A 气候箱介绍
木制品、家具、地板、地毯、鞋类产品、建筑装修材料、汽车内饰等材料以及跟人体接触的其它产品会挥发出VOC(挥发性有机物)、甲醛等对人体有害的物质,特别是对于产品放置密集、空间封闭的室内、车内,累积浓度会更高,对健康危害更大。
试验箱提供了一个洁净的封闭空间,不出现液态水,同时控制仓内的温度、湿度、风速、相对压力、换气率,用来模拟产品在特定环境下污染物释放过程。
B总体技术方案
1.系统组成
序号 | 名称 | 说明 |
1 | 箱体 | 碳钢外壳、不锈钢内箱、高密度聚氨酯保温层 |
2 | 温度控制系统 | 空气套间接控温法 |
3 | 湿度控制系统 | 干气、湿气比例控制法 |
4 | 背景浓度控制 | 多重过滤、特制极性、非极性复合滤材 |
5 | 换气及新风净化系统 | 进口无油气源、三重预处理净化 |
6 | 密封及正压保持系统 | 特别的密封技术以及正压保持,防止污染物进入 |
7 | 多功能在线监控、保护功能 | 监控、远程控制,全面的系统保护功能 |
2. 设备三视图
3.结构说明
试验箱从外到内分别为:保温外壳、空气套、工作仓,右侧为设备仓。
1)保温外壳:金属外壳,内部填充聚氨酯等隔热材料,良好的绝热可以防止试验箱内能量流失,同时隔离环境对工作仓的影响,保证设备状态的稳定性。
2)空气套:隔热层的内壁和工作仓外壁之间形成的密封空间,相当于工作仓被一层空气包裹,通过控制夹层空气的温度来间接控温。
3)工作仓:由惰性且内壁光滑镜面不锈钢制成,舱体密封性良好。膨体聚四氟乙烯等洁净材料密封,并保持一定的微正压,以防外界污染的进入。
4)设备仓:用来放置设备的监控装置、温度控装装置、湿度控制装置、供气组件、过滤净化系统、电路器件等等。
4.控制原理说明
1)温度控制原理(空气套间接控温法)
温度控制采取空气套的方式,通过控制夹层空气的温度来间接控制舱内温度。
湿度控制原理(公司:干气、湿气比例控制法)
湿度控制采取干气、湿气比例控制法。气泵输送来的空气经过三通阀,控制程序根据工作仓内湿度信号的反馈来控制空气流经加湿、除湿装置的比例。
3)净化系统(多重净化,高效控制背景浓度)
试验箱保持极低的背景浓度,净化系统有:
精密粒子过滤组件:采用聚四氟乙烯膜(PTFE)滤芯,材料洁净度高,对过滤介质无污染,过滤精度最小为0.1um。
膜过滤组件:采取超滤膜,孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。能筛除小于孔径的分子,以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。
吸附性过滤组件:采用极化和非极化两性处理过的吸附剂交替层叠填充,使挥发性有机物中的极性分子、非极性分子都能被高效被吸附去除,保证新风背景浓度接近于零,同时采取大冗余量设计,减小滤料更换频率,提高抗环境污染冲击能力。
4)供气气路组织(串联背景浓度控制、湿度控制)
工作仓通入洁净空气来实现换气,试验箱的气路组织为:初滤过的空气经由气源驱动,送入湿度预处理系统,以防管路积水,然后送入初效过滤器进行净化,再送入大型净化器进行*净化,然后经由流量计,送入比例阀,按比例通过加湿和除湿装置,然后送入工作仓。
5.技术特点
1)外观
高强度碳钢焊接成型,具有很高的强度和完整性,设备经久耐用。
表面喷塑处理,经高温固化,形成高强度的覆盖层,美观持久。
内部集成供气气源、净化装置,无需外接气体管路,操作方便。
一体化设计,占地小,可移动。
2)技术*性
超低VOC背景浓度控制技术,
层叠式多级物理、化学过滤净化技术
*的空气套温控技术
的干湿气比例高精度控湿技术
10分钟湿度快速平衡
模块化设计、极易维护
