一种评价冷库乙烯净化能力的模拟舱的制作方法

1.本实用新型属于材料测试技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种评价冷库乙烯净化能力的模拟舱。


背景技术：

2.冷库中果蔬类腐烂主要是由于乙烯的释放催熟造成的，在冷库中应用相应的设备脱除乙烯是果蔬保鲜的主要手段。现今随着科技水平的提高，越来越多的技术方案/方法被用到冷库乙烯脱除领域，此方面的研究及成熟的市场化产品也日益增多。
3.目前，搭建气体模拟舱，以期研究材料/设备对气体的吸附情况比较普遍。例如在国家标准gb/t 18801-2015《空气净化器》中，就提到了利用30m3的环境舱测试净化器对甲醛、颗粒物的净化效率的方案。但是，与甲醛、颗粒物不同的是，乙烯具有特殊性，无法使用上述方案对乙烯净化材料进行评价。
4.乙烯属于低烃小分子有机物，一般只有果蔬冷库保鲜场景会对去除乙烯有要求。如果建立一个气体模拟舱来模拟大型冷库，则要求气体模拟舱可以到达至少0℃以下来模拟真实环境，这与一般常温状态下的气体模拟舱不同，难于实现，能耗巨大。
5.同时，采用现有技术搭建气体模拟舱不能快速的在研发过程中评价产品性能，对加速研发过程无益，只适用于最终产品的鉴定；搭建气体模拟舱是对脱除机整体进行评价，而不是对材料本身进行评价，这就要求新研发的材料要制备成适用于脱除机的型材，开模打样后进行安装测试，无疑增加了研发流程，不利于快速的材料改进；大型真实冷库存在舱壁吸附、泄露、气流死角、建筑老化等诸多参数不可控因素，容易导致最终结果准确度、精密度差，无法胜任科研需求。


