A 氣候箱介紹
木制品、家具、地板、地毯、鞋類產(chǎn)品、建筑裝修材料、汽車內(nèi)飾等材料以及跟人體接觸的其它產(chǎn)品會揮發(fā)出VOC(揮發(fā)性有機物)、甲醛等對人體有害的物質(zhì),特別是對于產(chǎn)品放置密集、空間封閉的室內(nèi)、車內(nèi),累積濃度會更高,對健康危害更大。
試驗箱提供了一個潔凈的封閉空間,不出現(xiàn)液態(tài)水,同時控制倉內(nèi)的溫度、濕度、風速、相對壓力、換氣率,用來模擬產(chǎn)品在特定環(huán)境下污染物釋放過程。
B總體技術(shù)方案
1.系統(tǒng)組成
序號 | 名稱 | 說明 |
1 | 箱體 | 碳鋼外殼、不銹鋼內(nèi)箱、高密度聚氨酯保溫層 |
2 | 溫度控制系統(tǒng) | 空氣套間接控溫法 |
3 | 濕度控制系統(tǒng) | 干氣、濕氣比例控制法 |
4 | 背景濃度控制 | 多重過濾、特制極性、非極性復合濾材 |
5 | 換氣及新風凈化系統(tǒng) | 進口無油氣源、三重預處理凈化 |
6 | 密封及正壓保持系統(tǒng) | 特別的密封技術(shù)以及正壓保持,防止污染物進入 |
7 | 多功能在線監(jiān)控、保護功能 | 監(jiān)控、遠程控制,全面的系統(tǒng)保護功能 |
2. 設備三視圖
3.結(jié)構(gòu)說明
試驗箱從外到內(nèi)分別為:保溫外殼、空氣套、工作倉,右側(cè)為設備倉。
1)保溫外殼:金屬外殼,內(nèi)部填充聚氨酯等隔熱材料,良好的絕熱可以防止試驗箱內(nèi)能量流失,同時隔離環(huán)境對工作倉的影響,保證設備狀態(tài)的穩(wěn)定性。
2)空氣套:隔熱層的內(nèi)壁和工作倉外壁之間形成的密封空間,相當于工作倉被一層空氣包裹,通過控制夾層空氣的溫度來間接控溫。
3)工作倉:由惰性且內(nèi)壁光滑鏡面不銹鋼制成,艙體密封性良好。膨體聚四氟乙烯等潔凈材料密封,并保持一定的微正壓,以防外界污染的進入。
4)設備倉:用來放置設備的監(jiān)控裝置、溫度控裝裝置、濕度控制裝置、供氣組件、過濾凈化系統(tǒng)、電路器件等等。
4.控制原理說明
1)溫度控制原理(空氣套間接控溫法)
溫度控制采取空氣套的方式,通過控制夾層空氣的溫度來間接控制艙內(nèi)溫度。
濕度控制原理(公司:干氣、濕氣比例控制法)
濕度控制采取干氣、濕氣比例控制法。氣泵輸送來的空氣經(jīng)過三通閥,控制程序根據(jù)工作倉內(nèi)濕度信號的反饋來控制空氣流經(jīng)加濕、除濕裝置的比例。
3)凈化系統(tǒng)(多重凈化,高效控制背景濃度)
試驗箱保持極低的背景濃度,凈化系統(tǒng)有:
?精密粒子過濾組件:采用聚四氟乙烯膜(PTFE)濾芯,材料潔凈度高,對過濾介質(zhì)無污染,過濾精度最小為0.1um。
?膜過濾組件:采取超濾膜,孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。能篩除小于孔徑的分子,以分離分子量大于500道爾頓(原子質(zhì)量單位)、粒徑大于10納米的顆粒。
?吸附性過濾組件:采用極化和非極化兩性處理過的吸附劑交替層疊填充,使揮發(fā)性有機物中的極性分子、非極性分子都能被高效被吸附去除,保證新風背景濃度接近于零,同時采取大冗余量設計,減小濾料更換頻率,提高抗環(huán)境污染沖擊能力。
4)供氣氣路組織(串聯(lián)背景濃度控制、濕度控制)
工作倉通入潔凈空氣來實現(xiàn)換氣,試驗箱的氣路組織為:初濾過的空氣經(jīng)由氣源驅(qū)動,送入濕度預處理系統(tǒng),以防管路積水,然后送入初效過濾器進行凈化,再送入大型凈化器進行*凈化,然后經(jīng)由流量計,送入比例閥,按比例通過加濕和除濕裝置,然后送入工作倉。
5.技術(shù)特點
1)外觀
?高強度碳鋼焊接成型,具有很高的強度和完整性,設備經(jīng)久耐用。
?表面噴塑處理,經(jīng)高溫固化,形成高強度的覆蓋層,美觀持久。
?內(nèi)部集成供氣氣源、凈化裝置,無需外接氣體管路,操作方便。
?一體化設計,占地小,可移動。
2)技術(shù)*性
?超低VOC背景濃度控制技術(shù),
?層疊式多級物理、化學過濾凈化技術(shù)
