一种汽车空调滤芯气体过滤测试装置

技术领域

本发明属于滤芯气体过滤测试技术领域，具体涉及一种汽车空调滤芯气体过滤测试装置。

背景技术

人们平时有大约7％的时间在交通工具中度过，其中汽车是人们最常用的交通工具。城市恶劣的环境空气质量及愈发严重的交通拥堵严重威胁车厢空气质量。不良的车厢空气质量会损害身体健康，降低人们的生活、工作质量。在不考虑外部环境改善的条件下，维持良好的车厢空气质量的关键在于汽车空调系统内的空调滤芯。

汽车行驶在不同的城市，所处的温度和湿度也就不一致，然而目前市场上所使用的空调滤芯气体过滤测试装置，通常都只是测试常温干燥环境下的过滤效率，却不能测试高温干燥和高温高湿环境下的过滤效率，这导致测试出的数据对于干热城市或者湿热城市来说没有太大的参考价值，针对上述问题，我们设计了一种汽车空调滤芯气体过滤测试装置。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种汽车空调滤芯气体过滤测试装置，用于解决背景技术中存在的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种汽车空调滤芯气体过滤测试装置，包括通过管路相连的空压机和空气过滤干燥器，所述空压机的输入端连接大气环境，所述空气过滤干燥器的输出端连接有测试部分、污染物供给部分和温湿度调节部分；

所述测试部分包括混合瓶，所述空气过滤干燥器的输出端与混合瓶的输入端之间通过管路连接有第一电磁阀，所述混合瓶的输出端与测试舱的输入端连接，所述测试舱的输出端通过管路依次连接有第二电磁阀、流量计、缓冲瓶和尾气处理器，所述测试舱输入端与缓冲瓶的输入端之间通过管路连接有第三电磁阀，所述测试舱中部通过夹具连接有被测滤芯，所述被测滤芯将测试舱分割为上舱体和下舱体；

所述污染物供给部分包括储液罐，所述储液罐内储有液态污染物，所述空气过滤干燥器的输出端与储液罐的输入端之间通过管路连接有第四电磁阀，所述储液罐的输出端与混合瓶的输入端之间通过管路连接有第五电磁阀；

所述污染物供给部分还包括储气罐，所述储气罐储有高压气态污染物，所述储气罐的输出端与混合瓶的输入端之间通过管路连接有第十一电磁阀；

所述温湿度调节部分包括密封水箱和铜管，所述铜管外侧套设有电加热器，所述铜管和电加热器均设置在密封水箱内部的水中，所述铜管的输入端与空气过滤干燥器的输出端之间通过管路连接有第六电磁阀，所述铜管的输出端与混合瓶的输入端之间通过管路连接有第七电磁阀，所述密封水箱的输出端与混合瓶的输入端之间通过管路连接有第八电磁阀，所述空气过滤干燥器的输出端连接第十二电磁阀，所述第十二电磁阀的输出端连接有伸入密封水箱内的管道。

所述储液罐的下部置于密封水箱内，密封水箱内的水或者水蒸气在被加热后能够对储液罐进行加热，进而能够对储液罐内的液态污染物进行加热，这样能够加块液态污染物的挥发速率，以便于得到浓度更大的污染物气体。

所述储液罐设有第一安全阀，所述第一安全阀的泄压端与缓冲瓶的输入端连接，当储液罐内的气压过大时，第一安全阀将进行自动泄压，所泄出的污染物气体将会排入到缓冲瓶内，并由缓冲瓶导入到尾气处理器进行无害化处理，这样能够提升缓冲瓶的安全性。

所述密封水箱设有第二安全阀，所述第二安全阀的泄压端与大气连接，当密封水箱内的气压过高时，第二安全阀进行自动泄压，避免密封水箱内的压力过大而发生爆破。

所述第十二电磁阀的输出端连接的管道伸入到密封水箱内的水中，在空气注入到密封水箱内的水中时，空气能够在水中进行鼓泡，这样能够提升水蒸气的产出效率，以便于短时间内得到大量的水蒸气。

所述过滤测试装置还包括控制系统，所述控制系统包括计算机、气体测量仪和温湿度传感器，所述气体测量仪的第一检测管路和第二检测管路分别伸入上舱体和下舱体内，所述气体测量仪的第三检测管路伸入缓冲瓶内，所述温湿度传感器位于缓冲瓶内。

