技术领域
[0001] 本实用新型属于道路工程试验设备领域，具体涉及一种汽车尾气降解涂层使用效果测试装置。
背景技术
[0002] 近年来我国经济飞速发展，汽车保有量不断增加，随之而来的是汽车尾气
排放量激增，其已经成为我国大气污染的主要原因之一，加重了雾霾以及城市热岛效应。因此，如何减少汽车尾气的排放或是对排放出来的汽车尾气进行处理，已经成为亟待解决的问题。过去的研究主要包括、车辆限行、开发新
燃料、改善汽车
发动机质量以及开发新
能源汽车等，虽然这些措施都取得了一定的成效，但是距离彻底解决这一问题仍然还有很大的差距，因此有必要从其它领域入手对汽车尾气进行处理，以提升综合处理效果。
[0003] 目前
纳米技术及
纳米材料已得到了广泛的应用，其中应用光催化纳米材料降解汽车尾气作为一种新兴科学技术得到了快速发展。因为汽车尾气排出后的第一
接触物就是路面，而目前路面在城市中占有很大的面积，因此近年来已有科研工作者将光催化材料应用于道路工程领域，其主要是将光催化材料辅以载体粘结剂涂覆于道路表面，形成一种可以降解汽车尾气的环保型路面涂层。为了在室内对这种涂层降解汽车尾气的性能进行评价，急需开发相应试验装置。
[0004] 尽管近年来国内外一些科研机构已涉及了这类型的试验装置，但现有试验装置仍存在以下不足：1)
温度对光催化涂层降解汽车尾气的性能有很大影响，而现有装置中常常将紫外
光源放置于尾气反应室内部，其发热量很大，导致实际测试时反应室内部温度不可控，同时试验装置还不能模拟涂层材料处于低温时的工作状况，因此研究温度这一影响因素时仍然存在不足；2)现有设备多采用改变光源数量来调整紫外光
辐射强度，多个光源所散发的紫外光会产生重叠，以致到达试件表面的紫外光辐射强度十分不均匀，从而影响试验结果的准确性；3)光催化涂层材料降解汽车尾气后，会生成
硝酸盐
覆盖于涂层表面从而导致其降解作用逐渐降低，但这些覆盖物会随着不同强度降雨的作用被逐渐带走，从而又恢复其降解性能，而现有试验装置不能模拟不同强度的降雨对涂层材料的冲洗作用，以致不能测试涂层材料在循环降解试验中降雨冲洗强度对其降解性 能的影响；4)湿度会对光催化涂层材料的降解性能产生较大影响，而现有试验装置还不可控制湿度这一重要影响因素；5)现有设备不能测试光照、温度、湿度以及降雨冲洗等多因素耦合作用下的光催化涂层材料降解汽车尾气的性能。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于针对
现有技术中的上述问题，提供一种汽车尾气降解涂层使用效果测试装置，便于研究光照、温度、湿度以及降雨冲洗作用对光催化涂层材料降解汽车尾气性能的影响，能有效模拟光催化涂层材料实际使用环境，且操作简单。
[0006] 为实现上述
发明目的，本发明采用了如下技术方案：
[0007] 一种汽车尾气降解涂层使用效果测试装置，主要由尾气反应室、光照系统、
温度控制系统、湿度控制系统和喷
水系统组成；光照系统设在尾气反应室外部，位于尾气反应室上方；温度控制系统和湿度控制系统分别通过连接管与尾气反应室的反应容器连接。
