CN103894302A - 一种电瓶驱动交流风机的射雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电瓶驱动交流风机的射雾装置，包括依次电连接的蓄电池、逆变器和射雾器，所述逆变器将蓄电池提供的直流电转换为交流电后，给射雾器供电。本发明所述电瓶驱动交流风机的射雾装置，可以克服现有技术中环保性差、成本高和体积大等缺陷，以实现环保性好、成本低和体积小的优点。

Description

一种电瓶驱动交流风机的射雾装置

技术领域

本发明涉及喷雾技术领域，具体地，涉及一种电瓶驱动交流风机的射雾装置。

背景技术

射雾器技术：远程射雾除尘器，是一种用于对无组织排放的粉尘进行治理的水雾除尘设备，是目前治理此类粉尘效果较为显著、方法较为简单的湿式除尘器。它同普通的射雾器相比，具有移动便捷、水箱容量大、连续喷射时间长、射程远、覆盖面积广、整体布局合理、紧凑等优势，是一种理想的节能环保型除尘设备。远程射雾器亦简称雾神、雾炮。

以欧美科学家的研究成果为基础，利用其可将水雾化成与粉尘大小相当的水珠，由于水珠颗粒和粉尘颗粒直径相似或者相同，尘埃颗粒随气体流动运行过程中与水珠颗粒产生接触而变得湿润。被湿润的粉尘颗粒继续吸附其他粉尘颗粒而逐渐凝结成颗粒团。粉尘颗粒团由于自身的重力作用而沉降。

远程射雾器它既可以用自来水也可以使用循环用水（中水），对200微米以下粉尘具有完全抑制能力，而且物料表面含水率增加仅0.3%。远程射雾器的研制成功填补了我国此类设备技术、生产、应用的空白，提高了环保行业自动化水平和产品质量，降低了粉尘对大气的污染，改善了周围环境和现场作业人员的劳动环境，减少了职业病的发生，创造了广泛的社会效益和经济效益。 远程射雾除尘器，完善了其在治理无组织排放粉尘方面的功能，提高了环保行业自动化水平、保证了降尘效果，改善了周围环境和现场作业人员的劳动环境，减少了职业病的发生，创造了广泛的社会效益和经济效益。

射雾器组成：射雾器是由射雾器本体、360°旋转机构、俯仰调节机构、电控系统、增压水泵、水电管线卷收系统和无动力拖车等组成。水经过泵增压后雾化，再以增速风机将此水雾连续抛射至所需区域。可配套选择无动力拖车、轨道车、发电机组、水车机组等，实现灵活、快速、大面积及机动性，其所配置的无线传输电控装置，更可实现危机事件处理、高浓度粉尘区无人操作自动化控制的可行性。目前车载射雾器采用柴油发电机组供电方式。

直流蓄电池技术：蓄电池是电池的一种，它的工作原理就是把化学能转化为电能。 通常，人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。全性和使用寿命。目前比较普遍的还有锂离子电池及其他蓄电池技术。

逆变器技术：逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。在国外因汽车的普及率较高外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。通过点烟器输出的车载逆变是20W、40W、80W、120W到150W功率规格。再大一些功率逆变电源要通过连接线接到电瓶上。把家用电器连接到电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器。可使用的电器有：手机、笔记本电脑、数码摄像机、照像机、照明灯、电动剃须刀、CD机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱及各种旅游、野营、医疗急救电器等。

交流电动机技术：交流电动机，是将交流电的电能转变为机械能的一种机器。交流电动机主要由一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成。电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。交流电动机由定子和转子组成，并且定子和转子是采用同一电源，所以定子和转子中电流的方向变化总是同步的。交流电动机就是利用这个原理而工作的。交流电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。

现有的射雾器主要采用柴油发电机组或者市电为动力：利用车载发电机组为动力，目前主要使用柴油发电机组，而柴油发电机组的主要有如下缺点：

⑴燃料为柴油，不节能环保，况且柴油为不可再生资源，现在正面临着资源枯竭的压力，与建设节能环保创新型社会不符；

⑵因射雾器使用环境及工况较差，多尘、多雾、多水，柴油发电机组组需要经常维护保养，更换机油滤芯，空气滤芯，更换柴油滤芯，这样比较麻烦，增加了成本；

⑶柴油发电机组体积较大。

可见，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在环保性差、成本高和体积大等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种电瓶驱动交流风机的射雾装置，以实现环保性好、成本低和体积小的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电瓶驱动交流风机的射雾装置，包括依次电连接的蓄电池、逆变器和射雾器，所述逆变器将蓄电池提供的直流电转换为交流电后，给射雾器供电。

进一步地，所述蓄电池，包括普通蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池和锂离子蓄电池中的一种或多种。