温度、湿度全自动平衡、记录
压力、流量自动记录
一体化设计,内部集成供气、净化系统
3)环保指标
节能设计,普遍采用了数字化的变频器、线性功率模块调节负荷,节能显著。
运行功率低至1.2kw
噪音小于60分贝
6.人机界面
序号 | 名称 | 规格 | 图例 | 品牌 | 地区 /国别 |
1 | 工控器(PLC) | 采用500强企业台达集团的20点高速主机,多达16路开关量,6路模拟量,支持多路RS232、RS485通讯,结合公司开发的系统程序,精密控制整个设备。 |
| 台达 | 中国台湾 |
2 | 触摸屏 | 采用台达集团的7英寸65536色TFT触摸屏,分辨率可达800x480像素,支持RS-232/422/485通讯,支持断电保存可连接鼠、键盘、U盘等,支持远程控制 |
| 台达 | 中国台湾 |
3 | 温控器 | 采用台达集团的温度专用控制器,内置P.I.D模块,通过自动演算,精细控制温度。通过模块化并排,可监控多个温度点;内置的密码通讯防护,可确实防止人员的不当操作或恶意破坏。 |
| 台达 | 中国台湾 |
4 | 变频器 | 采用台达集团的多功能变频控制器 l 输出频率0.1~600Hz l 内置PID回路控制 l 采用RS-485通信界面(RJ-45) l 支持多种通讯协议 l 完整保护功能,数字操作面板 |
| 台达 | 中国台湾 |
5 | 温湿度传感器 | 选用奥地利的工业级温湿度传感器,温度精度0.3℃,在23°C ±5℃时,湿度精度高达±1.0 %RH。 |
| E+E | 奥地利 |
6 | 微压传感器 | 采用美国ALPHA微差压变送器,可灵敏探测工作仓内微小的压力变化,并将信号输送到控制系统进行实时监控、记录。 |
| 阿尔法 | 美国 |
7 | 电子流量计 | 采用美国矽翔气体质量流量计,具有精度高、重复性好、响应速度快、软启动、稳定可靠、工作压力范围宽、操作简便等特点,可任意位置安装等特点。流量数据传输到控制系统进行实时监控、记录 |
| 矽翔 | 美国 |
8 | 气源 | 采用美国GAST(嘉仕达)摇摆式无油压缩机,无污染,*。 |
| 嘉仕达 | 美国 |
9 | 干燥机 | 采用中国台湾台基工业的空气干燥设备,对供气进行预处理,确保高温高湿环境下不影响设备的性能和运行。 |
| 台基 | 中国台湾 |
10 | 压缩机 | 采用意大利阿斯帕拉全封闭压缩机 |
| 阿斯帕拉 | 意大利 |
10 | 膨胀阀 | 采用美国丹佛斯专用制冷膨胀阀 |
| 丹佛士 | 美国 |
11 | 制冷电磁阀 | 采用美国丹佛斯专用制冷电磁阀 |
| 丹佛士 | 美国 |
12 | 蒸发器 | 自制专用蒸发器 |
| 自制 | 武汉 |
13 | 冷凝器 | 自制专用冷凝器 | | 自制 | 武汉 |
14 | 制冷剂 | 美国杜邦环保制冷剂 | 略 | 杜邦 | 美国 |
15 | 固态继电器 | 日本欧姆龙固态继电器 | 略 | 欧姆龙 | 日本 |
16 | 接触器 | 德国施耐德 | 略 | 施耐德 | 德国 |
17 | 电磁阀 | 中国台湾亚德客 | 略 | 亚德客 | 中国台湾 |
18 | 温控风机 | 略 | 东方电机 | 日本 | |
20 | 加热管 | 自制 | 略 | 自制 | 武汉 |
21 | 过滤器 | 自制 | 略 | 自制 | 武汉 |
22 | 滤料 | 自制 | 略 | 自制 | 武汉 |
序号 | 项目 | 性能规格 | |
1 | 容积尺寸 | 工作室容积 | 1000L±20L |
2 | 工作室 | 850×1080×1100mm(宽×深×高) | |
3 | 外观 | 1580×1285×1572mm(宽×深×高) | |
