CN108261859B - 一种搭接路灯的雾霾净化装置及净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种搭接路灯的雾霾净化装置及净化方法，包括净化管、防护网、顶板、集尘器和风机，所述顶板、净化管和集尘器自上而下依次设置，所述防护网套在净化管上，且防护网的两端分别与顶板、集尘器连接，所述净化管包括两层第一微米过滤层和设置在第一微米过滤层之间的第一纳米过滤层；所述风机设置在净化管内，且风机通过连接件与顶板固定连接；所述顶板上设置有控制器，所述控制器与风机连接；所述集尘器为管体，所述管体包括外管、内管和底壁板，所述内管顶部与净化管底部连接，内管中间的通道为通风通道。本发明搭接路灯的雾霾净化装置，结构简单，使用便捷，可以有效除去雾霾，净化城市环境，保护人体健康。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种搭接路灯的雾霾净化装置及净化方法。
背景技术
雾霾，顾名思义是雾和霾。但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。多出现于秋冬季节(这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一)，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾(Fog)。霾(mái)，也称灰霾(烟雾)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。将目标物的水平能见度在1000～10000米的这种现象称为轻雾或霭(Mist)。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100％就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。
而路灯泛指交通照明中路面照明范围内的灯具，被广泛运用于各种需要照明的地方，中国路灯存量在2800万～3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15％～20％，约300万～600万盏。由于路灯应用在城市的各个角落，在治理城市雾霾时，可以将路灯与除雾霾装置结合，由多个点串联成网形成除雾霾网，以减小雾霾对生活带来的危害。
现有技术中，如中国专利公开号CN107096305A公开了一种基于路灯的城市雾霾治理装置及治理方法，治理装置包括若干治理设备，治理设备包括：一箱体，通过一支架架设于路灯灯杆上，一面下部设进风口，上端设出风口；送风单元，设置于箱体内侧下部，进风端对应进风口；颗粒物过滤单元，设于箱体内侧中部，进气端对应送风单元出风端；杀菌单元，设于箱体内侧上部，进气端对应颗粒物过滤单元出气端，出气端对应出风口；治理装置还包括：集中控制器，控制路灯变压器线路为路灯供电线路进行供电；供电管理器，与路灯供电线路连接，连接；物联网云控系统。通过在城市路灯上安装所述治理装置，处理街道沿线近地表空间气体中的细微颗粒物，同时大幅降低汽车尾气污染，为居民创造健康活动空间，降低雾霾危害。但是该装置功能单一，不能持续有效除雾霾。
为此，本发明提供一种结构简单、使用便捷的搭接路灯的雾霾净化装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种搭接路灯的雾霾净化装置及净化方法，结构简单，使用便捷，利用风机将外部环境中的空气吸入装置内，通过装置内的净化系统对空气进行空气净化，除去控制中的杂质，然后再排入到环境中，实现对空气的净化；同时本发明的装置可以搭载在路灯上，以路灯在载体，构成一个单独的雾霾净化系统，通过多个搭载不同地方路灯的雾霾净化装置，构成雾霾净化网，可以有效除去雾霾，净化城市环境，保护人体健康。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种搭接路灯的雾霾净化装置，包括净化管、防护网、顶板、集尘器和风机，所述顶板、净化管和集尘器自上而下依次设置，所述防护网套在净化管上，且防护网的两端分别与顶板、集尘器连接，所述净化管包括两层第一微米过滤层和设置在第一微米过滤层之间的第一纳米过滤层；所述风机设置在净化管内，且风机通过连接件与顶板固定连接；所述顶板上设置有控制器，所述控制器与风机连接；所述集尘器为管体，所述管体包括外管、内管和底壁板，所述内管顶部与净化管底部连接，内管中间的通道为通风通道，通风通道的下端与雾霾净化装置的外部环境连通，所述外管、内管和底壁板构成环形集尘室，所述环形集尘室顶部开口，用于收集净化管和防护网之间的杂质。