[0008] 尾气反应室由反应容器和密封盖组成；反应容器和密封盖由有机玻璃制成，两者之间通过
密封圈密封。
[0009] 光照系统由可升降
支架、高压汞灯、散光板和
风扇组成；高压汞灯设在可升降支架顶部；散光板设在高压汞灯下方；风扇设在散光板与高压汞灯之间。
[0010] 可升降支架上刻有紫外光辐射强度刻度线；散光板为双面磨砂有机玻璃光
扩散板。
[0011] 温度控制系统由升温装置、降温装置、
蒸发管和温度
控制器组成；升温装置和降温装置设在尾气反应室外部，分别通过连接管与蒸发管相连；温度控制器设在尾气反应室外部，连接并控制升温装置及降温装置；蒸发管设置在尾气反应室反应容器内壁上；连接管上设置有自动控制
阀门。
[0012] 升温装置为热风机，降温装置为制冷器。
[0013] 湿度控制系统由雾化
加湿器、水蒸气过渡箱和湿度控制器组成；雾化加湿器通过连接管经水蒸气过渡箱通到尾气反应室反应容器内部，湿度控制器连接并控制雾化加湿器。
[0014] 喷水系统由变频自吸
泵、喷水容器、出水喷头和储水槽组成；储水槽通过连接管经变频
自吸泵接到出水喷头，出水喷头固接在喷水容器
侧壁上；喷水容器底部通过连接管与储水槽相连。
[0015] 试验装置还包括抽气泵、气压计、汽车尾气分析仪
接口和尾气供给源接口， 其分别通过连接管与尾气反应室反应容器连接。
[0016] 相比于现有技术，本实用新型的优势在于：
[0017] 1、将紫外光源设置在尾气反应室外部，利用两层有机玻璃板隔离，同时使用风扇
加速紫外光源的热量散失，解决了使用紫外光灯带来的温度影响问题；
[0018] 2、配置升温装置热风机和降温装置制冷器，能对反应室内的温度进行控制，解决了试验过程中尾气反应室高低温环境的精确控制；
[0019] 3、使用单一的管状高压汞灯作为试验光源，并配置双面磨砂有机玻璃光扩散板，解决了涂层试件表面的光均匀性问题；
[0020] 4、配置可升降的光照支架系统，且在可升降支架上刻有紫外光辐射强度刻度线，试验中可通过可升降支架调节光源距试件的高度来对到达试件表面的紫外光辐射强度进行调节，以便模拟不同地区紫外光辐射强度下光催化涂层材料降解汽车尾气的性能；
[0021] 5、配置了喷水系统，可通过变频自吸泵吸入储水槽中的水，加压后经出水管送至出水喷头，以实现对试件表面的冲洗作用，同时因为喷水容器底面设有2％的横坡，水又可从试件表面迅速流走经泄水孔流回储水槽中，如此实现冲洗循环，试验中还可以通过调节变频自吸泵的
频率以实现不同强度降雨的模拟。
[0022] 6、配置了雾化加湿器和水蒸气过渡箱，其中雾化加湿器产生的水蒸气经过水蒸气过渡箱后会充分凝露，以保证到达尾气反应室的气体不再在反应室内表面凝露，从而达到能控制反应室内部湿度的同时保证其不影响尾气反应室内部其它元件工作的目的。
附图说明
[0023] 图1是本实用新型汽车尾气降解涂层使用效果测试装置的结构示意图。
[0024] 其中：1.雾化加湿器，2.湿度控制器，3.连接管，4.水蒸气过渡箱，5.连接管，6.抽气泵，7.连接管，8.变频自吸泵，9.连接管，10.储水槽，11.汽车尾气分析仪接口，12.
