一种持续工作的车内环境空气采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及空气采样技术领域，具体涉及一种持续工作的车内环境空气采样装置。

背景技术：

2.近年来，由于车内空气污染问题对乘员身心健康的影响，车内环境健康被广泛关注。
3.乘员舱voc散发的一般来源于内饰生产过程溶剂的使用及有机材料老化过程大分子链的断裂产生的小分子物质。这些易挥发的有机物会危害乘员的健康，同时会带来严重的异味。相关机构因此提出了控制车内空气质量的措施，现行主要标准包括hj/t 400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法、gb/t 27630-2011乘用车内空气质量评价指南、iso 12219-1-2012道路车辆的内部空气第1部分：整体车辆检测室-车辆座舱内部挥发性有机化合物测定的规范和方法、gb 24407-2012专用校车安全技术条件、gb/t 17729-2009长途客车内空气质量要求、gb/t 28370-2012长途客车空气质量检测方法等标准法规。
4.在上述标准实施的过程中，我们需要对车内环境空气进行采样操作。采样的过程中，一般采用有吸附功能的吸附材料吸收挥发性有机物和醛酮类物质，其余气体组份被排出到车外环境中。现有的空气质量采样装置，采样点是固定的，在持续抽取车内环境空气组份的同时，无法保障车内环境各组分分布的均匀性(不同的物质，由于密度、分子活性的不同，会在空间分布上产生浓度上的差异)。同时，随着采样过程不断的抽取车内空气，导致车外环境的空气源源不断地补充进车内环境，使得车内环境的污染物质不断被稀释，含量也就随时间的增加而变低。
5.自然状态的情况较hj/t 400-2007等标准中的环境仓工作条件更为复杂，首先是昼夜温湿度的大幅度变化，其次是日间光照条件下各有害成分的散发情况又与标准状态下有很大差别。这使得，我们如果想对车内环境的散发情况进一步优化，这时需要我们尽可能的在自然条件采样，以期获得更真实的数据。但是自然条件对于采样泵等模块的能源续航、采样时间的精准性有更高的要求。
6.因此，我们有必要开发一种新型车内环境采样装置，一方面要可以在自然条件无电源情况下持续续航，另一方面要尽可能地智能化以便在更精准的时间获得更准确的数据，同时，该装置也应该可以获得更加均一、更有代表性的车内环境样品。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种持续工作的车内环境空气采样装置，旨在解决上述采样装置不能持续续采集车内空气的问题。
8.本实用新型提供了一种持续工作的车内环境空气采样装置，包括采样泵﹑气体循环装置﹑控制器以及可跟踪太阳光的太阳能充电装置，所述采样泵的输出端连接有循环管，所述循环管的出气口固定于车体内一端，所述采样泵的输入端连接有采样管，所述采样管
的进气口固定于所述车体内另一端；所述循环管上位于所述车体外部连通有醛酮吸附装置和苯系物吸附装置，所述采样管上位于所述车体外部连通有吸附采用装置；所述太阳能充电装置和所述气体循环装置分别与所述控制器电性连接，所述气体循环装置固定于所述车体内并位于所述采样管的进气口后端。
9.进一步地，所述气体循环装置为风扇，所述风扇的出风口竖直向上设置。
10.进一步地，所述吸附采用装置为dnph管和/或tnax管。
11.进一步地，所述醛酮吸附装置为装有dnph水溶液的过滤箱或过滤盒。
12.进一步地，所述苯系物吸附装置为活性炭箱。
13.进一步地，所述太阳能充电装置包括支架﹑太阳能板﹑驱动电机以及太阳光跟踪传感器，所述驱动电机安装于所述支架上，所述太阳能板通过转轴转动设于所述支架上，所述太阳光跟踪传感器设于所述太阳能板上，所述转轴上设有传动齿轮，所述驱动电机的输出端通过齿轮与所述传动齿轮啮合传动；所述驱动电机和所述太阳光跟踪传感器电性连接于所述控制器上。