进一步地，所述风机上还套设有环管，所述环管上均匀设置有多个通气孔，所述通气孔朝向净化管设置，风机底部还设置有均气盘，所述均气盘底部均匀设置有多个均气孔，所述均气孔朝向通风通道设置；所述风机的进气口分别与环管、均气盘管道连通，风机的出气口分别与环管、均气盘管道连通，风机的进气口与环管的连通管道上设置有第一阀门，风机的出气口与均气盘的连通管道上设置有第二阀门，风机的进气口与均气盘的连通管道上设置有第三阀门，风机的出气口与环管的连通管道上设置有第四阀门，所述控制器分别与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门连接。
进一步地，所述第一阀门和第二阀门同时开启或同时关闭，构成第一组合开关；所述第三阀门和第四阀门同时开启或同时关闭，构成第二组合开关；优选地，所述第一组合开关和第二组合开关之间开关反相，即第一组合开关开启时，第二组合开关关闭，在第一组合开关关闭时，第二组合开关开启。在使用过程中，控制器控制第一组合开关开启，第二组合开关关闭，风机工作产生的吸力将空气从防护网周围吸入，并通过净化管进入风机，再依次从均气盘、通风通道循环进入环境中，构成一个正向雾霾净化循环系统，在正向雾霾净化循环系统工作过程中，空气分别在通过净化管和过滤网时被过滤去除空气中的杂质，实现雾霾净化；此外，在控制器控制第一组合开关关闭，第二组合开关开启时，风机工作产生的吸力将空气从通风通道吸入，并通过均气盘进入风机，然后依次通过环管、净化管、防护网进入环境中，构成一个反向雾霾净化系统，在反向雾霾净化循环系统工作过程中，空气分别在通过净化管和过滤网时被过滤去除空气中的杂质，实现雾霾净化。
进一步地，所述均气盘设置在内管顶部。
进一步地，所述顶板上还设置有计时器，所述计时器与控制器连接。在使用过程中，在计时器记录到正向雾霾净化循环系统工作运行到预定值时间后，控制器控制第一组合开关关闭，第二组合开关开启，使反向雾霾净化循环系统进行工作，使装置的正、反向雾霾净化循环系统交替进行，提高雾霾净化效率和净化效果。
进一步地，所述内管与净化管的连接端还设置有过滤网。通过在述内管与净化管的连接端设置过滤网，能进一步提升空气过滤的效果，提高装置的净化效率和净化效果。
进一步地，所述过滤网包括两层第二微米过滤层和设置在第二微米过滤层之间的第二纳米过滤层。利用多层结构的过滤网，依次分别过滤除去空气中为微米级杂质和纳米级杂质，提高装置的净化效率和净化效果。
进一步地，所述过滤网设置在均气盘的下方。
进一步地，所述第一微米过滤层和第二微米过滤层为表面负载二氧化钛的活性炭过滤网。
进一步地，所述第一纳米过滤层和第二纳米过滤层为表面负载二氧化钛的碳纳米管制成的过滤网。
进一步地，所述第一纳米过滤层和第二纳米过滤层分别呈“WW”形的瓦楞状折皱结构。优选地，第一纳米过滤层和第二纳米过滤层分别由聚丙烯纤维或玻璃纤维或复合滤纸材料制成。通过将第一纳米过滤层和第二纳米过滤层分别折叠成“WW”形的瓦楞状折皱结构，可以增大空气过滤的面，并增加过滤的层次，采用聚丙烯纤维、玻璃纤维或复合滤纸材料制成滤纸，其过滤效果更好，且免维护时间更长。
进一步地，所述通风管道内还设置有下集尘室，所述下集尘室的侧壁通过固定件与内管内壁可拆卸连接，下集尘室的顶部开口。利用下集尘室对过滤网上拦截过滤的杂质进行收集，避免被过滤网拦截过滤的杂质重新返回环境中，提高雾霾净化效果。
进一步地，所述防护网、顶板、集尘器中至少一个部件的侧壁上设置有扣件，所述雾霾净化装置通过扣件与路灯连接。利用扣件将雾霾净化装置固定连接在路灯上，使路灯具备独立的雾霾净化系统，实现对路灯周围环境的雾霾净化。
进一步地，所述顶板上还设置有电源，所述电源与控制器连接。利用电源为装置提供能量源，维持装置的正常运行。
进一步地，所述防护网为金属防护网，防护网的网孔孔径为0.1～5mm。通过在净化管的圆周外围套设防护网，可以保护净化管免遭到意外损坏，同时可以有效过滤环境中的大颗粒杂质进入装置内，实现空气的初级过滤，提高雾霾净化效率和雾霾净化效果。
一种雾霾净化方法，由上述雾霾净化装置进行净化。
本发明的有益效果是：本发明搭接路灯的雾霾净化装置，结构简单，使用便捷，利用风机将外部环境中的空气吸入装置内，通过装置内的净化系统对空气进行空气净化，除去控制中的杂质，然后再排入到环境中，实现对空气的净化；同时本发明的装置可以搭载在路灯上，以路灯在载体，构成一个单独的雾霾净化系统，通过多个搭载不同地方路灯的雾霾净化装置，构成雾霾净化网，可以有效除去雾霾，净化城市环境，保护人体健康。