一种汽车空调滤芯气体过滤测试方法包括以下步骤：

测试常温干燥状态下的过滤效率：

S1：计算机控制空压机通电工作，同时控制第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第十一电磁阀打开，空压机工作时将大气中的空气泵入到空气过滤干燥器中，经过空气过滤干燥器干燥过滤后将会通过第一电磁阀和第四电磁阀分别注入到混合瓶和储液罐中，进入储液罐内的空气会加速液态污染物挥发，挥发所产生的污染物蒸气将会通过第五电磁阀注入到混合瓶中，储气罐中的气态污染物是以高压形式储存，因此在第十一电磁阀打开后，气态污染物将会通过第十一电磁阀注入到混合瓶中，两种污染物与混合瓶中的空气混合形成常温干燥混合气，所形成的混合气会继续流向缓冲瓶，进入缓冲瓶内的混合气将会流入尾气处理器，混合气经过尾气处理器无害化处理后将排入大气，其间，第三检测管路将提取混合气到气体测量仪进行检测，从而得出混合气中污染气体的浓度，当浓度未处于测试所需的浓度范围值时，通过控制第五电磁阀和第十一电磁阀开合大小来调节浓度，待浓度处于测试所需的浓度范围值内时，执行步骤S2；

S2：计算机控制第二电磁阀打开同时控制第三电磁阀关闭，使混合气体通入测试舱中对被测滤芯进行测试，穿透被测滤芯的气体将从第二电磁阀排入到缓冲瓶内，再由缓冲瓶排入到尾气处理器，经过尾气处理器无害化处理后将排入大气，期间，第一检测管路和第二检测管路分别将上舱体和下舱体内的气体导入气体测量仪内进行检测并得到上游浓度值C1和下游浓度值C2，计算机通过上游浓度值C1和下游浓度值C2便能计算出被测滤芯的在常温干燥环境下的过滤效率。

测试高温干燥状态下的过滤效率：

S3：计算机控制空压机和电加热器通电工作，同时控制第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第十一电磁阀打开，空压机工作时将大气中的空气泵入到空气过滤干燥器中，经过空气过滤干燥器干燥过滤后将会通过第一电磁阀、第四电磁阀和第六电磁阀分别注入到混合瓶、储液罐和铜管中，进入储液罐内的空气会加速液态污染物挥发，挥发所产生的污染物蒸气将会通过第五电磁阀注入到混合瓶中，储气罐中的气态污染物是以高压形式储存，因此在第十一电磁阀打开后，气态污染物将会通过第十一电磁阀注入到混合瓶中，进入铜管内的空气经过电加热器加热成高温空气并注入到混合瓶中，两种污染物和高温空气与混合瓶中的空气混合形成高温混合气，所形成的混合气会继续流向缓冲瓶，进入缓冲瓶内的混合气将会流入尾气处理器，混合气经过尾气处理器无害化处理后将排入大气，其间，温湿度传感器将对混合气的温度进行检测、第三检测管路将提取混合气到气体测量仪进行检测,从而得出混合气的温度以及混合气中污染气体的浓度，当浓度未处于测试所需的浓度范围值时，通过控制第五电磁阀和第十一电磁阀开合大小来调节浓度，当温度未处于测试所需的温度范围值时，通过控制第七电磁阀的开合大小来调节温度，待温度和浓度均处于测试所需的温度范围值内时，执行步骤S4；

S4：计算机控制第二电磁阀打开同时控制第三电磁阀关闭，使高温混合气体通入测试舱中对被测滤芯进行测试，穿透被测滤芯的气体将从第二电磁阀排入到缓冲瓶内，再由缓冲瓶排入到尾气处理器，经过尾气处理器无害化处理后将排入大气，期间，第一检测管路和第二检测管路分别将上舱体和下舱体内的气体导入气体测量仪内进行检测并得到上游浓度值C3和下游浓度值C4，计算机通过上游浓度值C3和下游浓度值C4便能计算出被测滤芯的在高温干燥环境下的过滤效率。