控制阀门，13.可升降支架，14.紫外光辐射强度刻度线，15.连接管，16.控制阀门，17.控制阀门，18.风扇，19.密封圈，20.连接管，21.喷水容器，22.出水喷头，23 风扇，24.反应容器，25.涂有光催化涂层材料的试件，26.蒸发管，27.密封盖，28.高压汞灯，29.散光板，30.连接管，
31.气压计，32.控制阀门，33.尾气供给源接口，34.连接管，35.自动控制阀门，36.自动控制阀门，37.制冷器，38.自动控制阀门，39.自动控制阀门，40.热风 机，41.温度控制器。
具体实施方式
[0025] 以下结合
实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。
[0026] 一、汽车尾气降解涂层使用效果测试装置的基本结构：
[0027] 如图1所示，一种汽车尾气降解涂层使用效果测试装置，主要由尾气反应室、光照系统、温度控制系统、湿度控制系统以及喷水系统组成；尾气反应室由反应容器24和密封盖27组成，密封盖27和反应容器24之间通过密封圈19密封；光照系统由可升降支架13、高压汞灯28、散光板29和风扇18组成；温度控制系统由升温装置40、降温装置37、蒸发管26和温度控制器38组成；湿度控制系统由雾化加湿器1、水蒸气过渡箱4和湿度控制器2组成；喷水系统由变频自吸泵6、喷水容器21、出水喷头22和储水槽10组成。
[0028] 尾气反应室内部设置有风扇22，试验时汽车尾气分析仪通过汽车尾气分析仪接口11与反应容器24连接，汽车尾气分析仪接口11上设置有控制阀门12，抽气泵6通过连接管7与反应容器24侧壁连接，连接管7上设置有控制阀门16，气压计27连接在反应容器24侧壁上，尾气供给源通过尾气供给源接口33与反应容器24侧壁连接，尾气供给源接口33上设置有控制阀门32。
[0029] 高压汞灯28设在可升降支架13顶部，散光板29设在高压汞灯28下方，风扇18设在散光板29与高压汞灯28之间；可升降支架13上刻有紫外光辐射强度刻度线14；散光板29为双面磨砂有机玻璃光扩散板。
[0030] 升温装置40和降温装置37设在尾气反应室外部，分别通过连接管30和连接管34与蒸发管26相连；温度控制器41设在尾气反应室外部，连接并控制升温装置40及降温装置37；蒸发管26设置在反应容器24内壁上；连接管30和连接管34分别设置有自动控制阀门35和自动控制阀门36以及自动控制阀门38和自动控制阀门39；其中升温装置为一热风机，降温装置为一制冷器。
[0031] 雾化加湿器1通过连接管3与水蒸气过渡箱4连接，水蒸气过渡箱4通过连接管5与反应容器24侧壁相连，连接管5上设置有控制阀门17；湿度控制器2连接并控制雾化加湿器1。
[0032] 储水槽10通过连接管9接到变频自吸泵8再经过连接管20接到出水喷头22，出水喷头22通过固接在喷水容器21侧壁上，喷水容器21底部通过连接管15与储水槽10相连，涂有光催化涂层材料试件25设在喷水容器21内部，喷水 容器21底面设有2％的横坡。
[0033] 二、本实施例的汽车尾气降解涂层使用效果测试装置使用方法：
[0034] 1、按图1连接好各部分元件，接上电源，并调整好高压汞灯距试件顶距离。
[0035] 2、将尺寸为30cm×30cm×5cm的涂有光催化涂层材料的试件25放入汽车尾气反应容器24内，打开风扇23，然后将透光密封盖27盖紧；
[0036] 3、利用温度控制器41和湿度控制器2调整反应室内部的温度和湿度达到试验初始控制值后关闭控制阀门17；考虑到后期抽
真空对湿度和温度的影响，试验初始控制值应根据需要在试验初始设置值周围浮动，以确保抽真空后尾气反应室内部温度和湿度在试验初始设置值误差允许范围以内；其中自控制阀门35和39在热风机工作时自动打开，其它情况下关闭，自动控制阀门36和38在制冷器工作时自动打开，其它情况下关闭；
[0037] 4、将汽车尾气分析仪连接到汽车尾气分析仪接口11后打开控制阀门12并启动汽车尾气分析仪，将尾气供给源连接到尾气供给源接口33，打开控制阀门32，通入所要测试的汽车尾气污染物标准气体至尾气反应室，直到达到试验浓度初始控制值后关闭控制阀门32；考虑到后期抽真空对试验浓度初始设置值的影响，试验浓度初始控制值应比试验浓度初始设置值稍高，以确保抽真空后尾气反应室内部试验浓度初始设置值在误差允许范围以内；
[0038] 5、打开控制阀门16和抽气泵6，按既定时间将尾气反应室抽为部分真空后关闭控制阀门16，以保证尾气反应室的
密封性；
[0039] 6、启动18风扇和高压汞灯28，隔一定时间记录一次汽车尾气分析仪上的读数；
[0040] 7、反应结束后按预定的冲洗强度和时间使用变频自吸泵8对试件表面进行降雨冲洗模拟，打开密封盖，待试件干燥后按步骤1-6再次进行冲洗后的降解试验。