附图说明
图1为本发明雾霾净化装置的结构示意图；
图2为本发明雾霾净化装置除去防护网的结构示意图；
图3为本发明净化管的剖视图；
图4为本发明过滤网的结构示意图；
图中，1-净化管，2-防护网，3-集尘器，4-顶板，5-控制器，6-扣件，7-风机，8-连接件，9-外管，10-内管，11-底壁板，12-第一微米过滤层，13-第一纳米过滤层，14-通风通道，15-环形集尘室，16-环管，17-通气孔，18-第一阀门，19-第二阀门，20-第三阀门，21-第四阀门，22-均气盘，23-过滤网，24-下集尘室，25-固定件，26-第二微米过滤层，27-第二纳米过滤层。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1、图2、图3和图4所示，一种搭接路灯的雾霾净化装置，包括净化管1、防护网2、顶板4、集尘器3和风机7，所述顶板4、净化管1和集尘器3自上而下依次设置，所述防护网2套在净化管1上，且防护网2的两端分别与顶板4、集尘器3连接，所述净化管1包括两层第一微米过滤层12和设置在第一微米过滤层12之间的第一纳米过滤层13；所述风机7设置在净化管1内，且风机7通过连接件8与顶板4固定连接；所述顶板4上设置有控制器5，所述控制器5与风机7连接；所述集尘器3为管体，所述管体包括外管9、内管10和底壁板11，所述内管10顶部与净化管3底部连接，内管10中间的通道为通风通道14，通风通道14的下端与雾霾净化装置的外部环境连通，所述外管9、内管10和底壁板11构成环形集尘室15，所述环形集尘室15顶部开口，用于收集净化管3和防护网2之间的杂质。
在一个优选实施例中，所述风机7上还套设有环管16，所述环管16上均匀设置有多个通气孔17，所述通气孔17朝向净化管3设置，风机7底部还设置有均气盘22，所述均气盘22底部均匀设置有多个均气孔，所述均气孔朝向通风通道14设置；所述风机7的进气口分别与环管16、均气盘22管道连通，风机7的出气口分别与环管16、均气盘22管道连通，风机7的进气口与环管16的连通管道上设置有第一阀门18，风机7的出气口与均气盘22的连通管道上设置有第二阀门19，风机7的进气口与均气盘22的连通管道上设置有第三阀门20，风机7的出气口与环管16的连通管道上设置有第四阀门21，所述控制器5分别与第一阀门18、第二阀门19、第三阀门20、第四阀门21连接。
在一个优选实施例中，所述均气盘22通过均气孔与通风通道14连通。
在一个优选实施例中，所述第一阀门18和第二阀门19同时开启或同时关闭，构成第一组合开关；所述第三阀门20和第四阀门21同时开启或同时关闭，构成第二组合开关；优选地，所述第一组合开关和第二组合开关之间开关反相，即第一组合开关开启时，第二组合开关关闭，在第一组合开关关闭时，第二组合开关开启。在使用过程中，控制器5控制第一组合开关开启，第二组合开关关闭，风机7工作产生的吸力将空气从防护网2周围环境中吸入，并通过净化管3进入风机7，再依次从均气盘22、通风通道14循环进入环境中，构成一个正向雾霾净化循环系统，在正向雾霾净化循环系统工作过程中，空气分别在通过净化管3和过滤网23时被过滤去除空气中的杂质，实现雾霾净化；此外，在控制器5控制第一组合开关关闭，第二组合开关开启时，风机7工作产生的吸力将空气从通风通道14吸入，并通过均气盘22进入风机7，然后依次通过环管16、净化管3、防护网2进入环境中，构成一个反向雾霾净化系统，在反向雾霾净化循环系统工作过程中，空气分别在通过净化管3和过滤网23时被过滤去除空气中的杂质，实现雾霾净化。
在一个优选实施例中，所述均气盘22设置在内管10顶部。所述外管9与防护网2连接。
在一个优选实施例中，所述顶板4上还设置有计时器，所述计时器与控制器5连接。在使用过程中，在计时器记录到正向雾霾净化循环系统工作运行到预定值时间后，控制器5控制第一组合开关关闭，第二组合开关开启，使反向雾霾净化循环系统进行工作，使装置的正、反向雾霾净化循环系统交替进行，提高雾霾净化效率和净化效果。
在一个优选实施例中，所述内管10与净化管3的连接端还设置有过滤网23。通过在述内管10与净化管3的连接端设置过滤网23，能进一步提升空气过滤的效果，提高装置的净化效率和净化效果。
在一个优选实施例中，所述过滤网23包括两层第二微米过滤层26和设置在第二微米过滤层26之间的第二纳米过滤层27。利用多层结构的过滤网23，依次分别过滤除去空气中为微米级杂质和纳米级杂质，提高装置的净化效率和净化效果。
