專利名稱：能夠保證艙體背景氣體濃度限值的人造板voc釋放艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造板VOC釋放艙。
背景技術(shù)：
建筑裝飾材料所釋放的揮發(fā)性有機化合物(VOC)嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣質(zhì)量，致使在世界范圍內(nèi)先后出現(xiàn)了由室內(nèi)空氣污染引起的各種疾病，被統(tǒng)稱為“病態(tài)建筑綜合癥”(Sick Building Syndrome) SBSo人造板被廣泛應(yīng)用于家具和室內(nèi)裝飾中，是室內(nèi)VOC 的主要來源之一。目前，德國、丹麥、挪威和日本已立法限制建筑材料VOC的釋放。我國國家《人造板及其制品中揮發(fā)性有機化合物釋放量試驗方法-小型釋放艙法》標(biāo)準(zhǔn)、林業(yè)行業(yè) 《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中揮發(fā)性有機化合物釋放限量》標(biāo)準(zhǔn)分別于2010年7 月和2011年10月通過標(biāo)委會審議，提請上級批準(zhǔn)。掌握板材VOC釋放特性，從而尋求降低人造板VOC釋放的途徑成為提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵，檢測板材釋放VOC是研究其釋放特性的前提條件。釋放艙法因其與真實環(huán)境的高仿性成為檢測板材釋放VOC最權(quán)威的一種方法。按照國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，人造板VOC檢測需要使用對背景氣體濃度要求極其嚴(yán)格的Im3 釋放艙采集氣體。Im3氣候箱設(shè)備投入大(幾十萬元到幾百萬元)，釋放艙周轉(zhuǎn)效率低、水電氣及其耗材消耗多，采集及檢測技術(shù)要求嚴(yán)格，需要配備專業(yè)人員，使得檢測費用不菲。這種情況對生產(chǎn)企業(yè)和消費者及時獲取相關(guān)數(shù)據(jù)及較多的數(shù)據(jù)十分不利?，F(xiàn)有的小容積釋放艙也存在一些問題。艙體循環(huán)氣體為經(jīng)過干燥和活性炭凈化處理后的的空氣，但是極有可能干燥或是凈化的不徹底，使艙體氣體背景濃度達不到要求，對實驗結(jié)果造成影響。艙體由不銹鋼材料制成的，加工復(fù)雜。艙體內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不可調(diào)，給檢測不同風(fēng)速條件下VOC釋放特性的實驗帶來困難。加熱裝置只加熱艙體或只加熱進入艙體前的氣體，都會因待測板材所處環(huán)境溫度不穩(wěn)定而影響實驗結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠保證艙體背景氣體濃度限值的人造板VOC釋放艙， 以解決目前現(xiàn)有的小容積釋放艙氣體背景濃度達不到要求，對實驗結(jié)果造成影響的問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述釋放艙包括電機、減速箱、不銹鋼風(fēng)扇、第一電加熱棒、艙體、第一水浴玻璃罩、第一溫濕度傳感控制器、保溫層、不銹鋼支架、第一溫濕度傳感器探頭、密閉玻璃罩、采樣管、總流量計、第二流量計、第一流量計、裝水容器、玻璃管、四氟乙烯軸和氮氣進氣管；氮氣進氣管分別與裝水容器和第二流量計連通，裝水容器與第一流量計連通，第一流量計和第二流量計均與總流量計