隨著 GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量指南》2014 年開始修訂,，本整車 VOC 采樣環(huán)境艙(MNT-V25C)在滿足HJ/T400-2007 標準的基礎上增加了紅外線模擬系統(tǒng)、風速模擬系統(tǒng)和發(fā)動機啟動狀態(tài)下車內(nèi)VOC檢測等狀態(tài),， 環(huán)境艙的設計即要滿足（HJ/T400—2007）標準需要同時又要滿足日本 JAMA 標準和 ISO 12219-1:2012(E)相關標準要求，該氣候艙完滿足 M1,M2 所有車型 VOC 檢測需要,。

一,、系統(tǒng)技術要求：

1.整個箱體內(nèi)膽容積為 120m3，測試艙尺寸（寬×深×高）為：3.8m×8m×4m,。

2.艙內(nèi)溫度：25±1℃（可調(diào)范圍 10～40℃）

3.艙內(nèi)濕度：50％±10%RH.（30～70%RH）

4.風速：≤0.3m/s

5.污染物本底：甲苯≤0.02mg/m3,，甲醛≤0.02mg/m3

6.地板有效載荷：30t/m2，車道部分強度加強.

7.氣密性：艙內(nèi)保持微正壓 30-50Pa.

8.空氣置換率范圍：0-30 次/h;

9.紅外線模擬系統(tǒng):

車內(nèi)升溫速度 23-40℃小于 30min, 溫度波動度≤±1℃. 車外表面輻射密度: 400W/m2±50W/m2.

10.風速模擬系統(tǒng)：

需要模擬的風速范圍為（0-80km/h),。風速模擬所需要的軸流風機功率為 8kw,，風量 58000m3/h. 風機葉輪直徑為 1000mm。

二,、系統(tǒng)原理介紹

按 HJ/T 400-2007 標準整個測試過程分 3 個階段,，分別為測試準備階段、受檢車輛封閉階段,、樣品采樣階段（見（圖 2）,；艙內(nèi)環(huán)境必須滿足這三個階段的技術要求；

測試準備階段：

（1）   車輛進入艙內(nèi),，停車并把車門窗全部打開,，啟動新風引入系統(tǒng)，進氣量的置換率達到

30 次/小時（置換率可調(diào)節(jié)）,，通過大新風量更換艙體內(nèi)的空氣,，把因剛停車后發(fā)動機和其他部件產(chǎn)生的污染空氣排出艙體，達到初步的濃度控制,，降低了第Ⅱ階段的處理負荷和處理成本,，此操作階段為Ⅰ階段（見圖 3），該階段時間約 1 個小時,。

（2）在艙內(nèi)空氣中 VOC 濃度達到設定的目標值（接近新空氣中的 VOC 濃度）時,，在線監(jiān)測到的 VOC數(shù)值自動反饋給系統(tǒng)控制器,，供氣系統(tǒng)停止大量供氣，關閉排氣口,，只補充少量空氣維持艙體的正壓,；同時啟動空氣凈化系統(tǒng)和艙內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)，空氣中 VOC 和甲醛本底濃度達到限定值（甲苯≤

0.02mg/m3,、甲醛≤0.02mg/m3）,，此過程為第Ⅱ階段，該階段持續(xù)時間為 1 個小時,。

（3）進入第Ⅱ階段啟動溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng),，在確保艙內(nèi)空氣中 VOC 和甲醛達到要求同時空氣溫度、濕度和循環(huán)風速也能達到對應要求,。系統(tǒng)記錄艙內(nèi)空氣的溫度,、相對濕度、循環(huán)風速,、VOC 本底濃度,、大氣壓數(shù)值，該階段持續(xù)時間為 4 小時,。

受檢車輛封閉階段：

（1）從輔門進入測試艙內(nèi),，關閉待測車輛門窗，布置好車內(nèi)取樣點位置,。艙內(nèi)配有可移動的恒溫恒流氣體采樣器,，采樣器配有 7 通道采樣接口，可同時進行 1 個車外,，最多 6 個車內(nèi)采樣點采樣,。采樣裝置可任意設定啟動采樣的時間和采樣所需時間，采樣流速,。

（2）控制系統(tǒng)實時記錄艙體的溫度,、相對濕度、循環(huán)風速,、甲醛和 VOC 本底濃度,、大氣壓數(shù)值。

樣品采樣階段：待測車輛關閉 16 小時以后,，采樣裝置自動啟動采樣功能,。連續(xù)采樣 30Min， 完成測試采樣,。

三,、系統(tǒng)結構介紹

整套系統(tǒng)主要由環(huán)境艙體、溫濕度控制系統(tǒng)、空氣置換裝置,、空氣凈化系統(tǒng),、排氣裝置、壓力保護系統(tǒng),、VOC在線檢測系統(tǒng),、紅外線模擬系統(tǒng)、尾氣排放裝置,、風速模擬系統(tǒng),、自動補水系統(tǒng)等部分組成；

