一种光催化过滤器试验箱及其测试方法
阅读说明：本技术 一种光催化过滤器试验箱及其测试方法 (Photocatalytic filter test box and test method thereof ) 是由 法布里齐亚·盖佐 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种光催化过滤器试验箱及其测试方法。该光催化过滤器试验箱包括顶部敞口的箱体和可拆卸扣合在所述箱体顶部的顶盖,所述顶盖设有供光线射入所述箱体内的透明部；所述箱体的上部设有进气口,下部设有出气口,所述进气口和所述出气口之间的所述箱体内壁上设有支撑部,所述支撑部上设有可拆卸的承载空气过滤器的样品架。本发明所述的光催化过滤器试验箱,其结构简单,适用于小型实用使用,且适用于过滤器和固体产品的测试。(The invention discloses a photocatalytic filter test box and a test method thereof. The photocatalytic filter test box comprises a box body with an open top and a top cover detachably buckled on the top of the box body, wherein the top cover is provided with a transparent part for light rays to enter the box body; the upper portion of box is equipped with the air inlet, and the lower part is equipped with the gas outlet, the air inlet with between the gas outlet be equipped with the supporting part on the box inner wall, be equipped with detachable on the supporting part and bear air cleaner's sample frame. The photocatalytic filter test box is simple in structure, suitable for small practical use and suitable for testing filters and solid products.)
技术领域
本发明涉及测试设备技术领域，尤其涉及一种可用于空气和水过滤测试系统、或光催化过滤器的试验箱及其测试方法。
背景技术
由于光催化材料对人体无毒，而且不产生二次污染，只生产无毒矿物，近年来光催化剂已被用于各种空气过滤材料和系统中，因此受到广泛的研究和实验。这些材料的研制需要在实验室里付出很大的努力，在使用这些材料之前，有必要评估它们在去除空气中目标污染物方面的效率以及它们的总体性能，因而需要进行必要的试验，为了进行试验，就需要有一个合适的试验装置。
实用新型专利CN207357174U公开了一种光催化空气滤料实验装置，整个系统比较复杂，本身是一种只能购买和用于监测特定环境的产品。由于数据收集和分析系统的存在，它可能非常昂贵，而且对于小型企业或实验室中的研究项目来说可能并不是特别适用，同时也不适用于水测试过滤系统。
发明CN102489348A公开了一种用于监测空气净化产品净化效率的试验室，该发明不能用于对过滤产品进行试验，仅提供了一种监测环境和监测光催化反应的试验室。
发明内容
为了弥补现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供了一种光催化过滤器试验箱，其结构简单，适于使用，且适用于过滤器和固体产品的测试。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种光催化过滤器试验箱，包括顶部敞口的箱体和可拆卸扣合在所述箱体顶部的顶盖，所述顶盖设有供光线射入所述箱体内的透明部；所述箱体的上部设有进气口，下部设有出气口，所述进气口和所述出气口之间的所述箱体内壁上设有支撑部，所述支撑部上设有可拆卸的承载空气过滤器的样品架。
进一步而言，所述顶盖与所述箱体顶部之间设有第一密封胶。
作为一种
具体实施方式
，所述顶盖为形状与所述箱体顶部截面相同的框架盖，所述透明部为设于所述框架盖下方的玻璃板，所述框架盖与所述玻璃板之间、所述玻璃板与所述箱体之间设有第一密封胶。
进一步而言，所述箱体的顶部外周设有向外延伸的凸缘，所述顶盖的边缘通过螺钉或夹紧装置与所述凸缘连接。
进一步的，所述样品架与所述支撑部之间设有第二密封胶。
