CN104912024B - 一种区域性pm2.5清除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种区域性PM2.5清除装置，用于降低目标区域的PM2.5浓度，包括均绕地球公转的反光镜和清除环，反光镜和清除环的公转周期均与地球自转周期相同，且清除环飞行于目标区域上空；反光镜汇聚光线照射目标区域以提高目标区域的温度，清除环遮挡目标区域周边地区的照射光线以降低目标区域周边地区的温度，形成温度差，进而形成大气环流清除目标区域的PM2.5。与现有技术相比，本发明通过让目标区域周边地区的地表温度降低，同时让目标区域温度升高，形成明显的温度差，从而造成空气环流，通过空气流动使PM2.5的主要成分进入大气循环，从而大范围地减轻该地区的雾霾情况。

Description

一种区域性PM2.5清除装置

技术领域

本发明涉及一种雾霾治理及空气净化技术，尤其是涉及一种区域性PM2.5清除装置。

背景技术

现代社会由于工业化的进程和规模的迅速加快，城镇建设以及工业化水平的提高，环境保护问题日益突出，空气污染是一种严重的环境问题，尤其是现在城市汽车的尾气、冬季供暖所产生的混合物以及工业生产所形成的的废气大量排放到空气中，造成了雾霾中的主要组成部分：二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物。PM2.5(即大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物)雾霾天气已经严重影响生活在该地区的人民的生活健康。

然而目前一些现有的雾霾治理手段，例如中国专利CN204219939U公开了一种利用太阳能主动清除空气污染物的清洁系统，其包括太阳能集热棚、烟囱和过滤装置，太阳能集热棚包括支撑框架和多个玻璃板，玻璃板内壁的表面依次涂有第一纳米纤维层、二氧化钛涂层和第二纳米纤维层，在烟囱旁设太阳能集热棚，烟囱的底部设有多个排风口，排风口设有负压风机；过滤装置包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层，第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层设于太阳能集热棚与地面之间。该清洁系统仅停留在小范围的雾霾处理上，而忽略了整个城市乃至整个地区整体情况。例如对车辆的尾气进行一定的处理以改善尾气中影响PM2.5值的比例，但这些发明仅针对单个的情况，很难对整个地区的PM2.5值的减少产生较大的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种区域性PM2.5清除装置，可以有效降低大范围地区的PM2.5值，改善该地区的雾霾天气。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种区域性PM2.5清除装置，用于降低目标区域的PM2.5浓度，包括均绕地球公转的反光镜和清除环，所述反光镜和清除环的公转周期均与地球自转周期相同，且清除环飞行于目标区域上空；

反光镜汇聚光线照射目标区域以提高目标区域的温度，清除环遮挡目标区域周边地区的照射光线以降低目标区域周边地区的温度，形成温度差，进而形成大气环流清除目标区域的PM2.5。

所述清除环包括环状薄膜、薄膜圈和充放气组件，所述薄膜圈共设有多个且依次排列置于环状薄膜内，所述充放气组件与环状薄膜连接并为薄膜圈充气以带动环状薄膜展开。

所述清除环还包括用于牵引环状薄膜绕地球公转的第一太阳能推进组件。

所述环状薄膜的遮光率为44％至99％。

所述充放气组件在目标区域为冬季时，吸除薄膜圈中的气体并将之储存，以实现清除环的停用。

所述反光镜包括反光镜面以及用于牵引环状薄膜绕地球公转的第二太阳能推进组件，所述第二太阳能推进组件与反光镜面连接。

所述反光镜还包括用于调整反光镜面角度的旋转机构，该旋转机构在目标区域为夏季时，实现反光镜的停用。

所述反光镜和清除环飞行于平流层。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)通过让目标区域周边地区的地表温度降低，同时让目标区域温度升高，形成明显的温度差，从而造成空气环流，通过空气流动使PM2.5的主要成分进入大气循环，从而大范围地减轻该地区的雾霾情况。

