[发明专利]一种PM2.5环境模拟装置

说明书

技术领域

本发明属于人工环境气候控制领域，具体涉及一种实用简易的PM2.5环境模拟装置，尤其适用于中小型实验。

背景技术

随着雾霾的日益严重，大家对雾霾的关注度逐年提高。目前，市场上已有少数粉尘模拟装置，但价格不菲，少则几万，多则几十万，并且，这些装置大都定型，具有统一的固定规格，装置可塑性差、体积较大、移动困难，且大部分装置局限于PM2.5环境的模拟，而无法根据需要营造汽车尾气、厨房油烟、工厂环境、缺氧及无氧等特殊气体环境，应用范围狭窄。

同时，PM2.5口罩、空气净化器等与PM2.5相关的产品被大家广为使用，但此类产品性能的研究及评价的标准一直是一个空缺。本申请的简易PM2.5环境模拟装置可以有效地模拟环境并检测上述与PM2.5相关产品的效果与性能。

在所查找文献中，与本发明最接近的技术文件是一种面向植物吸附PM2.5能力定量分析的环境模拟实验箱。该实验箱在箱体内部设置较复杂，配有恒温恒湿装置、光照模拟装置、降雨模拟装置以及风模拟装置，并且设置分别与箱体连通的PM2.5生成装置及PM2.5测量装置，主要用于植物吸附PM2.5能力的研究。(专利号：CN201310077808.5)。与此装置相比，本发明的优点在于：装置简单易操作；适用于中小型实验室所需，尤其适用于毒理试验研究；同时，本发明可模拟多种气体环境，具有一体多效的优点。

发明内容

本发明的目的在于以粉尘和气体成分模拟为技术基础，提供一种能够有效模拟PM2.5大气环境的PM2.5环境模拟装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种PM2.5环境模拟装置，该装置包括密闭箱1、小立方箱2、换气扇3、PM2.5检测仪6、充电装置7、采气袋8和粉末存放器9，其中，

密闭箱1内部设有PM2.5检测仪6和充电装置7；

密闭箱1外部设有采气袋8和粉末存放器9；

密闭箱1的上表面设有小立方箱2，密封箱1和小立方箱2之间设有换气扇3，小立方箱2通过换气扇3与密闭箱1连通；

小立方箱2的上表面以及四个侧面上至少设有两个小孔4；

粉末存放器9通过第一软管5与小立方箱2的其中一个小孔4连接，采气袋8通过第二软管11与小立方箱2的另一个小孔4连接，第一软管5上带有第一阀门10，第二软管11上带有第二阀门12。

所述密闭箱1由亚克力板制成，采用丙酮粘合。

所述粉末存放器9中装有改性纳米二氧化硅。

一种使用所述的PM2.5环境模拟装置的方法，所述方法包括如下步骤：

开启充电装置7并打开PM2.5检测仪6；

将粉末存放器9通过第一软管5与小立方箱2的一个小孔4连接，采气袋8通过第二软管11与小立方箱2的另一个小孔4连接；

开启换气扇3以及第一软管5上的第一阀门10，通过第一软管5向小立方箱2中吹入粉末存放器9中的改性纳米二氧化硅，之后关闭第一阀门10；

开启第二软管11上的第二阀门12，通过第二软管11向小立方箱2内部充入预先计算好的采气袋8中的汽车尾气、厨房油烟、烧烤烟气、工厂环境气体等气体，之后迅速关闭第二阀门12；

小立方箱2中的改性纳米二氧化硅和汽车尾气、厨房油烟、烧烤烟气、工厂环境气体等气体通过换气扇3吹入密闭箱1，从而营造出PM2.5模拟环境。

本发明的有益效果在于：

1)价格低廉：与市场上数量很少，且价格从几万到几十万不等的粉尘模拟装置相比，本发明的PM2.5环境模拟装置在能达到相同效果的前提下，价格比其他装置低廉，只需要1000元左右，大大降低了实验成本。

2)规格可变：本装置规格可塑，大小可变，并可任意组装与拼接，满足实验者的各种需求。

3)移动方便：装置采用亚克力板制造密闭环境，质量轻、体积小，移动方便。

4)一体多效：不仅仅局限于PM2.5环境的模拟，还可以根据需要营造汽车尾气、厨房油烟、工厂环境、装修甲醛、香烟或蚊香的烟气、缺氧或无氧等各种气体环境，可用于探究食品、药品、环境、工业等与PM2.5环境相关的研究和试验，应用范围十分广泛。

附图说明

图1为本发明的PM2.5环境模拟装置的三维效果图。

附图标记

1    密闭箱               2    小立方箱

3    换气扇               4    小孔