[实用新型]氮气连续供给装置及汽车零部件VOC测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种氮气连续供给装置及汽车零部件VOC测试装置。

背景技术

随着公众环保意识的提高，车内空气污染问题越来越受到消费者及环保部门的关注和重视，而车内空气污染的来源主要是内饰零部件及材料所释放的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，简称VOC)。目前，汽车主机厂、零部件制造商及材料供应商均投入大量工作进行VOC研究及控制，以使车内VOC满足法规要求并使车内环境质量具备产品竞争力。

袋式法为汽车零部件VOC试验的主要研究手段，目前国内汽车厂多采用袋式法进行汽车零部件VOC试验。采用聚氟乙烯采样袋，将零部件装入聚氟乙烯采样袋中，采样袋中充入规定体积的氮气，试验过程中将采样袋放置于步入式环境舱进行加热烘烤，加热完成后从采样袋中采集其中的空气样本进行检测分析。然而，目前对于汽车零部件VOC的测试试验通常存在有以下问题：

(1)目前汽车零部件VOC的测试试验中通常都采用单个氮气瓶的供气方式，而由于氮气的使用量巨大，容易导致氮气的供应不足而严重影响试验效率。根据零部件大小不同，汽车零部件VOC试验中选择的采样袋规格有50L、100L、200L、500L、1000L及2000L等，1000L及2000L采样袋使用频次最高，从而汽车零部件VOC试验过程中需使用大量氮气。以单个2000L VOC采样袋为例，汽车零部件封入采样袋后，需在常温下用氮气冲洗3次，每次冲入氮气量为采样袋体积的30％，即冲单个2000L VOC洗采样袋需用氮气1800L；冲洗完成后，再次冲入采样袋体积50％的氮气，即使用1000L氮气进行充填；因而，试验准备阶段，单个2000L VOC采样袋就需消耗2800L氮气；而试验阶段，若步入式环境舱中6个采样袋同时加热，则以6个2000L VOC采样袋为例计算，总共需消耗16800L氮气。一般单个氮气瓶可供应氮气6000L，单次试验中，6个2000L VOC采样袋需消耗3瓶氮气。而目前通常都是采用单个氮气瓶供气的方式，无法实现氮气的连续供给，导致常常需要更换氮气瓶，氮气瓶更换耗时且不便，经常发生氮气供应不足而出现中断的现象。

(2)目前，对于采样袋的氮气充填一般都是在步入式环境舱的外部进行，从而在采样袋氮气充填完毕后需要将装有零部件的采样袋再转移至步入式环境舱的内部，这个过程需要多人小心操作，也会降低试验效率。

(3)充填有氮气及装有汽车零部件的采样袋在转移过程中经常发生汽车零部件刮破采样袋的现象，而单个2000L VOC采样袋成本为数千元，采样袋的消耗造成试验成本较高。

(4)目前测试试验中所产生的大量高温废气都是在工作场所排出，使得作业环境恶劣，严重危害试验人员身体健康。按照汽车零部件VOC试验要求，装有零部件的VOC采样袋加热温度为65℃，加热完成后以DNPH管采集醛类气体样本6L，以TNAX管采集苯类物质气体样本12L，采样完成后，每个采样袋中剩余982L高温气体作为废气排出。试验结果表明，烘烤后的汽车零部件会散发出苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等大量有毒有害气体，长期接触该类气体，会出现头晕、头痛、恶心、乏力、咽喉及眼睛不适等症状，严重者会造成呼吸系统、神经系统等损伤，甚至会诱发白血病等。

(5)高温废气若在环境舱所在的工作场所排出，则还会再次进入步入式环境舱中，污染步入式环境舱，使汽车零部件VOC试验背景浓度具有存在超出标准浓度要求的风险，干扰试验结果准确性。汽车零部件VOC试验需对步入式环境舱及试验场所背景进行监控，舱内背景超出标准要求时试验不能进行；汽车零部件VOC试验标准中要求，环境背景浓度需满足：甲苯≤20ug/m3，甲醛≤20ug/m3；以某次舱内背景监测结果为例(如表1中所示)，甲苯超标约4倍，甲醛超标约6倍，需对试验场所及步入式环境舱进行通风净化处理。

表1 某次步入式环境舱内背景监测结果

(6)目前，为使步入式环境舱背景浓度满足试验要求，舱中会布置空气净化装置，通过活性炭的吸附使舱内背景浓度降低，然而试验结束后的高温废气在工作场所排出并重新进入步入式环境舱后，会使步入式环境舱内部活性炭加速消耗并逐渐失效，导致步入式环境舱使用寿命缩短；而步入式环境舱空气净化装置的更换涉及舱体结构，维护费用高昂。

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