2)环状薄膜、薄膜圈和充放气组件的组成方式，可以通过先将清除环折叠，在由卫星将之送入太空以后再展开环状薄膜，便于卫星携带发射。

3)第一太阳能推进组件和第二太阳能推进组件利用了太阳能提供动力，绿色环保并且解决了太空中无法供给常规能源的问题。

4)44％以上的遮光率可以使降温效果明显。

5)清除环和反光镜可以根据季节选择性地停用，因此避免了气候污染。

6)平流层的空气对流活动相对较少，可以使清除环依靠浮力和少许推进力停留在该层，并停留在固定地球表面位置的上方。

附图说明

图1为本发明运行于太空时的工作状态示意图；

图2为本发明清除环的结构示意图；

图3为图2中区域A的放大图；

图4为本发明清楚PM2.5的原理示意图；

其中：1、清除环，2、反光镜，3、地球，4、太阳，101、环状薄膜，102第一太阳能推进组件，103、薄膜圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种区域性PM2.5清除装置，用于降低目标区域的PM2.5浓度，如图1所示，包括均绕地球3公转的反光镜2和清除环1，反光镜2和清除环1的公转周期均与地球3自转周期相同，且清除环1飞行于目标区域上空，具体为平流层；

如图4所示，反光镜2汇聚光线照射目标区域以提高目标区域的温度，清除环1遮挡目标区域周边地区的照射光线以降低目标区域周边地区的温度，形成温度差，进而形成大气环流清除目标区域的PM2.5，即：

通过加强某目标地区的阳光照射，并阻隔目标区域周边地区的直射太阳光线，并，使得目标地区与周边地区产生明显的温度差，从而形成局部空气环流，通过空气流动将目标地区的雾霾主要成分送入大气循环，从而治理目标地区的雾霾情况。

如图2和图3所示，清除环1包括环状薄膜101、薄膜圈103和充放气组件，薄膜圈103共设有多个且依次排列置于环状薄膜101内，充放气组件与环状薄膜101连接并为薄膜圈103充气以带动环状薄膜101展开。

具体的，将指定面积的环状薄膜101与薄膜圈103通过工艺折叠，由卫星带入太空中的指定轨道，并对薄膜圈103充入指定量气体，令其膨胀，带动整个环状薄膜101展开成相应面积薄膜层，对局部环形区域产生笼罩阴影效果，阻隔该地区的直射太阳光线。并在一端为其安装上耐高温牵连带以及第一太阳能推进组件102，使之保持在相对地球表面的固定位置，同理反射太阳光线的反光镜2也由卫星发射至太空中的指定轨道，并通过相应配置的第二太阳能推进组件使之保持在相对地球表面的固定位置，使之反射的光线为地球表面上的目标区域。

由于涉及到重量原因，需要挑选坚韧，密度小，耐高温，高比热，隔热能力强的薄膜作为材料，构成环状薄膜101的薄膜材料的遮光率在44％-99％为佳。薄膜圈103及环状薄膜101由卫星携带至太空指定轨道，本实施例中，环状薄膜101内外圆半径之差为10km。

充放气组件在目标区域为冬季时，吸除薄膜圈103中的气体并将之储存，以实现清除环1的停用，反光镜2还包括用于调整反光镜面角度的旋转机构，该旋转机构在目标区域为夏季时，实现反光镜2的停用。

本实施例中，反射镜2与清除环1在地球的同一轨道上。

Claims (8)

1.一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，用于降低目标区域的PM2.5浓度，包括均绕地球公转的反光镜和清除环，所述反光镜和清除环的公转周期均与地球自转周期相同，且清除环飞行于目标区域上空；

反光镜汇聚光线照射目标区域以提高目标区域的温度，清除环遮挡目标区域周边地区的照射光线以降低目标区域周边地区的温度，形成温度差，进而形成大气环流清除目标区域的PM2.5。

2.根据权利要求1所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述清除环包括环状薄膜、薄膜圈和充放气组件，所述薄膜圈共设有多个且依次排列置于环状薄膜内，所述充放气组件与环状薄膜连接并为薄膜圈充气以带动环状薄膜展开。

3.根据权利要求2所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述清除环还包括用于牵引环状薄膜绕地球公转的第一太阳能推进组件。

4.根据权利要求2所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述环状薄膜的遮光率为44％至99％。

5.根据权利要求2所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述充放气组件在目标区域为冬季时，吸除薄膜圈中的气体并将之储存，以实现清除环的停用。

6.根据权利要求1所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述反光镜包括反光镜面以及用于牵引环状薄膜绕地球公转的第二太阳能推进组件，所述第二太阳能推进组件与反光镜面连接。

7.根据权利要求6所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述反光镜还包括用于调整反光镜面角度的旋转机构，该旋转机构在目标区域为夏季时，实现反光镜的停用。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种区域性PM2.5清除装置，其特征在于，所述反光镜和清除环飞行于平流层。