测试高温高湿状态下的过滤效率：

S5：计算机控制空压机和电加热器通电工作，同时控制第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第十一电磁阀和第十二电磁阀打开，空压机工作时将大气中的空气泵入到空气过滤干燥器中，经过空气过滤干燥器干燥过滤后将会通过第一电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀和第十二电磁阀分别注入到混合瓶、储液罐、铜管和密封水箱中，进入储液罐内的空气会加速液态污染物挥发，挥发所产生的污染物蒸气将会通过第五电磁阀注入到混合瓶中，储气罐中的气态污染物是以高压形式储存，因此在第十一电磁阀打开后，气态污染物将会通过第十一电磁阀注入到混合瓶中，进入铜管内的空气经过电加热器加热成高温空气并注入到混合瓶中，同时电加热器会对密封水箱中的水进行加热，使密封水箱内能够产生大量水蒸气，进入密封水箱内的空气会促使水蒸汽排入到混合瓶中，两种污染物、高温空气和水蒸气与混合瓶中的空气混合形成高温高湿混合气，所形成的混合气会继续流向缓冲瓶，进入缓冲瓶内的混合气将会流入尾气处理器，混合气经过尾气处理器无害化处理后将排入大气，其间，温湿度传感器将对混合气的温度和湿度进行检测、第三检测管路将提取混合气到气体测量仪进行检测,从而得出混合气的温度、湿度以及混合气中污染气体的浓度，当浓度未处于测试所需的浓度范围值时，通过控制第五电磁阀和第十一电磁阀开合大小来调节浓度，当温度未处于测试所需的温度范围值时，通过控制第七电磁阀的开合大小来调节温度，当湿度未处于测试所需的湿度范围值时，通过控制第八电磁阀的开合大小来调节湿度，待温度、湿度以及浓度均处于测试所需的范围值内时，执行步骤S6；

S6：计算机控制第二电磁阀打开同时控制第三电磁阀关闭，使高温高湿混合气体通入测试舱中对被测滤芯进行测试，穿透被测滤芯的气体将从第二电磁阀排入到缓冲瓶内，再由缓冲瓶排入到尾气处理器，经过尾气处理器无害化处理后将排入大气，期间，第一检测管路和第二检测管路分别将上舱体和下舱体内的气体导入气体测量仪内进行检测并得到上游浓度值C5和下游浓度值C6，计算机通过上游浓度值C5和下游浓度值C6便能计算出被测滤芯的在高温高湿干燥环境下的过滤效率。

本发明不仅能够测试常温干燥环境下的过滤效率，而且还能测试高温干燥和高温高湿环境下的过滤效率，这样便能够根据不同城市环境给出更具参考价值的数据。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例的结构示意图。

主要元件符号说明如下：

空压机1、空气过滤干燥器2、混合瓶21、测试舱22、被测滤芯221、流量计23、缓冲瓶24、尾气处理器25、储液罐3、密封水箱4、铜管41、电加热器42、储气罐43、温湿度传感器55、第一检测管路551、第二检测管路552、第三检测管路553、第一电磁阀V1、第二电磁阀V2、第三电磁阀V3、第四电磁阀V4、第五电磁阀V5、第六电磁阀V6、第七电磁阀V7、第八电磁阀V8、第十一电磁阀V11、第十二电磁阀V12、第一安全阀SV1、第二安全阀SV2。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的一种汽车空调滤芯气体过滤测试装置，包括通过管路相连的空压机1和空气过滤干燥器2，空压机1的输入端连接大气环境，空气过滤干燥器2的输出端连接有测试部分、污染物供给部分和温湿度调节部分；

测试部分包括混合瓶21，空气过滤干燥器2的输出端与混合瓶21的输入端之间通过管路连接有第一电磁阀V1，混合瓶21的输出端与测试舱22的输入端连接，测试舱22的输出端通过管路依次连接有第二电磁阀V2、流量计23、缓冲瓶24和尾气处理器25，测试舱22输入端与缓冲瓶24的输入端之间通过管路连接有第三电磁阀V3，测试舱22中部通过夹具连接有被测滤芯221，被测滤芯221将测试舱22分割为上舱体和下舱体；

污染物供给部分包括储液罐3，储液罐3内储有液态污染物，例如甲苯，空气过滤干燥器2的输出端与储液罐3的输入端之间通过管路连接有第四电磁阀V4，储液罐3的输出端与混合瓶21的输入端之间通过管路连接有第五电磁阀V5；

污染物供给部分还包括储气罐43，储气罐43储有高压气态污染物，例如正丁烷，储气罐43的输出端与混合瓶21的输入端之间通过管路连接有第十一电磁阀V11；

温湿度调节部分包括密封水箱4和铜管41，铜管41外侧套设有电加热器42，铜管41和电加热器42均设置在密封水箱4内部的水中，铜管41的输入端与空气过滤干燥器2的输出端之间通过管路连接有第六电磁阀V6，铜管41的输出端与混合瓶21的输入端之间通过管路连接有第七电磁阀V7，密封水箱4的输出端与混合瓶21的输入端之间通过管路连接有第八电磁阀V8，空气过滤干燥器2的输出端连接第十二电磁阀V12，第十二电磁阀V12的输出端连接有伸入密封水箱4内的管道。