連通，總流量計與玻璃管的一端連通，玻璃管的另一端穿過密閉玻璃罩與艙體連通，密閉玻璃罩的一端與艙體的側(cè)壁連通，密閉玻璃罩的另一端上設(shè)有采樣管安裝孔和至少兩個出氣孔，采樣管裝在采樣管安裝孔內(nèi)，艙體的外部設(shè)有第一水浴玻璃罩，第一水浴玻璃罩的外部設(shè)有保溫層，艙體內(nèi)的底部設(shè)有不銹鋼支架，不銹鋼風(fēng)扇設(shè)在艙體內(nèi)的上方，電機與減速箱傳動連接，減速箱的輸出軸通過四氟乙烯軸與不銹鋼風(fēng)扇傳動連接，第一電加熱棒設(shè)在第一水浴玻璃罩內(nèi)，第一溫濕度傳感器探頭設(shè)在艙體內(nèi)且二者密閉連接，第一電加熱棒和第一溫濕度傳感器探頭均與第一溫濕度傳感控制器電連接。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明艙體由玻璃器皿加工而成,玻璃器材易加工、成本低。而且玻璃材質(zhì)不釋放不吸收揮發(fā)性化合物，不會影響艙體內(nèi)板材的檢測。能夠模擬室內(nèi)環(huán)境，控制艙體內(nèi)部溫度、濕度、風(fēng)速和氣體交換率，具良好的密閉性。整個釋放艙采用不釋放不吸收氣體的聚四氟乙烯材料、玻璃和不銹鋼材料制成，循環(huán)氣體為純凈的且不與板材釋放氣體發(fā)生反應(yīng)的氮氣。因此艙體本底濃度能夠達到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,揮發(fā)性化合物中各單體濃度小于2ug/m3,總揮發(fā)性化合物濃度小于20ug/m3。同時實現(xiàn)了降低成本(釋放艙設(shè)備造價約3000元)和減少占地面積(釋放艙占地面積約Im2)的特點。該釋放艙操作簡單，對技術(shù)人員要求不高，方便了企業(yè)和科研機構(gòu)對人造板及其制品的揮發(fā)性有機化合物的檢測。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是濕度調(diào)節(jié)氣體流向圖，圖3是艙體加熱結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖I-圖3說明本實施方式，本實施方式的所述釋放艙包括電機I、減速箱2、不銹鋼風(fēng)扇4、第一電加熱棒5、艙體6、第一水浴玻璃罩7、第一溫濕度傳感控制器8、保溫層9、不銹鋼支架10、第一溫濕度傳感器探頭11、密閉玻璃罩12、采樣管
13、總流量計18、第二流量計19、第一流量計20、裝水容器21、玻璃管22、四氟乙烯軸23和氮氣進氣管24 ；氮氣進氣管24分別與裝水容器21和第二流量計19連通，裝水容器21與第一流量計20連通，第一流量計20和第二流量計19均與總流量計18連通，總流量計18與玻璃管22的一端連通，玻璃管22的另一端穿過密閉玻璃罩12與艙體6連通，密閉玻璃罩12的一端與艙體6的側(cè)壁連通，密閉玻璃罩12的另一端上設(shè)有采樣管安裝孔12-1和至少兩個出氣孔12-2，采樣管13裝在采樣管安裝孔12-1內(nèi)，艙體6的外部設(shè)有第一水浴玻璃罩7， 第一水浴玻璃罩7的外部設(shè)有保溫層9，艙體6內(nèi)的底部設(shè)有不銹鋼支架10，不銹鋼風(fēng)扇4 設(shè)在艙體6內(nèi)的上方，電機I與減速箱2傳動連接，減速箱2的輸出軸通過四氟乙烯軸23 與不銹鋼風(fēng)扇4傳動連接,第一電加熱棒5設(shè)在第一水浴玻璃罩7內(nèi)，第一溫濕度傳感器探頭11設(shè)在艙體6內(nèi)且二者密閉連接,第一電加熱棒5和第一溫濕度傳感器探頭11均與第一溫濕度傳感控制器8電連接。