4 | 大门(门洞) | 850×1100mm(宽×高) | |
5 | 观察窗 | 225×365mm(宽×高) | |
6 | 温度 | 温度范围 | 10~40℃(高温定制) |
7 | 温度波动 | ≤ ±0.5 ℃ | |
8 | 温度均匀度 | ≤±0.8 ℃ | |
9 | 温度分辨率 | 0.1 ℃ | |
10 | 温度控制 | 空气套间接控温法(加热、制冷组件外置) | |
11 | 湿度 | 湿度范围 | 30~80 % RH |
12 | 湿度波动 | ≤ ± 1% RH | |
13 | 湿度均匀度 | ≤ ±2 % RH | |
14 | 湿度分辨率 | 0.1 % RH | |
15 | 湿度控制 | 干、湿气比例控制法(外置),稳定时间≤40 min | |
16 | 净化系统 | 精密粒子过滤组件 | 采用聚四氟乙烯膜(PTFE)滤芯,材料洁净度高,对过滤介质无污染,过滤精度最小为0.1um |
17 | 膜过滤组件 | 采取超滤膜,孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。能筛除小于孔径的分子,以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒 | |
18 | 吸附性过滤组件 | 采用极化和非极化两性处理过的吸附剂交替层叠填充,使挥发性有机物中的极性分子、非极性分子都能被高效被吸附去除,保证新风背景浓度接近于零,同时采取大冗余量设计,减小滤料更换频率,提高抗环境污染冲击能力 | |
19 | 换气与密封 | 空气交换率 | 0.2~2.5次/小时 |
20 | 中心风速(可调) | 0.1~1.0 m/s | |
21 | 密封性 | 加1000Pa过压,气体泄漏少于1×10-3m3/min | |
22 | 设备回收率 | >85 % | |
23 | 相对正压保持 | 10±5 Pa | |
24 | 材质 | 舱体材质 | SUS304镜面不锈钢1.5mm,圆角,满焊抛光 |
25 | 外壳材质 | Q235A冷轧钢板1.5mm,表面静电喷涂、白色 | |
26 | 密封材质 | 进口聚四氟乙烯、氟橡胶 | |
27 | 保温材质 | 80 mm,高密度聚氨酯发泡 | |
28 | 操作与监控 | 人机界面 | 台达7英寸彩色触摸屏 |
29 | 设备控制方式 | 可实现以下控制方式: ① 本机控制:直接在触摸屏对设备进行操作 ② 区域控制:在任何一台局域网电脑上查看、控制设备 ③ 异地控制:可在任何地方通过互联网访问控制设备 | |
自动记录项目 | 自动记录工作舱内如下项目: ① 温度 ② 湿度 ③ 压力 ④ 流量 ⑤ 运行时间 ⑥ 系统报警 可实现系统控制、程序设定、动态数据显示和历史数据回放、故障记录、报警设置等功能 | ||
30 | 安全保护 | 系统保护 | ① 舱内高温保护 ② 电源过载、漏电、缺相、欠压、超压、相序保护 ③ 制冷系统高低压保护,过载保护 ④ 加热组件过热保护 ⑤ 电机过流保护 ⑥ 风机、气泵过热、过载保护 ⑦ 加湿缺水保护 ⑧ 压力保护 |
31 | 接口 | 数据接口 | 设备提供如下外接接口: ① USB A:1个 ② USB B:1个 ③ RJ-45:1个 ④ RS232:1个 |
采样接口 | 3个(Φ8mm) | ||
32 | 其它 | 噪音 | ≤60 dB |
33 | 占地 | 1.7×2.8 m(宽×深,含开门、周边散热空间) | |
34 | 供电 | AC220V 3KW | |
35 | 加湿用水 | 蒸馏水 | |
36 | 补水周期 | >20天(连续运行) |