储液罐3的下部置于密封水箱4内，密封水箱4内的水或者水蒸气在被加热后能够对储液罐3进行加热，进而能够对储液罐3内的液态污染物进行加热，这样能够加块液态污染物的挥发速率，以便于得到浓度更大的污染物气体。

储液罐3设有第一安全阀SV1，第一安全阀SV1的泄压端与缓冲瓶24的输入端连接，当储液罐3内的气压过大时，第一安全阀SV1将进行自动泄压，所泄出的污染物气体将会排入到缓冲瓶24内，并由缓冲瓶24导入到尾气处理器25进行无害化处理，这样能够提升缓冲瓶24的安全性。

密封水箱4设有第二安全阀SV2，第二安全阀SV2的泄压端与大气连接，当密封水箱4内的气压过高时，第二安全阀SV2进行自动泄压，避免密封水箱4内的压力过大而发生爆破。

第十二电磁阀V12的输出端连接的管道伸入到密封水箱4内的水中，在空气注入到密封水箱4内的水中时，空气能够在水中进行鼓泡，这样能够提升水蒸气的产出效率，以便于短时间内得到大量的水蒸气。

过滤测试装置还包括控制系统，控制系统包括计算机、气体测量仪和温湿度传感器55，气体测量仪的第一检测管路551和第二检测管路552分别伸入上舱体和下舱体内，气体测量仪的第三检测管路553伸入缓冲瓶24内，温湿度传感器55位于缓冲瓶24内。

一种汽车空调滤芯气体过滤测试方法包括以下步骤：

测试常温干燥状态下的过滤效率：

S1：计算机控制空压机1通电工作，同时控制第一电磁阀V1、第三电磁阀V3、第四电磁阀V4、第五电磁阀V5和第十一电磁阀V11打开，空压机1工作时将大气中的空气泵入到空气过滤干燥器2中，经过空气过滤干燥器2干燥过滤后将会通过第一电磁阀V1和第四电磁阀V4分别注入到混合瓶21和储液罐3中，进入储液罐3内的空气会加速液态污染物挥发，挥发所产生的污染物蒸气将会通过第五电磁阀V5注入到混合瓶21中，储气罐43中的气态污染物是以高压形式储存，因此在第十一电磁阀V11打开后，气态污染物将会通过第十一电磁阀V11注入到混合瓶21中，两种污染物与混合瓶21中的空气混合形成常温干燥混合气，所形成的混合气会继续流向缓冲瓶24，进入缓冲瓶24内的混合气将会流入尾气处理器25，混合气经过尾气处理器25无害化处理后将排入大气，其间，第三检测管路553将提取混合气到气体测量仪进行检测，从而得出混合气中污染气体的浓度，当浓度未处于测试所需的浓度范围值时，通过控制第五电磁阀V5和第十一电磁阀V11开合大小来调节浓度，待浓度处于测试所需的浓度范围值内时，执行步骤S2；

S2：计算机控制第二电磁阀V2打开同时控制第三电磁阀V3关闭，使混合气体通入测试舱22中对被测滤芯221进行测试，穿透被测滤芯221的气体将从第二电磁阀V2排入到缓冲瓶24内，再由缓冲瓶24排入到尾气处理器25，经过尾气处理器25无害化处理后将排入大气，期间，第一检测管路551和第二检测管路552分别将上舱体和下舱体内的气体导入气体测量仪内进行检测并得到上游浓度值C1和下游浓度值C2，计算机通过上游浓度值C1和下游浓度值C2便能计算出被测滤芯221的在常温干燥环境下的过滤效率。

测试高温干燥状态下的过滤效率：

S3：计算机控制空压机1和电加热器42通电工作，同时控制第一电磁阀V1、第三电磁阀V3、第四电磁阀V4、第五电磁阀V5、第六电磁阀V6、第七电磁阀V7和第十一电磁阀V11打开，空压机1工作时将大气中的空气泵入到空气过滤干燥器2中，经过空气过滤干燥器2干燥过滤后将会通过第一电磁阀V1、第四电磁阀V4和第六电磁阀V6分别注入到混合瓶21、储液罐3和铜管41中，进入储液罐3内的空气会加速液态污染物挥发，挥发所产生的污染物蒸气将会通过第五电磁阀V5注入到混合瓶21中，储气罐43中的气态污染物是以高压形式储存，因此在第十一电磁阀V11打开后，气态污染物将会通过第十一电磁阀V11注入到混合瓶21中，进入铜管41内的空气经过电加热器42加热成高温空气并注入到混合瓶21中，两种污染物和高温空气与混合瓶21中的空气混合形成高温混合气，所形成的混合气会继续流向缓冲瓶24，进入缓冲瓶24内的混合气将会流入尾气处理器25，混合气经过尾气处理器25无害化处理后将排入大气，其间，温湿度传感器55将对混合气的温度进行检测、第三检测管路553将提取混合气到气体测量仪进行检测,从而得出混合气的温度以及混合气中污染气体的浓度，当浓度未处于测试所需的浓度范围值时，通过控制第五电磁阀V5和第十一电磁阀V11开合大小来调节浓度，当温度未处于测试所需的温度范围值时，通过控制第七电磁阀V7的开合大小来调节温度，待温度和浓度均处于测试所需的温度范围值内时，执行步骤S4；

