CN108826462B - 一种基于移动载体的空气净化装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于移动载体的空气净化装置及方法，该装置包括移动载体和空气净化装置，其中空气净化装置位于移动载体上面，且不被移动载体遮挡，在移动载体正常移动的方向上，待净化空气利用移动载体的动能将待净化空气送入空气净化装置内，通过空气净化装置净化空气并排出已净化空气。移动载体和空气净化装置的连接通过一体成型制备，或以螺栓等机械方式将空气净化装置加装到移动载体上。本发明还公开了一种基于移动载体的空气净化方法。本发明将移动载体为动力并结合空气净化装备对环境空气进行净化过滤的装备，整合现存社会资源实现快速空气净化，运行和装备成本低，具有实现快速和大量运用的基础，而且收集到的污染物可以统一集中处理。

Description

一种基于移动载体的空气净化装置及方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体地说，涉及一种基于移动载体的空气净化装置及方法。
背景技术
当前由于空气污染而造成的危害已经严重影响到了我国社会生产生活的正常有序进行，由于空气污染造成的健康问题更是时刻威胁着人们的日常出行。当前对于空气污染的治理，社会各界都付出了巨大努力，从政府到企业以及个人都为此承受着巨大的压力。在治理空气污染方面，政府一直处于主导地位，一方面从源头方面严格控制污染源，另一方面，对于污染后的治理方面努力增加植被面积，从而起到净化空气的目的。企业及个人方面，各种服务于家庭及单位的空气净化装备也雨后春笋般出现，然而国内外现有的技术及产品只是针对小空间的空气净化，对于人们赖以生存的外部环境的净化作用没有明显作用。
有效净化人们赖以生存的外部环境空气需要过滤大范围内大量空气，目前现有的设备及技术没有能力实现大范围内大量空气的净化作用，即使是有大功率空气净化技术与装备也效率很低，只能在装备所在范围内起到空气净化作用并且耗能较大。在当前情况下，迫切需要一种可以在大范围内大量过滤空气的技术及装备。本发明中提出一种基于城市现有移动设备、可以实现大范围大量空气净化过滤的技术方案及其设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于移动载体的空气净化装置及方法，解决当前对于大范围空气净化技术以及装备缺失造成的困境，以满足市场对大范围空气净化的需求；本发明的另一目的，提出所述装备技术的要点；最后，本发明还提出了公共交通在环境空气净化中的作用。
为解决大范围内、低成本空气处理的难题，本发明提出以下技术方案：利用移动设备在运行过程中产生的动能作为驱动力将待净化的空气送入空气净化设备中从而对环境空气进行净化。
其具体技术方案为：
一种基于移动载体的空气净化装置，包括移动载体和空气净化装置，其中，空气净化装置位于移动载体上面，且不被移动载体遮挡，在移动载体正常移动的方向上，待净化空气利用移动载体的动能将待净化空气送入空气净化装置内，通过空气净化装置净化空气并排出已净化空气。移动载体和空气净化装置的连接通过一体成型制备，或者通过后期以螺栓的机械方式将空气净化装置加装到移动载体上。
移动载体统指一切移动设备，不对形状、外观、尺寸、动力、种类、用途等因素进行特别要求。
空气净化装置统指一切用于对空气进行净化的装备，包括以等离子净化等物理法为基础的装备和以化学法净化为基础的装备，或者以上两种方法结合的装备，不对其空气净化方式、净化机理、效率、外观、形状、尺寸、所在载体位置等进行特别要求。本系统中的净化装置的主要特征是在没有送风装置的情况下，保证空气高通过率的同时又能保证较高的净化效率。为了达到所述目的，净化设备进气口须在移动载体运动方向，送风通道宜直不宜弯，通道中不宜放置阻碍空气流通的部件。该空气净化装置可以作为独立装置加装到移动设备上。