技术实现要素：

6.为了至少部分解决上述问题，本实用新型提供了一种评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，其技术方案如下：
7.一种评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，包括冷却装置、乙烯释放装置、净化模块和主舱体；所述冷却装置位于所述主舱体的外侧，用于为所述主舱体降温；所述乙烯释放装置连通所述主舱体，用于向所述主舱体内释放乙烯气体；所述净化模块用于盛装净化材料，一端通过第一管路与所述主舱体连通，另一端通过第二管路与所述主舱体连通，所述第一管路上设有第一阀门，所述第二管路上设有第二阀门；所述主舱体为密闭箱体，设有光离子化气体检测器，用于提供模拟空间。
8.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述主舱体内设有循环风扇，所述循环风扇安装在所述主舱体的内侧壁上，用于促进乙烯气体在所述主舱体内的均匀分布。
9.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：还包括用于为所述主舱体保温的外舱体，所述外舱体围护在所述冷却装置、所述净化模块和所述主舱体的外
侧，所述冷却装置、所述净化模块均位于所述主舱体和所述外舱体之间。
10.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述外舱体包括第一外舱壁和第二外舱壁，所述第一外舱壁和所述第二外舱壁之间设有真空保温层。
11.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述净化模块包括流速表和净化瓶；所述流速表安装在所述第一管路上，用于检测空气流速；所述净化瓶为石英材质，包括瓶身和瓶盖，所述瓶身与所述瓶盖活动连接，用于填装净化材料，所述瓶身的侧壁与所述第一管路相连，所述瓶身的底壁与所述第二管路相连。
12.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述瓶盖上设有紫外灯，所述紫外灯用于照射净化材料。
13.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述瓶身的外侧设有加热套，所述加热套用于为所述净化材料加热。
14.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述加热套的外侧设有保温层，用于为所述加热套保温。
15.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述主舱体为玻璃材质。
16.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述主舱体上设有第一通孔、第二通孔和第三通孔；所述第一通孔位于所述循环风扇的吹风口处，所述第二通孔位于所述循环风扇的下方；所述第一通孔与所述第一管路相连，所述第二通孔与所述第二管路相连，所述第三通孔与所述乙烯释放装置相连。
17.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述冷却装置包括压缩机、冷凝器和蒸发器；所述压缩机与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述蒸发器相连，所述蒸发器与所述压缩机相连。
18.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述蒸发器上安装有散冷风扇，用于加快冷气的分布。
19.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述蒸发器为四个，分布在所述主舱体的四个侧面上。
20.如上所述的评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，进一步优选为：所述主舱体内安装有温度传感器，用于实时检测所述主舱体内的温度。
21.分析可知，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：
22.在本实用新型中，采用主舱体来提供模拟空间，配合冷却装置、乙烯释放装置、净化模块，各项评价参数客观可调可控，可大大提高准确性与精密度，不会存在大型真实冷库的不可控因素，特别适用于材料批次间的细致比较，可快速、高效、成本低廉的测试各种原理的乙烯净化材料净化乙烯的能力，协助乙烯净化相关领域的科学研发，加速实验过程，加快相关设备、技术路线的实现。主舱体体积小，便于制冷，还能够节约能耗，降低危险性；采用净化模块来盛放净化材料，能够直接对材料本身进行评价，不必将净化材料制备成型材，有利于缩短研发周期。
23.进一步的，在本实用新型中，瓶盖上设有紫外灯，能够照射净化材料，适用于光催化；瓶身的外侧设有加热套，能够为净化材料加热，净化模块功能齐全，可适用于对光催化、原位解析、化学反应、物理吸附任一种原理，或其结合复合原理的乙烯净化脱除技术的评
价。
附图说明
24.图1为评价冷库乙烯净化能力的模拟舱的连接示意图。
25.图2为外舱体的内部连接示意图。
26.图3为主舱体的外部连接示意图。
27.图4为主舱体的内部结构示意图。
28.图5为净化瓶的剖视图。
29.图中：1-外舱体；2-乙烯释放装置；3-压缩机；4-冷凝器；5-主舱体；6-净化瓶；7-流速表；8-蒸发器；9-循环风扇；10-第二通孔；11-第三通孔；12-第二管路；13-第一管路；14-紫外灯；15-净化材料。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
32.请参考图1至图5，其中，图1为评价冷库乙烯净化能力的模拟舱的连接示意图；图2为外舱体的内部连接示意图；图3为主舱体的外部连接示意图；图4为主舱体的内部结构示意图；图5为净化瓶的剖视图。