不銹鋼風(fēng)扇4由電機I和減速箱2控制，目的是使艙體內(nèi)空氣混合均勻，不銹鋼風(fēng)扇4轉(zhuǎn)速可調(diào)。不銹鋼風(fēng)扇4通過聚四氟乙烯軸23與減速箱2連接，不銹鋼杯罩3連接減速箱2和艙體6，同時起到支撐減速箱2和艙體6的作用。艙體6玻璃器皿加工而成，玻璃器材易加工、成本低。而且玻璃材質(zhì)不釋放不吸收揮發(fā)性化合物，不會影響艙體內(nèi)板材的檢測。艙體6側(cè)面打孔用于進氣、出氣和安裝溫濕度傳感器探頭。出氣口個數(shù)可根據(jù)實驗要求自行設(shè)計。艙體6外層第一水浴玻璃罩7中水浴通過第一電加熱棒5加熱。第一電加熱棒5 置于第一水浴玻璃罩7中，第一溫濕度感器探頭11安裝在艙體6側(cè)面,第一電加熱棒5和第一溫濕度感器探頭11由第一溫度傳感控制器8控制水浴溫度，通過熱傳導(dǎo)使艙體6內(nèi)加熱到所需溫度。第一溫濕度感器探頭11為不銹鋼材料制成，不會因釋放或吸附艙體內(nèi)氣體而影響實驗結(jié)果。通過總流量計18控制氮氣總的流量，第一流量計20控制經(jīng)過裝水玻璃容器21的氮氣流量，再與通過第二流量計19的干燥氮氣匯合來調(diào)節(jié)氣體相對濕度，第一溫濕度傳感控制器8實時監(jiān)測氮氣濕度。系統(tǒng)循環(huán)氣體為純凈的惰性氣體氮氣22，不會與板材釋放的揮發(fā)性化合物發(fā)生反應(yīng)，因此不會影響實驗結(jié)果。具有一定濕度的純凈氮氣依靠氮氣罐自身壓力進入到艙體6 內(nèi)部?；旌蠚怏w在智能真空泵的作用下，采集到采樣管13中，其中采樣管13為Tenax-TA 采樣管。采樣管13采集的氣體再通過其他儀器設(shè)備進行分析檢測為保證艙體的氣密性以及滿足低釋放、低吸附的要求，所有的結(jié)合部位均采用不低釋放、不吸附的聚四氟乙烯材料。本發(fā)明成本低廉、所占空間小，同時設(shè)備操作簡單，對技術(shù)人員要求低。通過采樣管13采集的揮發(fā)性有機化合物可送至專門的檢測機構(gòu)檢測分析。
具體實施方式
二 結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式的保溫層9為礦棉層，保溫材料礦棉包圍在第一水浴玻璃罩7外側(cè),確保艙體溫度穩(wěn)定性。其它實施方式與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式的所述釋放艙還包括第二水浴玻璃罩14、第二電加熱棒15、第二溫度傳感器探頭16和第二溫度傳感控制器 17，第二水浴玻璃罩14設(shè)在密閉玻璃罩12與總流量計18之間，玻璃管22穿過第二水浴玻璃罩14，第二水浴玻璃罩14內(nèi)設(shè)有第二電加熱棒15和第二溫度傳感器探頭16，第二電加熱棒15和第二溫度傳感器探頭16均與第二溫度傳感控制器17電連接，具有一定濕度的氮氣進入艙體6前，先經(jīng)過水浴加熱以達到實驗所需溫度，水浴加熱裝置由第二溫度傳感控制器17控制。工作原理1.艙體6放入板材前，先用蒸餾水擦洗洗艙體6內(nèi)壁，然后用去離子水擦洗。清潔后將艙體6加溫，同時通入干燥的氮氣吹干。待艙體6和循環(huán)氣體氮氣達到實驗所需溫度和濕度時，把板子放入艙體6，打開不銹鋼風(fēng)扇4，艙體6蓋涂抹凡士林以確保整個系統(tǒng)的氣密性。2.根據(jù)實驗所需確定采樣時間和采樣流量，采樣管13 —端連接采樣口，一端連接流量計，流量計連接智能真空泵采樣。3.采完樣的采樣管13通過其他儀器進行分析檢測，檢測采集氣體的成分和濃度。4.檢測完后,關(guān)掉風(fēng)扇、控溫控濕系統(tǒng)和氮氣,板材拿出艙體6,艙體6的蓋一直打開,保證艙體6內(nèi)外氣體流通，降低艙體內(nèi)VOC濃度。再次檢測板材時，重復(fù)步驟I。