在一个优选实施例中，所述过滤网23设置在均气盘22的下方。
在一个优选实施例中，所述第一微米过滤层12和第二微米过滤层26为表面负载二氧化钛的活性炭过滤网。
在一个优选实施例中，所述第一纳米过滤层13和第二纳米过滤层27为表面负载二氧化钛的碳纳米管制成的过滤网。
在一个优选实施例中，所述第一纳米过滤层13和第二纳米过滤层27分别呈“WW”形的瓦楞状折皱结构。优选地，第一纳米过滤层13和第二纳米过滤层27分别由聚丙烯纤维或玻璃纤维或复合滤纸材料制成。通过将第一纳米过滤层13和第二纳米过滤层27分别折叠成“WW”形的瓦楞状折皱结构，可以增大空气过滤的面，并增加过滤的层次，采用聚丙烯纤维、玻璃纤维或复合滤纸材料制成滤纸，其过滤效果更好，且免维护时间更长。
在一个优选实施例中，所述通风管道14内还设置有下集尘室24，所述下集尘室24的侧壁通过固定件25与内管10内壁可拆卸连接，下集尘室24的顶部开口。利用下集尘室24对过滤网23上拦截过滤的杂质进行收集，避免被过滤网23拦截过滤的杂质重新返回环境中，提高雾霾净化效果。
在一个优选实施例中，所述防护网2、顶板4、集尘器3中至少一个部件的侧壁上设置有扣件6，所述雾霾净化装置通过扣件6与路灯连接。利用扣件6将雾霾净化装置固定连接在路灯上，使路灯具备独立的雾霾净化系统，实现对路灯周围环境的雾霾净化。
在一个优选实施例中，所述顶板4上还设置有电源，所述电源与控制器5连接。利用电源为装置提供能量源，维持装置的正常运行。
在一个优选实施例中，所述防护网2为金属防护网，防护网2的网孔孔径为0.1～5mm。通过在净化管3的圆周外围套设防护网2，可以保护净化管3免遭到意外损坏，同时可以有效过滤环境中的大颗粒杂质进入装置内，实现空气的初级过滤，提高雾霾净化效率和雾霾净化效果。
一种雾霾净化方法，由于第一阀门18和第二阀门19同时开启或同时关闭，构成第一组合开关，第三阀门20和第四阀门21同时开启或同时关闭，构成第二组合开关，第一组合开关和第二组合开关之间开关反相，让使用者在运行装置时，通过控制器5控制第一组合开关开启，第二组合开关关闭，风机7工作产生的吸力将空气从防护网2周围吸入，并通过净化管3进入风机7，再依次从均气盘22、通风通道14循环进入环境中，构成一个正向雾霾净化循环系统，在正向雾霾净化循环系统工作过程中，空气分别在通过净化管3和过滤网23时被过滤去除空气中的杂质，实现雾霾净化；在计时器记录到正向雾霾净化循环系统工作运行到预定值时间后，控制器5控制第一组合开关关闭，第二组合开关开启，风机7工作产生的吸力将空气从通风通道14吸入，并通过均气盘22进入风机7，然后依次通过环管16、净化管3、防护网2进入环境中，构成一个反向雾霾净化系统，在反向雾霾净化循环系统工作过程中，空气分别在通过净化管3和过滤网23时被过滤去除空气中的杂质，利用正、反向雾霾净化循环系统交替进行，提高雾霾净化效率和净化效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (1)
1.一种搭接路灯的雾霾净化装置，包括净化管、防护网、顶板、集尘器和风机，所述顶板、净化管和集尘器自上而下依次设置，所述防护网套在净化管上，且防护网的两端分别与顶板、集尘器连接，所述净化管包括两层第一微米过滤层和设置在第一微米过滤层之间的第一纳米过滤层；所述风机设置在净化管内，且风机通过连接件与顶板固定连接；所述顶板上设置有控制器，所述控制器与风机连接；所述集尘器为管体，所述管体包括外管、内管和底壁板，所述内管顶部与净化管底部连接，内管中间的通道为通风通道，通风通道的下端与雾霾净化装置的外部环境连通，所述外管、内管和底壁板构成环形集尘室，所述环形集尘室顶部开口，用于收集净化管和防护网之间的杂质，其特征在于：所述风机上还套设有环管，所述环管上均匀设置有多个通气孔，所述通气孔朝向净化管设置，风机底部还设置有均气盘，所述均气盘底部均匀设置有多个均气孔，所述均气孔朝向通风通道设置；所述风机的进气口分别与环管、均气盘管道连通，风机的出气口分别与环管、均气盘管道连通，风机的进气口与环管的连通管道上设置有第一阀门，风机的出气口与均气盘的连通管道上设置有第二阀门，风机的进气口与均气盘的连通管道上设置有第三阀门，风机的出气口与环管的连通管道上设置有第四阀门，所述控制器分别与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门连接。
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