S4：计算机控制第二电磁阀V2打开同时控制第三电磁阀V3关闭，使高温混合气体通入测试舱22中对被测滤芯221进行测试，穿透被测滤芯221的气体将从第二电磁阀V2排入到缓冲瓶24内，再由缓冲瓶24排入到尾气处理器25，经过尾气处理器25无害化处理后将排入大气，期间，第一检测管路551和第二检测管路552分别将上舱体和下舱体内的气体导入气体测量仪内进行检测并得到上游浓度值C3和下游浓度值C4，计算机通过上游浓度值C3和下游浓度值C4便能计算出被测滤芯221的在高温干燥环境下的过滤效率。

测试高温高湿状态下的过滤效率：

S5：计算机控制空压机1和电加热器42通电工作，同时控制第一电磁阀V1、第三电磁阀V3、第四电磁阀V4、第五电磁阀V5、第六电磁阀V6、第七电磁阀V7、第八电磁阀V8、第十一电磁阀V11和第十二电磁阀V12打开，空压机1工作时将大气中的空气泵入到空气过滤干燥器2中，经过空气过滤干燥器2干燥过滤后将会通过第一电磁阀V1、第四电磁阀V4、第六电磁阀V6和第十二电磁阀V12分别注入到混合瓶21、储液罐3、铜管41和密封水箱4中，进入储液罐3内的空气会加速液态污染物挥发，挥发所产生的污染物蒸气将会通过第五电磁阀V5注入到混合瓶21中，储气罐43中的气态污染物是以高压形式储存，因此在第十一电磁阀V11打开后，气态污染物将会通过第十一电磁阀V11注入到混合瓶21中，进入铜管41内的空气经过电加热器42加热成高温空气并注入到混合瓶21中，同时电加热器42会对密封水箱4中的水进行加热，使密封水箱4内能够产生大量水蒸气，进入密封水箱4内的空气会促使水蒸汽排入到混合瓶21中，两种污染物、高温空气和水蒸气与混合瓶21中的空气混合形成高温高湿混合气，所形成的混合气会继续流向缓冲瓶24，进入缓冲瓶24内的混合气将会流入尾气处理器25，混合气经过尾气处理器25无害化处理后将排入大气，其间，温湿度传感器55将对混合气的温度和湿度进行检测、第三检测管路553将提取混合气到气体测量仪进行检测,从而得出混合气的温度、湿度以及混合气中污染气体的浓度，当浓度未处于测试所需的浓度范围值时，通过控制第五电磁阀V5和第十一电磁阀V11开合大小来调节浓度，当温度未处于测试所需的温度范围值时，通过控制第七电磁阀V7的开合大小来调节温度，当湿度未处于测试所需的湿度范围值时，通过控制第八电磁阀V8的开合大小来调节湿度，待温度、湿度以及浓度均处于测试所需的范围值内时，执行步骤S6；

S6：计算机控制第二电磁阀V2打开同时控制第三电磁阀V3关闭，使高温高湿混合气体通入测试舱22中对被测滤芯221进行测试，穿透被测滤芯221的气体将从第二电磁阀V2排入到缓冲瓶24内，再由缓冲瓶24排入到尾气处理器25，经过尾气处理器25无害化处理后将排入大气，期间，第一检测管路551和第二检测管路552分别将上舱体和下舱体内的气体导入气体测量仪内进行检测并得到上游浓度值C5和下游浓度值C6，计算机通过上游浓度值C5和下游浓度值C6便能计算出被测滤芯221的在高温高湿干燥环境下的过滤效率。

温度、湿度以及浓度的测试所需范围值使预先输入进计算机的数据，使用时可根据实际来调节范围值的大小。

本发明不仅能够测试常温干燥环境下的过滤效率，而且还能测试高温干燥和高温高湿环境下的过滤效率，这样便能够根据不同城市环境给出更具参考价值的数据。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。