?*的空氣套溫控技術(shù)
?的干濕氣比例高精度控濕技術(shù)
?10分鐘濕度快速平衡
?模塊化設計、極易維護
?溫度、濕度全自動平衡、記錄
?壓力、流量自動記錄
?一體化設計,內(nèi)部集成供氣、凈化系統(tǒng)
3)環(huán)保指標
?節(jié)能設計,普遍采用了數(shù)字化的變頻器、線性功率模塊調(diào)節(jié)負荷,節(jié)能顯著。
?運行功率低至1.2kw
?噪音小于60分貝
6.人機界面
序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 圖例 | 品牌 | 地區(qū) /國別 |
1 | 工控器(PLC) | 采用500強企業(yè)臺達集團的20點高速主機,多達16路開關(guān)量,6路模擬量,支持多路RS232、RS485通訊,結(jié)合公司開發(fā)的系統(tǒng)程序,精密控制整個設備。 |
| 臺達 | 中國臺灣 |
2 | 觸摸屏 | 采用臺達集團的7英寸65536色TFT觸摸屏,分辨率可達800x480像素,支持RS-232/422/485通訊,支持斷電保存可連接鼠、鍵盤、U盤等,支持遠程控制 |
| 臺達 | 中國臺灣 |
3 | 溫控器 | 采用臺達集團的溫度專用控制器,內(nèi)置P.I.D模塊,通過自動演算,精細控制溫度。通過模塊化并排,可監(jiān)控多個溫度點;內(nèi)置的密碼通訊防護,可確實防止人員的不當操作或惡意破壞。 |
| 臺達 | 中國臺灣 |
4 | 變頻器 | 采用臺達集團的多功能變頻控制器 l 輸出頻率0.1~600Hz l 內(nèi)置PID回路控制 l 采用RS-485通信界面(RJ-45) l 支持多種通訊協(xié)議 l 完整保護功能,數(shù)字操作面板 |
| 臺達 | 中國臺灣 |
5 | 溫濕度傳感器 | 選用奧地利的工業(yè)級溫濕度傳感器,溫度精度0.3℃,在23°C ±5℃時,濕度精度高達±1.0 %RH。 |
| E+E | 奧地利 |
6 | 微壓傳感器 | 采用美國ALPHA微差壓變送器,可靈敏探測工作倉內(nèi)微小的壓力變化,并將信號輸送到控制系統(tǒng)進行實時監(jiān)控、記錄。 |
| 阿爾法 | 美國 |
7 | 電子流量計 | 采用美國矽翔氣體質(zhì)量流量計,具有精度高、重復性好、響應速度快、軟啟動、穩(wěn)定可靠、工作壓力范圍寬、操作簡便等特點,可任意位置安裝等特點。流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)進行實時監(jiān)控、記錄 |
| 矽翔 | 美國 |
8 | 氣源 | 采用美國GAST(嘉仕達)搖擺式無油壓縮機,無污染,*。 |
| 嘉仕達 | 美國 |
9 | 干燥機 | 采用中國臺灣臺基工業(yè)的空氣干燥設備,對供氣進行預處理,確保高溫高濕環(huán)境下不影響設備的性能和運行。 |
| 臺基 | 中國臺灣 |
10 | 壓縮機 | 采用意大利阿斯帕拉全封閉壓縮機 |
| 阿斯帕拉 | 意大利 |
10 | 膨脹閥 | 采用美國丹佛斯專用制冷膨脹閥 |
| 丹佛士 | 美國 |
11 | 制冷電磁閥 | 采用美國丹佛斯專用制冷電磁閥 |
| 丹佛士 | 美國 |
12 | 蒸發(fā)器 | 自制專用蒸發(fā)器 |
| 自制 | 武漢 |
13 | 冷凝器 | 自制專用冷凝器 | | 自制 | 武漢 |
14 | 制冷劑 | 美國杜邦環(huán)保制冷劑 | 略 | 杜邦 | 美國 |
15 | 固態(tài)繼電器 | 日本歐姆龍固態(tài)繼電器 | 略 | 歐姆龍 | 日本 |
16 | 接觸器 | 德國施耐德 | 略 | 施耐德 | 德國 |
17 | 電磁閥 | 中國臺灣亞德客 | 略 | 亞德客 | 中國臺灣 |
18 | 溫控風機 | 略 | 東方電機 | 日本 | |
20 | 加熱管 | 自制 | 略 | 自制 | 武漢 |
21 | 過濾器 | 自制 | 略 | 自制 | 武漢 |
22 | 濾料 | 自制 | 略 | 自制 | 武漢 |
序號 | 項目 | 性能規(guī)格 | |
1 | 容積尺寸 | 工作室容積 | 1000L±20L |