14.相对现有技术，具有以下有益效果：
15.本实用新型提供了一种持续工作的车内环境空气采样装置，通过在采样泵的输出端连接循环管和输入端连接采样管，并将采样管和循环管的一端分别固定于车体内两端，采样泵工作时，气体从采样管通过采样吸附装置进行目标分析物质吸附，采集后的气体从循环管经过醛酮吸附装置和苯系物吸附装置进行残余物质的消除，以实现空气的连续采样。同时，依靠气体循环装置使车内空气从下至上进行循环，来降低不同物质之间在车内环境空间分布上产生浓度上的差异，减少了车外环境对车内环境的干扰，使检测结果更能表现与车内的真实环境。另外，通过设置可跟踪太阳光的太阳能板，使太阳能板跟踪捕捉太阳光来对蓄电池进行充电，以保证采样装置每天工作所需的电量，从而保证采样装置持续工作多天。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型一种持续工作的车内环境空气采样装置的工作原理示意图；
18.图2为本实用新型太阳能充电装置的示意图；
19.图3为本实用新型太阳能充电装置的轴视图。
20.图中，1-采样泵；2-气体循环装置；3-控制器；4-太阳能充电装置；5-循环管；6-采样管；7-醛酮吸附装置；8-苯系物吸附装置；9-吸附采用装置；10-支架；11-太阳能板；12-驱动电机；13-太阳光跟踪传感器；14-传动齿轮；15-转轴。
具体实施方式
21.为了更易理解本实用新型的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本实用新型的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：
22.如图1-3所示，本实用新型提供了一种持续工作的车内环境空气采样装置，包括采样泵1﹑气体循环装置2﹑控制器3以及可跟踪太阳光的太阳能充电装置4，采样泵1的输出端连接有循环管5，循环管5的出气口固定于车体内一端，采样泵1的输入端连接有采样管6，采样管6的进气口固定于车体内另一端；循环管5上位于车体外部连通有醛酮吸附装置7和苯系物吸附装置8，采样管6上位于车体外部连通有吸附采用装置9；太阳能充电装置4和气体循环装置2分别与控制器3电性连接，以对控制器3上的蓄电池进行充电；气体循环装置2固定于车体内并位于采样管6的进气口后端，以使车体内的气流从下至上流动循环。
23.具体地，气体循环装置2为风扇，风扇的出风口竖直向上设置，以在车体内产生从下至上的气流。吸附采用装置9为dnph管和/或tnax管，通过吸附的方式采集实验室分析所用的组分。醛酮吸附装置7为装有dnph水溶液的过滤箱或过滤盒，用于消除循环管5中残余的醛酮物质。苯系物吸附装置8为活性炭箱，用于消除循环管5中残余的苯系物。
24.具体地，太阳能充电装置4包括支架10﹑太阳能板11﹑驱动电机12以及太阳光跟踪传感器13，驱动电机12安装于支架10上，采样泵1固定于支架10上。太阳能板11通过转轴15转动设于支架10上，太阳光跟踪传感器13设于太阳能板11上，转轴15上设有传动齿轮14，驱动电机12的输出端通过齿轮与传动齿轮14啮合传动；驱动电机12和太阳光跟踪传感器13电性连接于控制器3上，控制器3内的蓄电池通过太阳能板11进行充电，并依靠太阳光跟踪传感器13来时刻捕捉太阳光来调整太阳能板11的角度，使其能够保持受光面积来对蓄电池进行充电，以保证蓄电池的电量在阴天或者背阳时也能够支撑采样装置完成工作。