进一步地，所述逆变器，包括依次连接的主电路、数字控制电路，所述主电路分别与蓄电池和射雾器连接。

进一步地，所述主电路，包括电压源型主电路，以及依次连接在所述蓄电池与电压源型主电路之间的支撑电容、直流继电器和预充电电路。

进一步地，所述数字控制电路，包括依次连接的电源及功率器件驱动板和数字控制电路板。

进一步地，所述数字控制电路板，包括与所述电源及功率器件驱动板连接的单片机，以及与所述单片机连接的PWM脉宽调制模块。

本发明各实施例的电瓶驱动交流风机的射雾装置，由于包括依次电连接的蓄电池、逆变器和射雾器，所述逆变器将蓄电池提供的直流电转换为交流电后，给射雾器供电；可以采用新型直流蓄电池为动力，经逆变器转化为交流电，给射雾器供电；从而可以克服现有技术中环保性差、成本高和体积大的缺陷，以实现环保性好、成本低和体积小的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明电瓶驱动交流风机的射雾装置的设计流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，如图1所示，提供了一种电瓶驱动交流风机的射雾装置。

本实施例的电瓶驱动交流风机的射雾装置，包括依次电连接的蓄电池、逆变器和射雾器，逆变器将蓄电池提供的直流电转换为交流电后，给射雾器供电。

其中，上述蓄电池，包括普通蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池和锂离子蓄电池中的一种或多种。

上述逆变器，包括依次连接的主电路、数字控制电路，主电路分别与蓄电池和射雾器连接。主电路，包括电压源型主电路，以及依次连接在蓄电池与电压源型主电路之间的支撑电容、直流继电器和预充电电路。数字控制电路，包括依次连接的电源及功率器件驱动板和数字控制电路板。数字控制电路板，包括与电源及功率器件驱动板连接的单片机，以及与单片机连接的PWM脉宽调制模块。

上述实施例的电瓶驱动交流风机的射雾装置，设计流程如下：

㈠直流蓄电池的选择

⑴普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

⑵干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20-30分钟就可使用。

⑶免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

⑷锂离子蓄电池。

⑸其他电池。

㈡逆变器设计：逆变器设计关键技术

逆变器设计关键技术包括：主电路参数计算；散热器和风机计算；数字控制电路设计和软件设计；总体结构设计。具体如下：

⑴主电路电气图和主要器件参数计算

逆变器采用电压源型主电路，直流侧加支撑电容，附加直流继电器和预充电电路。在主电路设计时，最重要的是确定功率器件的电压和电流等级。逆变器选择的IGBT电压等级为380V，对应的蓄电池电压等级选择为24V，额定电流In=192A，考虑到在低速起动时要求起动转矩为2Tn，对应的电机的启动电流约为2In，因此选择IGBT的电流等级为600A。

⑵数字控制电路设计和控制软件设计

逆变器的控制算法由数字控制电路完成，数字控制电路包括两大部分：电源及功率器件驱动板和数字控制电路板。

数字控制电路板的核心芯片使用单片机或者其他芯片，配合PWM脉宽调至模块，它接收外部命令，检测外部模拟信号，完成复杂的数字控制算法，产生PWM脉冲。

㈢射雾器设计

充分利用流场分析技术，利用流体力学理论进行设计，采用思泰意达新型标准型射雾器。射雾器交流电动机包括：风机电动机、水泵电动机、回转电动机和俯仰电动机等。

综上所述，本发明上述各实施例的电瓶驱动交流风机的射雾装置，采用新型直流蓄电池为动力，经逆变器转化为交流电，给射雾器供电；绿色环保、节能，节省了安装空间、体积较小，至少具有以下优点：

⑴不使用柴油，节省了燃料，避免了空气污染，为节能环保型社会的创建贡献了力量；

⑵不用经常维护，无形中节省了成本；

⑶新型直流蓄电池较柴油发电机组体积较小，节省了空间；

⑷目前，经蓄电池为动力的射雾器技术为国内空白，该电瓶驱动交流风机的射雾装置填补了该项空白。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电瓶驱动交流风机的射雾装置，其特征在于，包括依次电连接的蓄电池、逆变器和射雾器，所述逆变器将蓄电池提供的直流电转换为交流电后，给射雾器供电。

2.根据权利要求1所述的电瓶驱动交流风机的射雾装置，其特征在于，所述蓄电池，包括普通蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池和锂离子蓄电池中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的电瓶驱动交流风机的射雾装置，其特征在于，所述逆变器，包括依次连接的主电路、数字控制电路，所述主电路分别与蓄电池和射雾器连接。

4.根据权利要求3所述的电瓶驱动交流风机的射雾装置，其特征在于，所述主电路，包括电压源型主电路，以及依次连接在所述蓄电池与电压源型主电路之间的支撑电容、直流继电器和预充电电路。

5.根据权利要求3所述的电瓶驱动交流风机的射雾装置，其特征在于，所述数字控制电路，包括依次连接的电源及功率器件驱动板和数字控制电路板。

6.根据权利要求3所述的电瓶驱动交流风机的射雾装置，其特征在于，所述数字控制电路板，包括与所述电源及功率器件驱动板连接的单片机，以及与所述单片机连接的PWM脉宽调制模块。

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