进一步而言，所述支撑部为沿所述箱体内壁周向设置的凸台。
进一步而言，所述箱体内壁涂覆有防腐层和/或防反射层。
进一步而言，所述箱体为不锈钢矩形腔体。
进一步而言，所述样品架承载空气过滤器处设有供空气通过的窗口。
进一步而言，所述箱体的内腔长为15cm，宽为11cm，高为5cm，底壁厚度＝侧壁厚度为0.4cm；所述进气口中心线距凸缘底面的高为2cm；所述出气口中心线距箱体内腔底壁的高为0.5cm；
所述凸缘的厚度为0.4cm，宽度为2.53cm；所述支撑部的厚度为0.5cm，宽度为1cm；所述样品架的厚度为5mm；顶盖的厚度为0.4cm。
进一步而言，所述顶盖或框架盖的厚度为0.4cm，宽度为2.5cm；所述透明部或石英玻璃板的厚度为0.2cm。。
另外，本发明还公开了一种光催化过滤器试验箱的测试方法，该测试方法采用上述光催化过滤器试验箱进行测试，包括以下步骤：
1)在紫外灯光或可风光照射下，对TiO2过滤器样品进行氮氧化物去除效率的测试；首先，将该过滤器放于样品架上，然后密封试验箱，该进气口连接到气体源的管道上，再由压缩机将待测试气体泵入管道中；试验箱内的温度控制在70％左右，温度控制在25℃，辐照度至少为1毫瓦/平方厘米；
2)NO气流进入试验箱2-5min内，等待气体在试验箱中均匀分布；该出气口与气体分析仪相连，但未记录任何数据；2-5min后，紫外灯打开，气体分析仪开始记录数据；气体分析仪选自Agilent 490微型气相色谱系统；
3)当测试固体样品时，拆除该样品架，将固体样品放置在试验箱底部进行试验。
相对于现有技术，发明具有以下有益技术效果：
1)本发明所述的光催化过滤器试验箱，其结构简单，没有多余的数据收集和分析系统，仅保留密封腔室的作用，其他功能(如接入进气口的气流系统、出气外接的数据系统及透明部顶部的光源系统，操作员可以根据实际情况进行自由选择)通过外接即可，整体造价低廉，适用于小型企业或实验室使用；
此外，设置有可拆卸的样品架，可以针对固体样品或过滤器进行选择性拆装，使用灵活性高。
2)本发明光催化材料试验箱的构建方式允许两种类型的样品测试：固体样品和过滤器；当测试过滤器时，样品架将上设置的窗口可以让空气通过过滤器样品。该试验箱用于光催化过滤器的测试是设计的新颖之处，而且，该试验箱还是一个简易且便携式的实验箱。
附图说明
图1是本发明所述的一种光催化过滤器试验箱的结构示意图；
图2是本发明所述的一种光催化过滤器试验箱的结构俯视图；
图3是本发明用于测试过滤器时的使用状态参考图；
图4是本发明用于测试固体样品时的使用状态参考图；
图5是本发明另一实施方式的结构示意图；
图6是本发明另一实施方式的结构俯视图；
图7是本发明另一实施方式用于测试过滤器时的使用状态参考图；
图8是本发明另一实施方式用于测试固体样品时的使用状态参考图。
其中：1、1’：箱体；11、11’：进气口；12、12’：出气口；13、13’：凸缘；14、14’：支撑部；2、2’：顶盖；21、21’：透明部；3、3’：第一密封胶；4、4’：样品架；5、5’：第二密封胶；6、6’：固体样品；7、7’：过滤器。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此，本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
如图1-2所示，一种光催化过滤器试验箱，主要结构包括箱体1和顶盖2。该箱体1优选为不锈钢矩形腔体，这种选择可以更耐用，可以在任何环境下测试任何样品(包括用水来测试水净化过滤器)。当试验箱处于压力下时，不锈钢材质可确保试验箱不会变形。当然，该箱体1的材料也可以是聚合物或铝材料。在不腐蚀性环境下试验箱的材料可以不需要耐腐蚀。
作为一种优选方案，该箱体1内部壁面涂覆有防腐层和防反射层，以避免在试验过程中光多次反射在样品上对结果产生的影响，也可以提高试验期间拍摄照片的质量。该箱体1其中一侧壁的上部设有进气口11，与该进气口11相对的侧壁下部设有出气口12，该进气口11和该出气口12可设有带阀门的接头，用于测量空气流量。
该顶盖2为一体式设置，其中部设有供光线射入该箱体1内的透明部21，以使该箱体1内的样品能够顺利进行光催化反应。该箱体1的顶部外周设有向外延伸的凸缘13，该顶盖2的边缘通过螺钉或夹紧装置与凸缘13连接。进一步的，该顶盖2与该箱体1的顶部之间设有第一密封胶3，以便加强该箱体1内腔的密封性能。
该箱体1的内壁上介于进气口11和出气口12之间设有支撑部14，该支撑部14为沿该箱体1内壁周向设置的凸台，用于承载样品架4。该样品架4与该支撑部14通过螺钉可拆卸连接，该样品架4承载过滤器，其中部设有让过滤器的空气通过的窗口。该样品架4与该支撑部14之间设有第二密封胶5，以提高密封性能。
参考图1-2，本实施例所述的试验箱的尺寸数据如下：
