一种多舱位小型环境舱系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种多舱位小型环境舱系统，包括洁净空气产生系统和小型环境舱部分，属于环境检测仪器技术领域。


背景技术：

2.现在社会面上出现的多舱位环境舱，最大的弊端就是箱体内部环境舱体温度不均匀，导致这种情况的原因主要有以下几种；1、箱体内部不均匀温控，环境舱温控系统一般处于箱底单面，比如箱体底部的加热系统，箱体侧面的制冷系统，这样就导致了距离温控系统近处环境舱体和距离温控系统远处环境舱体温度不均匀；2、经温控系统处理后的气体在箱体内部处于自然扩散状态，这样就导致箱体上部气体温度偏高，箱体下部气体温度偏低，箱体内上部和下部环境舱体温度不均匀；3、环境舱和箱体内部空间形成的风道会影响气体的扩散，进一步加剧了箱体内各部位环境舱体的温度不均匀。
3.多舱位环境舱温度的不均匀，导致很难实现多舱位批量样品vocs的实验平行性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种满足实验要求、操作简单、建造和运行成本低的小型多舱位的环境舱。
5.为解决多舱位环境舱体的温度不均匀问题，特从以下几方面进行改进：
6.1、为使多舱位温度均匀，环境舱体为圆筒形设计，既保证了与恒温气体的接触面积又保证了环境舱体之间间隙形成的风道通风顺畅；
7.2、为实现环境舱温度的均匀控制，加热系统和制冷系统均设置在环境舱体背面，采用多气孔温度控制，气孔均匀分布于舱体背面并与环境舱内形成的风道相对应，进一步保证多舱位环境舱体温度的均匀；在环境舱的保温箱体内侧四个角配有风扇，促进箱体内部气体循环，进一步保证多舱位温度均匀，解决了市面上大部分多舱位环境舱体的温度不均匀问题；
8.3、为保证箱体内环境舱温度的控制，做试验前优先调节温度控制系统，保证箱体内温度均匀、稳定，然后调节换气管道内气体温度，使其温度与环境舱体内温度一致，减少因换气引起的不必要的温度变化，进一步保证了多舱位环境舱体温度的均匀度；
9.4、在洁净空气产生系统中，进气管路上增加了恒温罐和温控系统，为保证管路内气体温度与环境舱内温度保持一致，优选增加恒温罐处管路长度，保证管路内气体温度可以提升上来，给后续管路增加保温层，减少后续管路内温度的变化。
10.本发明多措施促进了多舱位环境舱内温度均匀，为批量样品vocs释放检测提供了支持，保证了多舱位批量样品vocs的实验平行性。
11.本实用新型的技术方案如下：
12.一种多舱位小型环境舱系统，可同时进行批量样品材料vocs释放检测，其特征在于，包括洁净空气产生系统和环境舱两部分，其中：所述洁净空气产生系统由依次连接的空
气压缩机、空气冷干机、过滤罐、加湿系统和恒温罐组成；洁净空气产生系统通过连接总管路连通环境舱；所述环境舱包括保温箱体、多个小型环境舱体、制热模块和制冷模块；所述小型环境舱体为具有底面的圆筒形，均匀地平行排列于保温箱体内，每个小型环境舱体具有环境舱门，环境舱门上设有采样孔和温湿度探测孔；连接总管路通过气体分流器分成多个分支管路，分别连接每个小型环境舱体的换气进气管路，每个小型环境舱体的换气出气管路再汇总引出保温箱体；所述制热模块和制冷模块设置在保温箱体的背面，同时保温箱体背面设有多个用于导入冷空气和热空气的均匀分布的气孔；在保温箱体内部四个角处配有风扇。在上述多舱位小型环境舱系统中，所述空气压缩机是为洁净空气产生系统提供定量的空气，所使用的空气压缩机优选可满足环境舱1～3次/小时的换气量。
13.所述空气冷干机是冷冻式干燥机，利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气温度降到2～10℃范围的露点温度。
14.所述过滤罐用于去除空气中vocs，优选为活性炭过滤罐，更优选为两个活性炭过滤罐依次串联，提升vocs去除率。