2 | 工作室 | 850×1080×1100mm(寬×深×高) | |
3 | 外觀 | 1580×1285×1572mm(寬×深×高) | |
4 | 大門(門洞) | 850×1100mm(寬×高) | |
5 | 觀察窗 | 225×365mm(寬×高) | |
6 | 溫度 | 溫度范圍 | 10~40℃(高溫定制) |
7 | 溫度波動 | ≤ ±0.5 ℃ | |
8 | 溫度均勻度 | ≤±0.8 ℃ | |
9 | 溫度分辨率 | 0.1 ℃ | |
10 | 溫度控制 | 空氣套間接控溫法(加熱、制冷組件外置) | |
11 | 濕度 | 濕度范圍 | 30~80 % RH |
12 | 濕度波動 | ≤ ± 1% RH | |
13 | 濕度均勻度 | ≤ ±2 % RH | |
14 | 濕度分辨率 | 0.1 % RH | |
15 | 濕度控制 | 干、濕氣比例控制法(外置),穩(wěn)定時間≤40 min | |
16 | 凈化系統(tǒng) | 精密粒子過濾組件 | 采用聚四氟乙烯膜(PTFE)濾芯,材料潔凈度高,對過濾介質(zhì)無污染,過濾精度最小為0.1um |
17 | 膜過濾組件 | 采取超濾膜,孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。能篩除小于孔徑的分子,以分離分子量大于500道爾頓(原子質(zhì)量單位)、粒徑大于10納米的顆粒 | |
18 | 吸附性過濾組件 | 采用極化和非極化兩性處理過的吸附劑交替層疊填充,使揮發(fā)性有機物中的極性分子、非極性分子都能被高效被吸附去除,保證新風背景濃度接近于零,同時采取大冗余量設計,減小濾料更換頻率,提高抗環(huán)境污染沖擊能力 | |
19 | 換氣與密封 | 空氣交換率 | 0.2~2.5次/小時 |
20 | 中心風速(可調(diào)) | 0.1~1.0 m/s | |
21 | 密封性 | 加1000Pa過壓,氣體泄漏少于1×10-3m3/min | |
22 | 設備回收率 | >85 % | |
23 | 相對正壓保持 | 10±5 Pa | |
24 | 材質(zhì) | 艙體材質(zhì) | SUS304鏡面不銹鋼1.5mm,圓角,滿焊拋光 |
25 | 外殼材質(zhì) | Q235A冷軋鋼板1.5mm,表面靜電噴涂、白色 | |
26 | 密封材質(zhì) | 進口聚四氟乙烯、氟橡膠 | |
27 | 保溫材質(zhì) | 80 mm,高密度聚氨酯發(fā)泡 | |
28 | 操作與監(jiān)控 | 人機界面 | 臺達7英寸彩色觸摸屏 |
29 | 設備控制方式 | 可實現(xiàn)以下控制方式: ① 本機控制:直接在觸摸屏對設備進行操作 ② 區(qū)域控制:在任何一臺局域網(wǎng)電腦上查看、控制設備 ③ 異地控制:可在任何地方通過互聯(lián)網(wǎng)訪問控制設備 | |
自動記錄項目 | 自動記錄工作艙內(nèi)如下項目: ① 溫度 ② 濕度 ③ 壓力 ④ 流量 ⑤ 運行時間 ⑥ 系統(tǒng)報警 可實現(xiàn)系統(tǒng)控制、程序設定、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示和歷史數(shù)據(jù)回放、故障記錄、報警設置等功能 | ||
30 | 安全保護 | 系統(tǒng)保護 | ① 艙內(nèi)高溫保護 ② 電源過載、漏電、缺相、欠壓、超壓、相序保護 ③ 制冷系統(tǒng)高低壓保護,過載保護 ④ 加熱組件過熱保護 ⑤ 電機過流保護 ⑥ 風機、氣泵過熱、過載保護 ⑦ 加濕缺水保護 ⑧ 壓力保護 |
31 | 接口 | 數(shù)據(jù)接口 | 設備提供如下外接接口: ① USB A:1個 ② USB B:1個 ③ RJ-45:1個 ④ RS232:1個 |
采樣接口 | 3個(Φ8mm) | ||
32 | 其它 | 噪音 | ≤60 dB |
33 | 占地 | 1.7×2.8 m(寬×深,含開門、周邊散熱空間) | |
34 | 供電 | AC220V 3KW | |
35 | 加濕用水 | 蒸餾水 | |
36 | 補水周期 | >20天(連續(xù)運行) |