进一步举例，所述空气净化装置是以利用喷雾降尘为基础的空气净化装备，包括水箱、喷雾装置、喷雾区、废水收集箱、水雾收集区，所述废水收集箱上设有多孔收集板，其中，水箱和喷雾区位于空气净化装置的前端，水箱在喷雾区的下方；水雾收集区和废水收集箱位于空气净化装置的后端，废水收集箱在水雾收集区的下方；喷雾装置位于喷雾区上方。
一种基于移动载体的空气净化方法，包括以下步骤：
步骤1、移动载体在正常移动过程中，将待净化空气送入空气净化器内；
步骤2、待净化空气被空气净化器快速净化，以喷雾降尘为基础的净化器为例，净化效率在60%以上，雾霾颗粒被收集到废水收集箱中；
步骤3、待作业完成，将废水收集箱中的雾霾颗粒统一后期处理；
步骤4、重新加入净化水，再次作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果：1.本技术可以实现快速空气净化，效率高；2.本技术可以以现存社会资源为基础实现空气净化功能；3.本技术运行成本和装备成本低；4.本技术可以实现雾霾颗粒的后期统一处理。
本发明为首例将移动载体为动力并结合空气净化装备对环境空气进行净化过滤的装备，通过该技术可以整合现存社会资源实现快速空气净化，且本技术运行和装备成本低，具有实现快速和大量运用的基础，而且收集到的污染物可以统一集中处理。以目前我们实验数据的基础上，即净化效率60%考虑，结合城市公交等系统，本技术有望在短时间内解决城市空气污染问题，有助于改善当前社会的生存条件。
附图说明
图1为本发明基于移动载体的空气净化装置的原理图。
图2是本发明中利用喷雾降尘原理进行空气净化的装置的结构示意图具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
参照图1，一种基于移动载体的空气净化装置，移动载体1和空气净化装置2。其中，空气净化装置2位于移动载体1上面，且不被移动载体遮挡，如附图1所示。在移动载体正常移动的方向上，待净化空气利用移动载体的动能将待净化空气送入空气净化装置内，通过空气净化装置净化空气并排出已净化空气。移动载体1和空气净化装置2的连接通过一体成型制备，或者通过后期以螺栓等机械方式将空气净化装置加装到移动载体上。
移动载体统指一切移动设备，不对形状、外观、尺寸、动力、种类、用途等因素进行特别要求。
空气净化装置统指一切用于对空气进行净化的装备，包括以等离子净化等物理法为基础的装备和以化学法净化为基础的装备，或者以上两种方法结合的装备，不对其空气净化方式、净化机理、效率、外观、形状、尺寸、所在载体位置等进行特别要求。本系统中的净化装置的主要特征是在没有送风装置的情况下，保证空气高通过率的同时又能保证较高的净化效率。为了达到所述目的，净化设备进气口须在移动载体运动方向，送风通道宜直不宜弯，通道中不宜放置阻碍空气流通的部件。该空气净化装置可以作为独立装置加装到移动设备上。
本说明书中提供了一例利用喷雾降尘为基础的空气净化装备，其结构和详细说明见附图2。包括水箱3、喷雾装置4、喷雾区5、废水收集箱6、水雾收集区7，所述废水收集箱6上设有多孔收集板8，其中，水箱3和喷雾区5位于空气净化装置的前端，水箱3在喷雾区5的下方；水雾收集区7和废水收集箱6位于空气净化装置的后端，废水收集箱6在水雾收集区7的下方；喷雾装置4位于喷雾区5上方，以机械方式固定。