15.所述加湿系统一般包括恒温箱、加湿罐、自动补水装置、防溅格栅，其中加湿罐设置在恒温箱内，自动补水装置设在加湿罐内水面之上的位置，在自动补水装置之上设置防溅格栅；加湿系统与过滤罐连接的进气管路伸入到加湿罐内水面以下，出气管路的管口位于水面之上。手动调节恒温箱温度增加加湿罐内温度，提高加湿罐内空气湿度，为防止水溅射到出气管路内，特在加湿罐上层空气部分加装防溅格栅，为气体加湿后，加湿罐内水变少，液面下降，自动补水装置启动，维持加湿罐内水量。
16.所述恒温罐对来自加湿系统的洁净空气进行温度调控，为增加温度调控效果，可增加气体管路长度，将管路螺旋环绕恒温罐以增加恒温罐对管路内气体温度调控时间，并在恒温罐后续的气体管路上加装保温套以维持管路内气体温度恒定，减少管路气体温度变化，调节管路内气体温度使其与环境舱内温度接近，降低环境舱换气过程中所引起的温度变化。
17.从洁净空气产生系统出来的洁净空气通过连接总管路进入环境舱。连接总管路加装保温套，以增加维持管路内气体温度时间，在连接总管路上安装集液瓶，收集管路内因气体露点温度产生的液态水。通过气体分流器将总管路分为多个分支管路，再通过设置在分支管路上的流量计的控制，保证分支管路的气体流量满足环境舱实验要求。多个分支管路进入环境舱的保温箱体内部，分别连接各个小型环境舱体的换气管路。
18.优选的，所述保温箱体为一整体外壳装置，内层敷设pu全保温发泡材料，缝隙位置用耐高温硅胶条密封。保温箱体底面设有移动轮，便于搬动。所述小型环境舱体的换气管路为为环境舱提供洁净空气的管路，洁净空气产生系统可保证管路内气体温度与小型环境舱体内环境温度接近，减少换气时引起的温度变化。
19.所述小型环境舱体优选为不锈钢材质的圆筒状舱体，舱体容积是50l，直径为400mm，深度为400mm，舱门设有采样孔和温湿度探测孔，舱尾端有两个换气孔，一个为换气进气孔，一个为换气出气孔，换气出气孔连接的管路最后集中处理，防止气体排到实验室内对实验员身体健康造成影响。环境舱门通过合页与舱体连接，在舱门上设有密封圈，并通过卡扣实现密封。优选的，设置2个卡扣，这2个卡扣与合页形成两两之间的角度均为120
°
的组合，增加了环境舱门的密封效果。
20.优选的，所述制热模块由翅片加热管和风扇组成，为保证保温箱体内部气体温度均匀，翅片加热管安装在箱体背面，并在箱体背面均匀布置多个气孔，由风扇将加热后的气体通过气孔吹进箱体。箱体内部四角安装风扇促进加热后的空气流通，促使内部风道加热后的气体快速均匀分布，小型环境舱体表面气体接触保持均匀，舱体温度保持均衡。
21.所述制冷模块为一压缩机制冷机组，安装保温箱体背面，与制热模块共用气孔，通过多个气孔均匀进入箱体内部。
22.本实用新型的多舱位小型环境舱系统为批量样品vocs释放检测提供支持，结构简单、箱体空间紧凑，可实现各舱体温度均匀分布；整个多舱位环境舱系统体积较小，洁净空气产生系统与环境舱箱体分离，使得整个环境舱系统放置便利。本实用新型中的环境舱体使用材料优选为不锈钢，箱体使用整体冷轧钢板，洁净空气产生系统使用空气压缩机、冷冻式干燥机、两个活性炭过滤罐组合形式，加湿装置为恒定加湿系统，极大地降低了建造运行成本。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例的多舱位小型环境舱系统的外观图；
24.图2是图1所示多舱位小型环境舱系统中的洁净空气产生系统的a-a方向的剖面视图；
25.图3是图2所示洁净空气产生系统剖面视图的b-b方向的剖面视图；
26.图4是图2所示洁净空气产生系统剖面视图的c-c方向的剖面视图；
27.图5是图1所示多舱位小型环境舱系统中的环境舱的d-d方向的剖面视图；
28.图6是图5所示环境舱剖面图的e-e方向剖面视图；
29.图7是图5所示环境舱剖面图的f-f方向剖面视图；
30.图8是环境舱后视图；
31.图9是环境舱的内部气路图；
32.图1至图9中：1-空气压缩机，2-管路，3-空气冷干机，4-活性炭过滤罐，5-加湿系统，6-恒温罐，7-自动补水装置，8-防溅格栅，9-加湿罐，10-恒温箱，11-洁净空气产生系统，12-集夜瓶，13-连接总管路，14-保温箱体，15-环境舱体，16-环境舱门，17-密封圈，18-卡扣，19-采样孔，20-温湿度探测孔，21-合页，22-移动轮，23-风扇，24-换气进气管路，25-换气出气管路，26-压缩机制冷机组，27-气孔，28-翅片加热管，29-流量计，30-圆孔，31-气体分流器。
