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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明属于车内环境检验技术领域，特别涉及一种用于测定乘用车座舱换气率的示踪气体法。本发明综合考虑了车内外示踪气体浓度，而且可用于测定不同模式下停车模式、怠速运行的行驶模式以及正常行驶模式车舱内换气率，并将车内人员作为释放源考虑，同时提出了车内有人情况下如何保证人员安全的具体措施。本发明将带有无线遥控电动阀门开关的CO2小气瓶放入车舱做为释放源，这将避免通过开小窗将管路引入车舱送气而导致的高估车舱换气率问题，同样也降低行驶模式下车舱换气率测定实验的复杂性。本发明实验操作简单、测量时间短，极大地节省了试验成本，适用于工程应用。

主权项：1.一种用于测定乘用车座舱换气率的示踪气体法，其步骤如下：1以CO2作为示踪气体，将带有无线遥控电动阀门开关的CO2小气瓶与质量流量控制器连接，并置于乘用车座舱内部作为释放源；在实验前，根据乘用车的状态将质量流量控制器的流量设置为合适值，建立车舱中CO2释放过程的物理模型以及车舱中CO2浓度的解析解： 该模型中：Q1为换气量，m3h；V为乘用车座舱容积，m3；Ca为车舱内CO2浓度，ppm；Cout为车舱外CO2浓度，ppm；i表示车内有i个人；E为CO2小气瓶的释放强度，ppmh；Ei表示人物i的CO2释放强度，ppmh；C0为所选实验数据中初始时刻车舱内CO2浓度，ppm；Q2为CO2小气瓶的流量，m3h；Q3为人产生的CO2流量，一般静坐取0.0144，极轻程度运动的人取0.0173，轻度运动的人取0.023，中等程度运动的人取0.041，重度运动的人取0.0748，m3h；方程2和3中Q1V表示换气率N，h-1；2设置4个CO2记录仪的记录时间相同，并试用记录仪，尽量保证在同一环境中的读数一致；在车内放置两个CO2记录仪，另外两个固定在车身左右两侧或车顶；3同时开启4个CO2记录仪，对车内和车外环境中CO2进行实时记录，实验过程中将车门和车窗紧闭；对于不同模式下乘用车换气率的测定方法有所差异，用于停车模式和怠速运行的行驶模式下的无人车舱换气率测定的实验步骤为4-7，用于行驶模式下的有人或无人车舱换气率测定的实验步骤为8-10；4遥控开启CO2小气瓶电动阀门开关，待车内CO2浓度逐渐升高至5000±500ppm左右时，遥控关闭CO2小气瓶阀门，然后车舱内CO2浓度将逐时降低；5观察车内外CO2记录仪上的读数，在5-6h后停止实验，并将车内外CO2记录仪上的浓度数据导出；6取CO2浓度衰减数据中最高浓度值作为C0，取车外CO2浓度数据的平均值作为Cout，E和Ei取0，并将以上参数代入公式2；7结合公式2对车内CO2浓度衰减数据进行线性拟合，得到斜率Q1V，即为停车模式或怠速运行的行驶模式下无人车舱的换气率；8汽车行驶稳定后，遥控开启CO2小气瓶电动阀门开关，以适当的恒流Q2进入车舱；当车内有人时，为保证人员安全，当浓度超过1000ppm时，关闭CO2小气瓶电动阀门，调低气瓶流量，直至CO2浓度不超过1000ppm为止；9实验结束后，将车内外CO2记录仪上的浓度数据导出；取气瓶流量为Q2时的初始浓度值作为C0，取车外CO2浓度数据的平均值作为Cout，根据公式4确定E和Ei，并将以上参数代入公式3；10利用遗传算法结合公式3，对Ca-Cout随时间变化的实验数据进行非线性拟合，确定Q1，进而得到行驶模式下车舱的换气率Q1V；对于停车模式和怠速运行的行驶模式下乘用车换气率的测试过程而言，需要保证气体浓度的下降比较显著，然后在计算换气率的时候，示踪气体的浓度不应太接近车外环境中的浓度；本发明选择的示踪气体为车内CO2，如若换成其他气体如六氟化硫SF6，仍然适用。

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百度查询： 北京理工大学 一种用于测定乘用车座舱换气率的示踪气体法