25.工作原理：具体使用时，在光照条件下，控制器3内置蓄电池，存储太阳能发电板通过充电线路传输过来的能量。在控制器3中进行设置，装置每天中午定时启动，在当日下午定时停止运行，持续运行20天。每天中午预订时间到时，控制器3向气体循环装置2发布指令，气体循环装置2启动，在采样管6的进气口后方产生自下而上的气流，促进车内环境空气均匀分布。30分钟后，控制器3向采样泵1发布指令，采样泵1启动。此时，车内环境从采样口流入管路系统，经过采样管6到达吸附采样装置，吸附采样装置中的吸附成分，将目标分析物质吸附。其余气体(氮气、氧气等)经由采样管6到达采样泵1，并从采样泵1输出端进入循环管5中，到达醛酮吸附装置7和苯系物吸附装置8，进一步净化采样泵1产生的有机污染成分。最终，干净无污染的补偿气体经由循环管5出气口返回车内环境之中。循环中，车内气体体积没有变化，外界空气与车内空气无交换。当日下午预订时间到后，控制器3控制气体循环装置2和采样泵1的关闭，当天运行结束。结束后择机更换吸附采样装置中的吸附成分，吸附成分进一步解析分析。持续运行20天后，系统停止运行，共得到20组实验样品及数据。使用过程中，系统不需要额外充电，所需电力来自于存储于控制器3内置蓄电池中的太阳能，且太阳能板11依靠太阳光跟踪传感器13来使驱动电机12时刻驱动其转动捕捉太阳光进行充电，以防止阴天或者背阳时的蓄电池充电，以保证每天采样装置能够正常工作所需的电量。
26.以上，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种持续工作的车内环境空气采样装置,其特征在于,包括采样泵(1)﹑气体循环装置(2)﹑控制器(3)以及可跟踪太阳光的太阳能充电装置(4)，所述采样泵(1)的输出端连接有循环管(5)，所述循环管(5)的出气口固定于车体内一端，所述采样泵(1)的输入端连接有采样管(6)，所述采样管(6)的进气口固定于所述车体内另一端；所述循环管(5)上位于所述车体外部连通有醛酮吸附装置(7)和苯系物吸附装置(8)，所述采样管(6)上位于所述车体外部连通有吸附采用装置(9)；所述太阳能充电装置(4)和所述气体循环装置(2)分别与所述控制器(3)电性连接，所述气体循环装置(2)固定于所述车体内并位于所述采样管(6)的进气口后端。2.根据权利要求1所述的持续工作的车内环境空气采样装置，其特征在于，所述气体循环装置(2)为风扇，所述风扇的出风口竖直向上设置。3.根据权利要求1所述的持续工作的车内环境空气采样装置，其特征在于，所述吸附采用装置(9)为dnph管和/或tnax管。4.根据权利要求1所述的持续工作的车内环境空气采样装置，其特征在于，所述醛酮吸附装置(7)为装有dnph水溶液的过滤箱或过滤盒。5.根据权利要求4所述的持续工作的车内环境空气采样装置，其特征在于，所述苯系物吸附装置(8)为活性炭箱。6.根据权利要求1所述的持续工作的车内环境空气采样装置，其特征在于，所述太阳能充电装置(4)包括支架(10)﹑太阳能板(11)﹑驱动电机(12)以及太阳光跟踪传感器(13)，所述驱动电机(12)安装于所述支架(10)上，所述太阳能板(11)通过转轴(15)转动设于所述支架(10)上，所述太阳光跟踪传感器(13)设于所述太阳能板(11)上，所述转轴(15)上设有传动齿轮(14)，所述驱动电机(12)的输出端通过齿轮与所述传动齿轮(14)啮合传动；所述驱动电机(12)和所述太阳光跟踪传感器(13)电性连接于所述控制器(3)上。

技术总结

本实用新型公开了一种持续工作的车内环境空气采样装置，通过在采样泵的输出端连接循环管和输入端连接采样管，并将采样管和循环管的一端分别固定于车体内两端，采样泵工作时，气体从采样管通过采样吸附装置进行目标分析物质吸附，采集后的气体从循环管经过醛酮吸附装置和苯系物吸附装置进行残余物质的消除，以实现空气的连续采样。同时，依靠气体循环装置使车内空气从下至上进行循环，来降低不同物质之间在车内环境空间分布上产生浓度上的差异，减少了车外环境对车内环境的干扰，使检测结果更能表现与车内的真实环境。另外，通过设置可跟踪太阳光的太阳能板，使太阳能板跟踪捕捉太阳光来对蓄电池进行充电，以保证采样装置每天工作所需的电量。工作所需的电量。工作所需的电量。