
[0021]bi-车内空气温度影响系数，无量纲。
[0022]
表1五苯三醛高温挥发系数
[0023][0024]
表2温度影响系数
[0025][0026]
表3空调参数及车载净化部件参数
[0027][0028]
相对于现有技术，本发明创造所述的一种测试高温下车辆挥发性有机物净化效率的方法具有以下有益效果：
[0029]
1、使用本发明的方法能够对车内挥发性有机物净化性能开展测试。
[0030]
2、使用本发明的方法不仅可以在车辆的研发阶段，使用内饰模拟车内散发进而测试车内挥发性有机物净化性能；还可在车辆量产阶段直接测试车辆对车内挥发性有机物的净化性能。
[0031]
3、该方法考虑了空调滤清器的净化效果，在测试中以实际情况为依据，能够测试车辆所有净化测试部件开启后对车内挥发性有机物的综合净化性能。
附图说明
[0032]
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
[0033]
图1为本发明创造实施例所述的五立方舱内示意图；
[0034]
图2为本发明创造实施例所述的fid曲线示意图。
[0035]
附图标记说明：
[0036]
1、五立方舱；2、汽车空调及车载净化部件；3、车内内饰。
具体实施方式
[0037]
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0038]
下面结合实施例及附图来详细说明本发明创造。
[0039]
实施例1：
[0040]
五立方舱1在使用前应进行净化处理，保证其舱内甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3。将车内内饰3、车内非金属部件、空调总成以及车载净化部件按照整车实际装配状态、装配位置和装配顺序置于五立方舱1内，将空调电源线、车载净化部件电源线通过五立方舱1连接口连接至舱外，设置好空调和车载净化部件参数。车内挥发性有机物来自于车内非金属部件散发并且不同的装配位置也会对挥发性有机物散发造成影响，所以使用该发明的前提是需要将车内所有非金属部件按照整车实际的装配位置做好布置。此外，非金属部件的非散发面也应使用铝箔等无散发材料进行包覆，以使非金属部件的状态最接近于整车装配状态。布置采样导管于前排两座椅头枕连线中点处后将舱门密封，其中将采样导管连接至采样泵、fid检测器；设置五立方舱1参数：温度23℃、相对湿度50％，设置五立方舱1运行程序：换气时间360min、密闭时间960min。fid检测器在使用前应做好零气和标准气体的标定工作，量程选取0-10ppm，此量程适用于车内挥发性有机物测试。点击五立方舱1开始运行运行按钮，温湿度达到设定值后自动开始运行程序，同时开启fid检测器。程序运行完毕后采集tenax、dnph采样管，采样参数tenax管：200ml/min，30min；dnph管：500ml/min，30min。使用热脱附气质联用仪测定甲苯浓度。
[0041]
然后连通空调电源和车载净化部件电源，开始净化舱内空气，此时fid检测器处于检测状态。12min后，关闭空调电源和车载净化部件电源，采集tenax、dnph采样管，采样参数tenax管：200ml/min，30min；dnph管：500ml/min，30min。使用热脱附气质联用仪测定甲苯浓
度。
[0042]
根据fid曲线得到净化平衡时间t为12min，净化前甲苯浓度c甲苯z为13μg/m3，甲苯高温挥发系数a甲苯为1.6，车内空气温度为40℃相应的温度影响系数b为0.9，净化后甲苯浓度c甲苯s为6μg/m3，经计算所得甲苯的高温下净化效率η甲苯为1.11μg/cm3/min。
[0043]
实施例2
[0044]
五立方舱1在使用前应进行净化处理，保证其舱内甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3。将车内内饰3、车内非金属部件、空调总成以及车载净化部件按照整车实际装配状态、装配位置和装配顺序置于五立方舱1内，将空调电源线、车载净化部件电源线通过五立方舱1连接口连接至舱外，设置好空调和车载净化部件参数。车内挥发性有机物来自于车内非金属部件散发并且不同的装配位置也会对挥发性有机物散发造成影响，所以使用该发明的前提是需要将车内所有非金属部件按照整车实际的装配位置做好布置。此外，非金属部件的非散发面也应使用铝箔等无散发材料进行包覆，以使非金属部件的状态最接近于整车装配状态。布置采样导管于前排两座椅头枕连线中点处后将舱门密封，其中将采样导管连接至采样泵、fid检测器；设置五立方舱1参数：温度23℃、相对湿度50％，设置五立方舱1运行程序：换气时间360min、密闭时间960min。fid检测器在使用前应做好零气和标准气体的标定工作，量程选取0-10ppm，此量程适用于车内挥发性有机物测试。点击五立方舱1开始运行运行按钮，温湿度达到设定值后自动开始运行程序，同时开启fid检测器。程序运行完毕后采集tenax、dnph采样管，采样参数tenax管：200ml/min，30min；dnph管：500ml/min，30min。使用高效液相色谱仪测定甲醛浓度。
[0045]
然后连通空调电源和车载净化部件电源，开始净化舱内空气，此时fid检测器处于检测状态。12min后，关闭空调电源和车载净化部件电源，采集tenax、dnph采样管，采样参数tenax管：200ml/min，30min；dnph管：500ml/min，30min。使用高效液相色谱仪测定甲醛浓度。
[0046]
根据fid曲线得到净化平衡时间t为11min，净化前甲醛浓度c甲醛z为21μg/m3，甲醛高温挥发系数a甲醛为3.8，车内空气温度为42℃相应的温度影响系数b为0.9，净化后甲醛浓度c甲醛s为7μg/m3，经计算所得甲醛的高温下净化效率η甲醛为5.46μg/cm3/min。
[0047]
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。