權(quán)利要求
1.一種能夠保證艙體背景氣體濃度限值的人造板VOC釋放艙、其特征在于所述釋放艙包括電機(I)、減速箱(2)、不銹鋼風(fēng)扇(4)、第一電加熱棒(5)、艙體(6)、第一水浴玻璃罩(7)、第一溫濕度傳感控制器(8)、保溫層(9)、不銹鋼支架(10)、第一溫濕度傳感器探頭(11)、密閉玻璃罩(12)、采樣管(13)、總流量計(18)、第二流量計(19)、第一流量計(20)、裝水容器(21)、玻璃管(22)、四氟乙烯軸(23)和氮氣進氣管(24)；氮氣進氣管(24)分別與裝水容器(21)和第二流量計(19)連通，裝水容器(21)與第一流量計(20)連通，第一流量計(20)和第二流量計(19)均與總流量計(18)連通，總流量計(18)與玻璃管(22)的一端連通，玻璃管(22)的另一端穿過密閉玻璃罩(12)與艙體(6) 連通，密閉玻璃罩(12)的一端與艙體(6)的側(cè)壁連通，密閉玻璃罩(12)的另一端上設(shè)有采樣管安裝孔(12-1)和至少兩個出氣孔(12-2)，采樣管(13)裝在采樣管安裝孔(12-1)內(nèi)， 艙體(6)的外部設(shè)有第一水浴玻璃罩(7),第一水浴玻璃罩(7)的外部設(shè)有保溫層(9),艙體(6)內(nèi)的底部設(shè)有不銹鋼支架(10)，不銹鋼風(fēng)扇(4)設(shè)在艙體(6)內(nèi)的上方，電機(I)與減速箱(2)傳動連接，減速箱(2)的輸出軸通過四氟乙烯軸(23)與不銹鋼風(fēng)扇(4)傳動連接，第一電加熱棒(5)設(shè)在第一水浴玻璃罩(7)內(nèi)，第一溫濕度傳感器探頭(11)設(shè)在艙體(6)內(nèi)且二者密閉連接，第一電加熱棒(5)和第一溫濕度傳感器探頭(11)均與第一溫濕度傳感控制器(8)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述能夠保證艙體背景氣體濃度限值的人造板VOC釋放艙、其特征在于保溫層(9)為礦棉層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述能夠保證艙體背景氣體濃度限值的人造板VOC釋放艙、其特征在于所述釋放艙還包括第二水浴玻璃罩(14)、第二電加熱棒(15)、第二溫度傳感器探頭(16)和第二溫度傳感控制器(17)，第二水浴玻璃罩(14)設(shè)在密閉玻璃罩(12)與總流量計(18)之間，玻璃管(22)穿過第二水浴玻璃罩(14)，第二水浴玻璃罩(14)內(nèi)設(shè)有第二電加熱棒(15)和第二溫度傳感器探頭(16)，第二電加熱棒(15)和第二溫度傳感器探頭(16) 均與第二溫度傳感控制器(17)電連接。
全文摘要
能夠保證艙體背景氣體濃度限值的人造板VOC釋放艙，它涉及一種人造板VOC釋放艙。該裝置解決目前現(xiàn)有的小容積釋放艙氣體背景濃度達不到要求，對實驗結(jié)果造成影響的問題。氮氣進氣管分別與裝水容器和第二流量計連通，裝水容器與第一流量計連通，第一流量計和第二流量計均與總流量計連通，總流量計與玻璃管連通，玻璃管與艙體連通，艙體的外部設(shè)有第一水浴玻璃罩，電機與減速箱傳動連接，減速箱的輸出軸通過四氟乙烯軸與不銹鋼風(fēng)扇傳動連接，第一電加熱棒和第一溫濕度傳感器探頭均與第一溫濕度傳感控制器電連接。本發(fā)明用于檢測人造板及其制品中揮發(fā)性有機化合物VOC的釋放。
文檔編號G01N1/22GK102608267SQ201210063488
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者李爽, 沈雋, 王敬賢 申請人:東北林業(yè)大學(xué)