本實用新型涉及一種用于環(huán)境艙檢測的空氣處理裝置,它是屬于家具及其材料或建材有害物質釋放量檢測所用儀器,既環(huán)境艙的重要部件,屬于環(huán)境檢測儀器技術領域。
背景技術:
現有的環(huán)境箱工作時,放置在其內部的被檢測樣品會釋放有害氣體,同時必需將經過處理的溫濕度恒定的潔凈空氣按規(guī)定的換氣量徐徐注入環(huán)境艙內,有害氣體與潔凈空氣充分混合后,會有與注入空氣流量相同的艙內空氣從排氣孔徐徐排出艙外。經過標準規(guī)定的足夠長的時間后,環(huán)境艙內的有害氣體濃度達到平衡,檢測人員即可對艙內空氣進行采樣,并通過對艙內空氣樣品中有害氣體濃度的測定結果來判定被檢樣品(家具或建材樣品)有害氣體釋放量是否達標。
顯然,潔凈空氣的潔凈程度、溫度、濕度如果不達標,就會對檢測結果造成不利影響。因此,如何達標、快速、節(jié)約、持續(xù)地對環(huán)境試驗箱供氣,是提高環(huán)境艙質量,降低運行成本的關鍵問題之一。
申請?zhí)?01320430897.2的專利文件公開了一種用于環(huán)境艙檢測的空氣處理裝置,見圖1,它包括氣泵1″、凈化水箱2″、光催化凈化箱7″、活性炭凈化箱11″、露點調濕水箱12″。外界空氣通過氣泵1″送入凈化水箱2″,可去除空氣中的粉塵顆粒,再經過光催化凈化箱將TVOC充分氧化,然后經過活性炭凈化箱充分吸收空氣中的甲醛等物質,從而得到干凈的空氣。最后將干凈的空氣通入露點調濕水箱的底部,將干凈的空氣變成恒溫恒濕的凈化空氣。
上述實用新型的缺點:1)凈化水箱2″雖能夠去掉粉塵顆粒,但也會將空氣的濕度加大,會導致后面的活性炭凈化箱11″中的活性炭很快失效,增加運行成本;2)光催化凈化箱7″雖然有可能將較大分子的TVOC氧化成較小分子的甲醛、甲醇、乙醛、二氧化碳等較小的氣體分子,但是較小分子的氣體很難被活性炭吸附,使得后面的活性炭凈化箱11″的凈化效果減弱;3)露點調濕水箱12″毫無疑問可以將輸入的空氣調濕成為恒溫的、濕度飽和的濕空氣,但是這種濕空氣絕對不可能是上述專利文件中所述的“恒溫恒濕氣體”,一般情況下并不能直接輸入到環(huán)境艙內,而需要與干燥空氣按比例混合,變成標準規(guī)定濕度的空氣后才能通至環(huán)境艙使用,而與干燥空氣按比例混合獲得恒溫恒濕氣體的做法相當復雜且很難滿足現行標準的要求,其實,干燥空氣本身的濕度就很難測量準確。
技術實現要素:
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本實用新型的目的在于提供一種低成本低、結構簡單,使用方便且提供直接用于環(huán)境艙的恒溫恒濕的潔凈空氣的用于環(huán)境艙檢測的空氣處理裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的:
一種用于環(huán)境艙檢測的空氣處理裝置,其特征在于它包括一個氣泵、一個低溫除濕水箱、一個空氣預熱器、一個活性炭凈化單元、一個精密控溫調濕箱、一個流量計、預熱管道;所述的氣泵通過連接管道與低溫除濕水箱連接;所述的空氣預熱器為包含兩組換熱原件和一個風扇的空氣預熱器;第一組換熱原件的一端通過管線連接低溫除濕水箱,另一端連接活性炭凈化單元;第二組發(fā)熱原件的一端通過管線連接精密控溫調濕箱,另一端連接流量計的進氣口;流量計的出氣口通過管線連接一預熱管道。