33.本实用新型提供了一种评价冷库乙烯净化能力的模拟舱，主要包括冷却装置、乙烯释放装置2、净化模块和主舱体5。主舱体5为密闭箱体，容积可设为10l，用来提供模拟空间；主舱体5内设有光离子化气体检测器(photo ionization detector，简称pid)，可以检测乙烯气体的浓度；冷却装置位于主舱体5的外侧，能够为主舱体5降温，可将主舱体5温度降温至0℃以下；乙烯释放装置2连通主舱体5，能够提供乙烯气体，向主舱体5内释放乙烯气体；净化模块可用来盛装净化材料15。具体的，净化模块一端通过第一管路13与主舱体5连通，另一端通过第二管路12与主舱体5连通，第一管路13上设有第一阀门，能够控制第一管路13的通断，第二管路12上设有第二阀门，能够控制第二管路12的通断。
34.本实用新型在评价净化材料15的净化能力时，冷却装置进行降温，能够将主舱体5的温度降温至预定温度。乙烯释放装置2可以为盛放乙烯的乙烯压缩钢瓶，或市售的配备稀释系统的乙烯发生装置等，乙烯释放装置2向主舱体5内释放乙烯气体，能够将主舱体5内的乙烯浓度维持至预定浓度，在主舱体5温度、乙烯浓度的调节过程中，第一阀门和第二阀门始终处于关闭状态。开始模拟时，第一阀门和第二阀门开启，净化模块通过第一管路13和第
二管路12与主舱体5连通，净化模块内放置的净化材料15能够净化主舱体5内的乙烯，从而能够模拟真实冷库环境，评价净化材料15的净化能力。
35.本实用新型采用主舱体5来提供模拟空间，配合冷却装置、乙烯释放装置2、净化模块，各项评价参数客观可调可控，可大大提高准确性与精密度，不会存在大型真实冷库的不可控因素，特别适用于材料批次间的细致比较，可快速、高效、成本低廉的测试各种原理的乙烯净化材料15净化乙烯的能力，协助乙烯净化相关领域的科学研发，加速实验过程，加快相关设备、技术路线的实现。主舱体5体积小，便于制冷，还能够节约能耗，降低危险性(乙烯为易爆气体)；采用净化模块来盛放净化材料15，能够直接对材料本身进行评价，不必将净化材料15制备成型材，有利于缩短研发周期。
36.为了进一步缩短周期，在本实用新型中，主舱体5内设有循环风扇9，循环风扇9安装在主舱体5的内侧壁上，能够促进乙烯气体在主舱体5内的均匀分布，进而缩短评价周期。
37.为了提高本实用新型的环境适应能力，使其适用于各种场合，在本实用新型中，还包括外舱体1，外舱体1能够为主舱体5保温，从而能够保证主舱体5与外舱体1外部环境的相对隔绝，提高本实用新型的环境适应能力，在进行评价时可以不拘泥于室外、实验室内等。具体的，外舱体1围护在冷却装置、净化模块和主舱体5的外侧，冷却装置、净化模块均位于主舱体5和外舱体1之间。外舱体1可以为一个带盖的箱体，盛装冷却装置、净化模块、主舱体5。作为优选方案，外舱体1包括第一外舱壁和第二外舱壁，第一外舱壁和第二外舱壁之间设有真空保温层，能够阻隔外舱体1内外的热交换。
38.为了更精确的掌握参数，在本实用新型中，净化模块包括流速表7和净化瓶6。具体的，流速表7安装在第一管路13上，能够检测空气流速，以获取流经净化材料15的气体的流量。净化瓶6包括瓶身和瓶盖，瓶身与瓶盖活动连接，瓶盖可打开，方便填装净化材料15。在连接关系上，瓶身的侧壁与第一管路13相连，瓶身的底壁与第二管路12相连，从而主舱体5内的空气可以由净化材料15上方经过净化材料15后流出净化瓶6。作为优选方案，净化瓶6为石英材质，容积为20ml至100ml，能够减少净化瓶6本身对乙烯的吸收。
39.为了拓展可评价范围，在本实用新型中，瓶盖上设有紫外灯14，能够照射净化材料15，适用于光催化，净化材料15若含有光催化原理，本实用新型也可对净化材料15进行评价。进一步的，在本实用新型中，瓶身的外侧设有加热套，能够为净化材料15加热，净化材料15若含有需要加热的化学反应、原位解析等，本实用新型也可适用。作为优选，加热套的外侧设有保温层，能够为加热套保温，并防止热量扩散。本实用新型的净化模块功能齐全，可适用于对光催化、原位解析、化学反应、物理吸附任一种原理，或其结合复合原理的乙烯净化脱除技术的评价。
40.为了精确便捷的对净化材料15进行评价，在本实用新型中，主舱体5为玻璃材质，能够减少对乙烯的吸收，使得评价结果更为准确。主舱体5上设有第一通孔、第二通孔10和第三通孔11，第一通孔与第一管路13相连，第二通孔10与第二管路12相连，第三通孔11与乙烯释放装置2相连，第一通孔位于循环风扇9的吹风口处，第二通孔10位于循环风扇9的下方，能够借助循环风扇9来使主舱体5内的气体由第一管路13进入评价模块内、由第二管路12流出，还可以借助循环风扇9来改变气体的流速。
41.作为可实现的制冷方案，在本实用新型中，冷却装置能够实现主舱体5内温度在-30℃至0℃范围内可调，冷却装置包括压缩机3、冷凝器4和蒸发器8，制冷剂为乙二醇和水的
混合溶液。压缩机3与冷凝器4相连，冷凝器4与蒸发器8相连，蒸发器8与压缩机3相连。压缩机3压缩制冷剂，冷凝器4来散热，蒸发器8来制冷。
42.进一步的，在本实用新型中，蒸发器8上安装有散冷风扇，能够加快冷气的分布。优选的，在本实用新型中，蒸发器8为四个，分布在主舱体5的四个侧面上，能够确保主舱体5内的各处温度一致。与之相对应的，主舱体5内安装有温度传感器，能够实时检测主舱体5内的温度。
43.如图1至图5所示，下面对本实用新型的工作过程做详细说明：
44.启动冷却装置，开始降温，使主舱体5内的温度稳定在预定温度，循环风扇9开启，乙烯释放装置2向主舱体5内释放预定量乙烯。待主舱体5内乙烯浓度稳定在预定值后，开启第一阀门和第二阀门，接通主舱体5和净化模块，使主舱体5内的气体按照第一管路13至净化瓶6、净化瓶6至第二管路12方向流经净化模块。待主舱体5内乙烯浓度低于10％初始浓度时重新注入乙烯，以此循环，最终按照预先拟定的核算方法可评估净化材料15的乙烯净化能力。
45.由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。