1,、環(huán)境艙體

艙體材質(zhì)：

外壁材料：0.8mm 厚冷軋鋼板靜電噴塑,，顏色為白色。內(nèi)壁材料：1.2mm SUS304 鏡面不銹鋼,。

內(nèi)壁地板材料：3mm SUS304 防滑不銹鋼地板,，地板下面經(jīng)過加強處理，可承重量不小于 30T/m2,可滿足 M1M2 類車型車輛測量條件(庫板底部做加強處理,，處理結構見庫板圖),。

表面光潔度的五級鏡面，內(nèi)部所有接口處均拋光,。 保溫材料：聚氨脂發(fā)泡保溫材料，厚度 100mm,。

艙體工藝處理：測試艙環(huán)境空氣質(zhì)量和氣密性直接影響到測試艙的性能,，為了避免材料給艙內(nèi)帶來 voc 污染， 測試艙內(nèi)壁采用鏡面不銹鋼材料,，地面和加強處理使用的材料全部為金屬材質(zhì),；

測試艙庫板拼接后采用全部無縫滿焊處理（見圖 3），拼縫處不銹鋼方管加強,，焊接不變形,，這樣可使艙體內(nèi)的氣密性更完好。

整個工藝過程中不使用任何形式的膠水等材料,。所有的不銹鋼和金屬表面都經(jīng)過去污處理,，測試艙內(nèi)部件與艙體的密封采用定制的聚四氟乙烯材質(zhì)，無VOC釋放和吸收材料,。 

大門和輔門：

外開式大門一扇,，寬 W:4000mm×高 H:2500mm ，開啟角度：90°,，采用半埋式結構,，2 側(cè)采用進口金屬鉸鏈，大門開關方便輕盈，外形美觀堅固,。

測試艙安裝有2扇輔門,，基于現(xiàn)有基建條件分別安裝在測試艙2側(cè)，輔門采用半埋式結構,，尺寸為：寬W:900mm

×高H:2000mm,。

大門和輔門厚度為100mm，采用聚氨脂發(fā)泡保溫材料,，內(nèi)壁面采用1.2mm鏡面不銹鋼板材,，外面為0.8mm厚彩   鋼板。大門和輔門厚度都具有密封,、隔熱,、隔音功能，上鎖情況下可從內(nèi)部開啟功能,。

觀察窗：大門上安裝中空玻璃觀察窗2個,，可視范圍 寬W:400mm×高H:500mm；采樣區(qū)安裝觀察窗1個,可視范圍寬W:800mm×高H:600mm,；觀察窗采用導電膜加熱防霧玻璃（可有效隔離紅外線）

2,、溫濕度控制系統(tǒng)

測試艙采用機組側(cè)面安裝設計結構，保證了艙內(nèi)溫度,、濕度的均勻性和穩(wěn)定性,，本系統(tǒng)的溫濕度控制采用 BHTC 平衡系統(tǒng)，即加熱和制冷,、加濕和去濕的平衡系統(tǒng),，通過 PLC 控制器智能控制加熱和制冷、加濕和除濕工作,，箱內(nèi)的溫濕度反應靈敏,，穩(wěn)定快、同時箱內(nèi)的均勻度得到有效保證,。避免一般控制方式慣性大,、耗能大、    波動大的缺點,。

3,、空氣置換系統(tǒng)

本環(huán)境艙為了以最短時間，達到艙內(nèi)空氣滿足檢測技術要求,，設置了空氣置換裝置,，該裝置主要目的是通過引入艙外的相對清潔空氣來替換艙內(nèi)污染濃度較高的空氣，以實現(xiàn)快速經(jīng)濟的艙內(nèi)環(huán)境凈化目的,；

整個供氣管路包含 2 部分,，一部分為空氣置換部分（如下圖：排氣系統(tǒng)圖），另一部分為補充氣管路（如下圖：凈化補氣圖）；在空氣置換操作結束后系統(tǒng)開啟補充空氣管路,，補充的新進空氣經(jīng)過除濕處理和凈化系統(tǒng)過濾    后進入測試艙內(nèi),，以滿足汽車發(fā)動所需要的氧氣供應以及保持艙內(nèi)正壓。

4,、空氣凈化系統(tǒng)

空氣凈化系統(tǒng)由獨立的兩組凈化裝置組成（見系統(tǒng)圖）,，一組為補充空氣凈化裝置，另一組為循環(huán)空氣凈化置,。

補充空氣凈化裝置為 1 立方米容積過濾桶,，可填裝 200kg 活性炭，活性炭采用日本進口活性炭,，顆粒大小為4-10目,；經(jīng)過過濾后的空氣甲醛和 voc 本底濃度：甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3,；

循環(huán)空氣凈化裝置設計為下沉空間（如圖 6）,，在環(huán)境艙地面下沉 1 米，尺寸為寬 W:4.20m×高 H:1.00m×深D:6.80m（過濾材料放置空間,，如圖 7）,，放置的濾料高度為 0.5 米，濾料下面 0.5 米空間為下風道用于空氣回流到循環(huán)風機,。 