该方案主要利用喷雾降尘原理对收集到的空气进行快速的净化处理，亦可增加其他净化原理辅助。该功能设备包括，但不限于水箱、喷雾装置和喷雾区、废水收集箱、水雾收集区等。其中，水箱的作用是为位于喷雾区的喷雾装置提供水源；而废水收集箱的目的为了将喷雾水回收进行过滤后二次喷雾利用或者集中处理；喷雾装置用于为喷雾区生产水雾从而将进入净化器的空气中的粉尘颗粒去除。喷雾区的设计宜采用长通道方案，在进气口前端水雾的颗粒宜在1-10微米，从而使霾和水雾充分混合。在喷雾区中后端的喷雾颗粒宜适当增大，从而可以将在前端充分混合的雾霾颗粒快速沉降，从而达到空气净化的作用。水雾收集区的作用是将前端喷雾区没有完成沉降的水雾颗粒通过吸附等手段收集起来，以达到净化空气和节水的作用。该区同样宜采用长通道方案，同时通道不宜直，应尽量增加经过该区域的空气和该区域设备内表面的接触（如附图2中水雾收集区设计所示）。该区域设备内表面宜采用亲水材料。该通道受风处下挡板宜采用多孔形式，增加水雾回收效率。
实施例
为了使人们更好地理解该发明技术方案，现以公交车（尺寸1047 cm × 250 cm× 300 cm）作为移动载体，以公交车速度25 km/h为条件，以口径1m2的喷雾降尘为基础的空气净化装备为例，进行进一步说明。
为了检验该发明技术方案的效果，以图2为模板制造了小型化的以喷雾降尘为基础的空气净化装备，利用风扇作为送风系统来模拟公交车行驶过程中形成的气流，对受污染空气进行了净化处理实验。实验结果显示，在单个喷雾嘴的情况下，空气的净化率达到了60%甚至更高。在增加喷雾嘴和优化净化设备结构的基础上，空气的净化率可以进一步得到提高。
以公交车每天运行150km计算（北京公交2013年平均日行驶里程数），以净化效率为60%的情况下，每辆基于公交车的所述装备每天可以净化空气：150km x1000m/kmx1m2x0.6=9x104立方米空气。以北京为例，北京公交车数量为22555左右（北京公交2013数据），那么每天可以净化空气9x104x22555=2.03x1010立方米。北京城区面积约为500平方千米，这就意味着采用该技术后，在不牺牲公交车功能的情况下，每天仅以公交为载体的装备就可以净化北京市区面积上高度为40.6米的空气。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于移动载体的空气净化装置，其特征在于，包括移动载体和空气净化装置，其中，空气净化装置位于移动载体上面，且不被移动载体遮挡，在移动载体正常移动的方向上，待净化空气利用移动载体的动能将待净化空气送入空气净化装置内，通过空气净化装置净化空气并排出已净化空气，移动载体和空气净化装置的连接通过一体成型制备，或者通过后期以螺栓的机械方式将空气净化装置加装到移动载体上；
所述移动载体统指一切移动设备，不对形状、外观、尺寸、动力、种类、用途等因素进行特别要求；
所述空气净化装置为利用喷雾降尘为基础的空气净化装备，包括水箱、喷雾装置、喷雾区、废水收集箱、水雾收集区，所述废水收集箱上设有多孔收集板，其中，水箱和喷雾区位于空气净化装置的前端，水箱在喷雾区的下方，所述喷雾区中后端的喷雾颗粒大于前端的喷雾颗粒，所述喷雾区具有向所述水雾收集区方向倾斜的通道；喷雾装置位于喷雾区上方；水雾收集区和废水收集箱位于空气净化装置的后端，废水收集箱在水雾收集区的下方，所述水雾收集区具有弯折通道，所述弯折通道下方设置废水收集箱，所述弯折通道受风处下挡板采用多孔形式；
所述水雾收集区表面采用亲水材料；
所述基于移动载体的空气净化装置利用移动设备在运行过程中产生的动能作为驱动力将待净化的空气送入空气净化装置中从而对环境空气进行净化。
2.一种应用如权利要求1所述的基于移动载体的空气净化装置的基于移动载体的空气净化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、移动载体在正常移动过程中，将待净化空气送入空气净化器内；
步骤2、待净化空气被空气净化器快速净化，雾霾颗粒被收集到废水收集箱中；
步骤3、待作业完成，将废水收集箱中的雾霾颗粒统一后期处理；
步骤4、重新加入净化水，再次作业。
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