所述的低溫除濕水箱包含一低溫水浴槽,在所述的低溫水浴槽中設置有一密封金屬水罐,在所述的密封金屬水罐中設置有一換熱曝氣管,在所述的密封金屬水罐的頂部設置有一出氣口;所述的第一組發(fā)熱原件的一端通過管線連接在該出氣口處。
在所述的密封金屬水罐的中上部位置還設有一個保壓溢流口。
所述的活性炭凈化單元包括一個或者串聯在一起的多個不銹鋼制作成兩端外凸的圓柱形罐體,所述的圓柱形罐體的兩端各設置一個進出氣口,在所述的圓柱形罐體的內部盛滿活性炭。
所述的精密控溫調濕箱包括一個箱體結構的冷源、在所述的冷源內設置有第二密封金屬水罐,在所述的第二密封金屬水罐中設置有第二換熱曝氣管,在密封水罐的頂部設置有出氣口。
在所述的第二密封金屬水罐中設置有水位監(jiān)測裝置。
所述的冷源為精密恒溫水浴槽。
在所述的換熱曝氣管的下部分布有密集的通氣用小孔。
所述的第一組發(fā)熱原件和第二組發(fā)熱原件為螺旋狀結構的不銹鋼管盤。
本實用新型采用精密控溫調濕箱獲得溫度恒定的飽和濕空氣,將飽和濕空氣等濕加熱并移至壓力恒定且溫度恒定的環(huán)境艙中,實現艙內空氣濕度恒定的濕度控制,采用低溫水去除空氣中的水分和甲醛,可大大延長活性炭的使用壽命,有效降低運行成本,并可提高濕度控制精度和空氣凈化質量;本實用新型結構簡單,制作成本低,操作簡單,容易推廣。
附圖說明:
圖1為現有技術的結構示意圖
圖2為本實用新型的結構示意圖
具體實施方式:
下面結合圖2,對本實用新型進行進一步的說明:
在本實施例中,本實用新型包括一個氣泵1、一個低溫除濕水箱2、一個空氣預熱器3、一個活性炭凈化單元4、一個精密控溫調濕箱5、一個流量計6、預熱管道7。氣泵1為通用設備,應根據環(huán)境艙的容積和標準規(guī)定的換氣量選用,一般可選用通用的無油式空氣壓縮機。
為了實現本實用新型的目的,所述的氣泵1通過連接管道與低溫除濕水箱2連接;所述的低溫除濕水箱2包含一低溫水浴槽21,在所述的低溫水浴槽21中設置有一密封金屬水罐22,在所述的密封金屬水罐22中設置有一換熱曝氣管23,在所述的密封金屬水罐22的頂部設置有一出氣口24;所述的第一組發(fā)熱原件32的一端通過管線連接至該出氣口24;在所述的密封金屬水罐22的中上部位置還設有一個保壓溢流口25。
在本實施例中,所述的低溫水浴槽21可選用市售車用冰箱代替。密封金屬水罐22采用不銹鋼制作;所述的換熱曝氣管23采用不銹鋼制作,其下部設有大量密集小孔。
出氣口24設置在金屬水罐22的最頂部。保壓溢流口25可選用任何能夠使多余的水溢流而又不會漏氣的水位控制裝置。
所述的空氣預熱器3為包含兩組換熱原件和一個風扇31的空氣預熱器;第一組換熱原件32的一端通過管線連接至低溫除濕水箱2的出氣口24,另一端連接至活性炭凈化單元4中的第一個活性炭罐;第二組換熱原件33的一端通過管線通入精密控溫調濕箱5,另一端連接流量計6;在流量計6的出氣口連接一預熱管道7。所述的第一組換熱原件32和第二組換熱原件33為螺旋狀結構的不銹鋼管盤。