過濾濾料采用經(jīng)過強酸和強堿處理的活性炭,，以袋裝濾料放在過濾艙內(nèi)（如圖 8），濾袋更換方便,，一次可放置 1 噸過濾濾料,，正常使用可保持一年一次的更換頻率。充分過濾的艙內(nèi)空氣質(zhì)量達到：甲苯≤0.02mg/m3,、甲醛≤0.02mg/m3,；

循環(huán)空氣過濾裝置的地面多孔板結構圖,，多孔板采用 3mm 厚的鏡面不銹鋼板,，每塊多孔板大小為 50cm*50cm， 多孔板背部經(jīng)過加強處理,，上面均勻的沖有 20MM 圓孔,，使艙內(nèi)氣體均勻經(jīng)過過濾濾料，保證過濾材料與空氣充分接觸,，達到過濾效果,。

5、排氣裝置

為了保護艙體結構,，在開啟空氣置換裝置時候,，系統(tǒng)也隨機啟動排氣裝置，排氣裝置由排氣口、排氣碟閥和排氣管道組成,，排氣碟閥與空氣置換系統(tǒng)聯(lián)動（見圖 11）,。

(圖 11)

6.壓力保護系統(tǒng)

壓力保護系統(tǒng)由壓力傳感器、卸壓閥,、卸壓孔組成,，并與補充空氣裝置形成聯(lián)動( 見圖 12）.在環(huán)境艙啟動空氣補充系統(tǒng)后，為保護艙體免受壓力損壞,，卸壓閥根據(jù)艙內(nèi)壓力傳感器反饋的數(shù)據(jù)開啟或者關閉,，當艙內(nèi)壓力    大于 50pa 時候，卸壓閥打開,，把多出的空氣排出,；當艙內(nèi)壓力小于 30pa 后，卸壓閥關閉,；始終保持艙內(nèi)壓力在30-50pa 之間,。

卸壓閥為單向閥，只朝艙外開啟,。卸壓孔直徑為 100mm.

7,、風速模擬系統(tǒng)

風速模擬系統(tǒng)是通過風機模擬汽車在行駛的狀態(tài)，通過風速模擬,，可以檢測汽車在以某個速度形式時車內(nèi)揮發(fā)性有機物 voc 的釋放速度

風速模擬系統(tǒng)由大型軸流風機,、風速傳感器、變頻器組成,，控制系統(tǒng)上風速模擬系統(tǒng)模塊,，該功能模塊可單獨使用，也可以跟其他子系統(tǒng)聯(lián)合使用,。在控制軟件上設定變頻器的頻率,，風機運轉(zhuǎn)后風速傳感器反饋的風速顯示在觸摸屏上，系統(tǒng)根據(jù)風速調(diào)整變頻器的頻率,，最后達到需要模擬的風速,。

風速模擬的區(qū)域為待測汽車車頭部位（長 1.2m*寬 0.6m），風速傳感器安裝在車頭模擬區(qū)域的中心位置,。需要模擬的風速范圍為（0-80km/h),。風速模擬所需要的軸流風機功率為 8kw，風量 58000m3/h. 風機葉輪直徑為 1000mm,。

8,、自動補水系統(tǒng)

為了保證加濕的效率和濕度控制精度，本環(huán)境艙采用了 2 組加濕裝置,，分別安裝在 2 側(cè)機組邊,。每組加濕裝置配置一套凈水器和自動補水裝置（圖 19）,。

自動補水系統(tǒng)由補水電磁閥 1 個、凈水機 1 臺,、補水水箱 1 只,，液位浮球 2 只、抽水泵 1 臺組成,。

加濕用水采用標準用業(yè)用水,，整個補水過程通過系統(tǒng)控制器自動完成，當補水水箱的水位下降到下液位浮球以下時候,，液位浮球向系統(tǒng)反饋需要補水的信號,，系統(tǒng)打開補水電磁閥，工業(yè)水通過電磁閥進入到凈水機,，經(jīng)過    過濾凈化操作,，達到加濕機用水標準，然后注入到補水水箱,，當補水水箱水位上升到上液位浮球位置,，液位浮球    向控制系統(tǒng)反饋停止補水的信號，補水電磁閥關閉,，整個補水結束,。

四、系統(tǒng)主要參數(shù)

五,、結構設計圖

六,、產(chǎn)品設計依據(jù)標準

1、HJ T400-2007 車內(nèi)揮發(fā)性有機物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法

2,、GB/T 27630-2011<<乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量指南>>

3,、ISO_FDIS_12219-1：2011（E）氣候箱法檢測汽車內(nèi)空氣 VOC 釋放濃度

4、JAMA 車內(nèi)空氣質(zhì)量標準

5,、PV3938《汽車整體放射情況 汽車內(nèi)部空間氣味》