隨著 GB/T 27630-2011《乘用車內空氣質量指南》2014 年開始修訂，本整車 VOC 采樣環境艙(MNT-V25C)在滿足HJ/T400-2007 標準的基礎上增加了紅外線模擬系統、風速模擬系統和發動機啟動狀態下車內VOC檢測等狀態， 環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、系統技術要求：

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

2.艙內溫度：25±1℃（可調范圍 10～40℃）

3.艙內濕度：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:

車內升溫速度 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：

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）；艙內環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，停車并把車門窗全部打開，啟動新風引入系統，進氣量的置換率達到

30 次/小時（置換率可調節），通過大新風量更換艙體內的空氣，把因剛停車后發動機和其他部件產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，在線監測到的 VOC數值自動反饋給系統控制器，供氣系統停止大量供氣，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和艙內空氣循環系統，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，該階段持續時間為 1 個小時。

（3）進入第Ⅱ階段啟動溫濕度調節系統和空氣循環系統，在確保艙內空氣中 VOC 和甲醛達到要求同時空氣溫度、濕度和循環風速也能達到對應要求。系統記錄艙內空氣的溫度、相對濕度、循環風速、VOC 本底濃度、大氣壓數值，該階段持續時間為 4 小時。

受檢車輛封閉階段：

（1）從輔門進入測試艙內，關閉待測車輛門窗，布置好車內取樣點位置。艙內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）控制系統實時記錄艙體的溫度、相對濕度、循環風速、甲醛和 VOC 本底濃度、大氣壓數值。

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。連續采樣 30Min， 完成測試采樣。

三、系統結構介紹

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

1、環境艙體

艙體材質：

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

內壁地板材料：3mm SUS304 防滑不銹鋼地板，地板下面經過加強處理，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，內部所有接口處均拋光。 保溫材料：聚氨脂發泡保溫材料，厚度 100mm。

艙體工藝處理：測試艙環境空氣質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帶來 voc 污染， 測試艙內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；

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過去污處理，測試艙內部件與艙體的密封采用定制的聚四氟乙烯材質，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，基于現有基建條件分別安裝在測試艙2側，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，采用聚氨脂發泡保溫材料，內壁面采用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

測試艙采用機組側面安裝設計結構，保證了艙內溫度、濕度的均勻性和穩定性，本系統的溫濕度控制采用 BHTC 平衡系統，即加熱和制冷、加濕和去濕的平衡系統，通過 PLC 控制器智能控制加熱和制冷、加濕和除濕工作，箱內的溫濕度反應靈敏，穩定快、同時箱內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

本環境艙為了以最短時間，達到艙內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污染濃度較高的空氣，以實現快速經濟的艙內環境凈化目的；

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開啟補充空氣管路，補充的新進空氣經過除濕處理和凈化系統過濾    后進入測試艙內，以滿足汽車發動所需要的氧氣供應以及保持艙內正壓。

4、空氣凈化系統

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

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；

循環空氣凈化裝置設計為下沉空間（如圖 6），在環境艙地面下沉 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風機。 

過濾濾料采用經過強酸和強堿處理的活性炭，以袋裝濾料放在過濾艙內（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。充分過濾的艙內空氣質量達到：甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3；

循環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， 多孔板背部經過加強處理，上面均勻的沖有 20MM 圓孔，使艙內氣體均勻經過過濾濾料，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聯動（見圖 11）。

(圖 11)

6.壓力保護系統

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

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

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

風速模擬的區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

為了保證加濕的效率和濕度控制精度，本環境艙采用了 2 組加濕裝置，分別安裝在 2 側機組邊。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用水，整個補水過程通過系統控制器自動完成，當補水水箱的水位下降到下液位浮球以下時候，液位浮球向系統反饋需要補水的信號，系統打開補水電磁閥，工業水通過電磁閥進入到凈水機，經過    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、系統主要參數

五、結構設計圖

六、產品設計依據標準

1、HJ T400-2007 車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法

2、GB/T 27630-2011<<乘用車內空氣質量指南>>

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

4、JAMA 車內空氣質量標準

5、PV3938《汽車整體放射情況 汽車內部空間氣味》