所述的活性炭凈化單元4包括一個或者串聯在一起的多個不銹鋼制作成兩端外凸的圓柱形罐體41,本實施例采用兩個活性炭罐。所述的圓柱形罐體41的兩端各設置一個進出氣口42,在所述的圓柱形罐體41的內部盛滿活性炭43。當發(fā)現空氣的潔凈度不達標時,可將第一個圓柱形罐體中的活性炭換掉,將換了新炭的圓柱形罐體與第二個圓柱形罐體互換位置,以保證活性炭凈化單元4的凈化質量滿足凈化要求。
所述的精密控溫調濕箱5包括一個箱體結構的冷源51、在所述的冷源內設置有第二密封金屬水罐52,在所述的第二密封金屬水罐52中設置有第二換熱曝氣管53,在密封水罐52的頂部設置有出氣口54。在所述的第二密封金屬水罐52中設置有水位監(jiān)測裝置55。所述冷源51可選用與低溫水浴槽21相同的車用冰箱改造為精密恒溫水浴槽。水位監(jiān)測裝置55采用普通干簧管輸出的水位傳感器。
流量計6為根據環(huán)境艙容積和規(guī)定的換氣率選購的市售產品。
預熱管道7可采用無污染物溢出的塑料管,可在與環(huán)境艙內膽相同溫度的環(huán)境中穿過,可使?jié)崈艨諝庠谳斔偷江h(huán)境艙時已經達到環(huán)境艙內部的溫度。
本實用新型的工作原理:
外界空氣(室溫)通過空壓機1和穩(wěn)壓器11送入低溫除濕水箱2,得到低溫飽和濕空氣(接近0℃),再經過空氣預熱器3中的金屬盤管32預熱,從而得到相對濕度較低的非飽和濕空氣(接近室溫),這種先除濕,再經活性炭凈化單元4凈化得到潔凈干燥空氣(室溫)的方法可有效提高活性炭的壽命。將潔凈干燥空氣通至精密控溫調濕箱5的底部,變成細小的氣泡與恒溫水充分接觸,當氣泡上升至恒溫水表面時,變成了定溫飽和濕空氣(溫度可調,但低于環(huán)境艙內溫度)。再由出氣口54流出送至空氣預熱器3中的金屬盤管33預熱,以防止將要流過的空氣流量計6結露。經過流量控制的潔凈空氣還將進一步預熱至環(huán)境艙溫度,然后直接送入環(huán)境艙。由于精密控溫調濕箱5的出氣溫度恒定且可調,所以由出氣口54送出的空氣的絕對濕度是恒定且可調的。而所述空氣被送至環(huán)境艙時,其絕對濕度是不變的。又因為環(huán)境艙中的溫度和壓力是恒定的,所以環(huán)境艙中空氣的相對濕度也是與出氣口54送出的空氣的絕度濕度一一對應的。因此,只要調節(jié)精密控溫調濕箱5的設定溫度,就可以調節(jié)環(huán)境艙空氣的相對濕度。
根據熱力學原理,在一定溫度和壓力下,飽和濕空氣的含濕量即絕對濕度是一個定值。如果對此飽和濕空氣等濕加熱,因其絕對濕度不變,相對濕度減小,飽和濕空氣變?yōu)榉秋柡蜐窨諝?。對于本實用新型,只要將所述精密控溫調濕箱5出口處的低溫飽和濕空氣經過必要的預熱,最終達到環(huán)境艙的規(guī)定溫度,并輸入至恒定壓力的環(huán)境倉內,就能使環(huán)境艙內的相對濕度保持恒定。同時,調節(jié)飽和濕空氣初始溫度的高低,就能調節(jié)控制環(huán)境艙內的相對濕度的高低。顯然,將絕對濕度可控的飽和濕空氣預熱后直接輸入到環(huán)境艙8內使用,保持艙內壓力穩(wěn)定并嚴格控制環(huán)境艙的溫度,就可以控制住環(huán)境艙的濕度,而無須采用將濕空氣與干燥空氣按比例混合來獲得恒溫恒濕空氣的現有技術。