具体实施方式
33.下面结合附图，通过实施例进一步详细描述本实用新型。
34.如图1至图9中所示，本实施例用于批量样品材料vocs释放检测的装置主要由环境舱和洁净空气产生系统11组成，二者之间通过连接总管路13连接，其中所述洁净空气产生系统11由依次连接的空气压缩机1、空气冷干机3、两个活性炭过滤罐4、加湿系统5、恒温罐6组成；所述环境舱包括保温箱体14、多个小型环境舱体15、换气管路、制热模块、制冷模块。
35.在所述洁净空气产生系统11中，空气压缩机1为洁净空气产生系统11提供气的气体量应能满足环境舱系统的1-3次/h的换气次数，换气次数为可调节；空气冷干机3利用冷
媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气温度降到2～10℃范围的露点温度，使压缩空气中含水量趋于超饱和的状态，从而除去压缩空气中的水分，产生干燥空气；然后进入-活性炭过滤罐4，此处有两个活性炭过滤罐串联，提高了空气中的vocs去除率，经过去除vocs得到干燥的洁净空气(见图2和图3)。所述加湿系统5由恒温箱10、自动补水装置7、防溅格栅8、加湿罐9组成，通过恒温箱10温度调节，加湿罐9内温度变化，加湿罐9内饱和蒸气压发生变化，加湿罐9内空气含水量产生变化(图4)。洁净干燥空气通过进气管路进入到加湿罐9内水面以下，进气速度过快时可能引起水面液体飞溅，为防止飞溅液体进入出气管路，可在加湿罐9内液面和自动补水装置7以上位置加装防溅格栅8，气体通过加湿罐9，气体湿度增加，带走加湿罐9内部分水分，加湿罐9内水量减少液面降低，自动补水装置7自动启动，为加湿罐9添加水量。手动调节加湿罐9内温度，调整罐内饱和蒸气压，至出气管路内气体相对湿度达到实验所需要求。恒温罐6调节气路内气体温度，使其与环境舱内温度接近，从而减少因换气导致的环境舱内环境温度的变化。为了增加恒温罐6对气路内气体温度的调节，将气体管路以螺旋形式缠绕到恒温罐6上，加长气体管路通过恒温罐6的长度(图4)。洁净空气产生系统11与环境舱的连接总管路13加装保温套，以增加维持管路内气体温度时间，在连接总管路13上安装集液瓶12，收集管路内因气体露点温度产生的液态水(图1)。
36.洁净空气通过气体分流器31将总管路气体分为12个分支管路，再通过流量计29的控制，保证分支管路的气体流量满足环境舱实验要求，12条分支管路中有6个分支管路通过上面的圆孔30进入环境舱的保温箱体14内部，另外6个分支管路通过下面的圆孔进入箱体内部(图7)。箱体内换气进气管路24和换气出气管路25保证环境舱体15内空气的换气率，换气出气管路25气体集中处理，防止实验气体对实验员造成影响(图5)。压缩机制冷机组26、气孔27、翅片加热管28组成箱体内温度调节系统，冷空气和热空气通过6个均匀分布于保温箱体14背面的气孔27均匀进入箱体，增加箱体内温度均匀性(图8)。箱体内部四个角落安装4个-风扇23，增加箱体内部空气流动，进一步增加箱体内温度均衡，箱体内气体流动气路可见图9所示的环境舱内部气路图，保证箱体内环境舱体表面温度均衡。
37.如图1所示，环境舱设置有12个圆筒形的小型环境舱体15，每个环境舱体15通过合页21安装有环境舱门16，舱门上设有-密封圈17，通过卡扣18使舱门紧闭。在环境舱门16上设有采样孔19和温湿度探测孔20。环境舱体15为直径为400mm深度为400mm的圆筒，12个环境舱体15均匀镶嵌到保温箱体14内部，圆筒形的环境舱体15之间形成的气路更顺畅，促进箱体内部环境舱体15表面温度均衡。环境舱门16的密封由密封圈17、2个卡扣18、合页21组合实现，两个卡扣18和合页21两两之间的角度均为120
°
，增加了环境舱门的密封效果。可通过温湿度探测孔20采集到环境舱体15内部温湿度。保温箱体14底部安装移动轮22以便于移动。