该箱体1的内腔长L1＝15cm，宽W1＝11cm，高H1＝5cm，底壁厚度＝侧壁厚度D1＝0.4cm；该进气口11中心线距凸缘13底面的高H2＝2cm；该出气口12中心线距箱体1内腔底壁的高H3＝0.5cm；该凸缘13的厚度D2＝0.4cm，宽度W2＝2.53cm；该支撑部14的厚度D3＝0.5cm，宽度W3＝1cm；该样品架4的厚度D4＝5mm；顶盖2的厚度D5＝0.4cm。
如下例所示，本实施例还提供了应用上述光催化材料试验箱的测试方法：
例1：图3显示的是在紫外灯光(或可风光)照射下，对TiO2过滤器样品进行的氮氧化物去除效率的测试。首先将过滤器7放于样品架4上，然后密封试验箱，进气口11连接到气体源的管道上，再由压缩机将待测试气体(1ppm NO)泵入管道中；试验箱内的温度控制在70％左右，温度控制在25℃，辐照度至少为1毫瓦/平方厘米。
实验用的灯泡可根据此参考选择，或者在任何情况下，应选择相同的灯。NO气流进入试验箱2-5分钟内，等待气体在试验箱中均匀分布。该出气口12与气体分析仪相连，但未记录任何数据。2-5分钟后，紫外灯打开，气体分析仪开始记录数据。气体分析仪可以由操作员自由选择，这里是Agilent 490微型气相色谱系统。
例2：图4显示的是在紫外灯光(或可风光)照射下，对TiO2过滤器样品进行的氮氧化物去除效率的测试。该测试条件与例1相同，但是拆除该样品架4后，将固体样品放置在试验箱底部进行试验。
实施例2
如图5-6所示，另一种实施方式的光催化过滤器试验箱，主要结构包括箱体1’和顶盖2’。该箱体1’优选为不锈钢矩形腔体，这种选择可以更耐用，可以在任何环境下测试任何样品(包括用水来测试水净化过滤器)，当试验箱处于压力下时，不锈钢材质可确保试验箱不会变形。当然，该箱体1’的材料也可以是聚合或铝材料。在不腐蚀性环境下试验箱的材料可以不需要耐腐蚀。
作为一种优选方案，该箱体1’内部壁面涂覆有防腐层和防反射层，以避免在试验过程中光多次反射在样品上对结果产生的影响，也可以提高试验期间拍摄照片的质量。该箱体1’其中一侧壁的上部设有进气口11’，与该进气口11’相对的侧壁下部设有出气口12’，该进气口11’和该出气口12’可设有带阀门的接头，用于测量空气流量。
该顶盖2’为分体式设置，该顶盖2’的本体为形状与箱体1顶部截面相同的框架盖，该透明部21’为设于框架盖下方的石英玻璃板。该箱体1’的顶部外周设有向外延伸的凸缘13’，该顶盖2’的边缘通过螺钉或夹紧装置与该凸缘13’连接。框架盖与石英玻璃板之间、石英玻璃板与该箱体1’之间均设有该第一密封胶3’以便加强该箱体1’内腔的密封性能。
该箱体1’的内壁上介于进气口11’和出气口12’之间设有支撑部14’，该支撑部14’为沿箱体1’内壁周向设置的凸台，用于承载该样品架4’。该样品架4’与该支撑部14’通过螺钉可拆卸连接，该样品架4’承载过滤器，其中部设有让过滤器的空气通过的窗口。该样品架4’与支撑部之间设有第二密封胶5’，以提高密封性能。
参考图5-6，本实施例所述的试验箱的尺寸数据如下：
该箱体1’内腔长L1’＝15cm，宽W1’＝11cm，高H1’＝5cm，底壁厚度＝侧壁厚度D1’＝0.4cm；该进气口11’中心线距凸缘13’底面的高H2’＝2cm；该出气口12’中心线距箱体1’内腔底壁的高H3’＝0.5cm；该凸缘13’的厚度D2’＝0.4cm，宽度W2’＝2.53cm；该支撑部14’的厚度D3’＝0.5cm，宽度W3’＝1cm；该样品架4’的厚度D4’＝5mm；该顶盖(框架盖)2’的厚度D5’＝0.4cm，宽度W4’＝2.5cm；该透明部(石英玻璃板)21’的厚度D6’＝0.2cm。
如下例所示，本实施例还提供了应用上述光催化材料试验箱的测试方法：
例1：图7显示的是在紫外灯光(或可风光)照射下，对TiO2过滤器样品进行的氮氧化物去除效率的测试。首先将该过滤器7’放于样品架4’上，然后密封试验箱，该进气口11’连接到气体源的管道上，再由压缩机将待测试气体(1ppmNO)泵入管道中；试验箱内的温度控制在70％左右，温度控制在25℃，辐照度至少为1毫瓦/平方厘米。
实验用的灯泡可根据此参考选择，或者在任何情况下，应选择相同的灯。NO气流进入试验箱2-5分钟内，等待气体在试验箱中均匀分布。该出气口12’与气体分析仪相连，但未记录任何数据。2-5分钟后，紫外灯打开，气体分析仪开始记录数据。气体分析仪可以由操作员自由选择，这里是Agilent 490微型气相色谱系统。
例2：图8显示的是在紫外灯光(或可风光)照射下，对TiO2过滤器样品进行的氮氧化物去除效率的测试。该测试条件与例1相同，但是拆除该样品架4’后，将固体样品放置在试验箱底部进行试验。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。