CN108870549A - 一种室外空气净化装置、方法及室外设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室外空气净化装置，应用于室外设备上的杆状部件上，所述杆状部件中空，且所述杆状部件上设置有进风口和出风口，所述空气净化装置包括监控器、设置于所述进风口处和/或所述出风口处的风机、及设置于风道内的空气处理器；其中，所述监控器，用于监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动所述风机；所述风机，用于在所述监控器的控制下启动，以引导空气在所述风道内流动；所述空气处理器，用于对所述风道中的空气进行污染物过滤；所述空气处理器包括能吸附灰尘的静电吸附部件。本发明还公开了一种室外设备以及室外空气净化方法。

Description

一种室外空气净化装置、方法及室外设备
技术领域
本发明涉及空气净化设备技术，尤其涉及一种室外空气净化装置、方法及室外设备。
背景技术
雾霾的主要成分是二氧化硫、氮氧化物等气态污染物以及可吸入污染物颗粒。其中，后者是雾霾现象的罪魁祸首，形成雾霾的污染物颗粒一般指悬浮在空气中的空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物。这些颗粒物来自汽车排放的尾气、北方冬季采暖燃煤产生的废气以及工业废气。除了污染物颗粒的因素，天气因素在雾霾形成过程中所起的作用也不可忽视，比如水平方向静风现象增多、垂直方向上出现逆温，都会导致颗粒与水分子结合从而形成雾霾。
为了应对雾霾天气带来的危害，空气净化器成为了居民居家的标配产品。空气净化器的基本结构并不复杂，一般主要由风机和空气过滤器组成。其工作原理简单来说就是：空气净化器内部的风机首先将污染的空气吸入，空气在通过空气过滤器时，其所携带的各种污染颗粒物将被清除或者吸附，然后再由送风口送出，如此循环往复从而达到净化空气的目的。
在一些室外场景，例如公交站牌附近、公园、室外健身场所、室外儿童游乐场、公路两侧的人行道、医院和疗养院的庭院、旅游景点等室外场景中，也有一定的空气净化需求。
传统的室内空气净化器的核心是作为过滤装置的滤网，目前主流的滤网一般采用高效空气过滤器(HEPA，High efficiency particulate air Filter)，HEPA需要定期更换滤芯，成本较高且不易维护；此外，传统空气净化器设备占地较大，不适合以上室外场景。因此，传统室内空气净化器并不适合在以上室外场景中使用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种室外空气净化装置、方法及室外设备，能够在室外场景中进行空气净化。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种室外空气净化装置，应用于室外设备上的杆状部件上，所述杆状部件中空，且所述杆状部件上设置有进风口和出风口，所述空气净化装置包括监控器、设置于所述进风口处和/或所述出风口处的风机、及设置于风道内的空气处理器；其中，
所述监控器，用于监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动所述风机；
所述风机，用于在所述监控器的控制下启动，以引导空气在所述风道内流动；
所述空气处理器，用于对所述风道中的空气进行污染物过滤；所述空气处理器包括能吸附灰尘的静电吸附部件。
上述方案中，所述静电吸附部件的电极为导电树脂材料。
上述方案中，所述监控器还用于在监测到空气质量满足第二预设条件时关闭所述风机。
上述方案中，所述装置还包括设置于所述杆状部件顶端的雨水收集器，所述雨水收集器包括位于所述雨水收集器底部的自配重阀门；
所述雨水收集器，用于在收集到的雨水达到预定量时开启所述自配重阀门，使所述雨水落下，通过雨水对所述静电吸附部件进行清洗。
上述方案中，所述装置还包括下水管道，所述下水管道设置于所述杆状部件的下部或者底部；
所述下水管道，用于将冲洗所述静电吸附部件后产生的冲洗废水排入污水管道。
上述方案中，所述装置还包括太阳能电池，用于接收太阳能并将所述太阳能转换为电能，将所述电能作为提供给所述监控器、所述风机和所述空气处理器的能源。
上述方案中，所述杆状部件包括路灯杆、公交站牌立杆、健身器材立杆、游乐设备立杆和景观装饰柱中的一种或多种。
上述方案中，所述室外设备为路灯，所述路灯的供电电源为所述监控器、所述风机和所述空气处理器提供能源。
本发明实施例还提供了一种室外设备，包括中空且设置有进风口和出风口的杆状部件以及上述技术方案中的室外空气净化装置。
本发明实施例还提供了一种室外空气净化方法，所述方法包括：
监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，所述风机用于引导空气在风道内流动；
通过能吸附灰尘的静电吸附部件对所述风道中的空气进行污染物过滤；
其中，所述风机和所述静电吸附部件设置在室外设备的杆状部件上。
上述方案中，所述静电吸附部件的电极为导电树脂材料。
上述方案中，在监测到空气质量满足第二预设条件时关闭所述风机。
上述方案中，所述方法还包括：
收集雨水并在收集到的雨水达到预定量时开启位于雨水收集器底部的自配重阀门，使所述雨水落下，通过雨水对所述静电吸附部件进行清洗。
上述方案中，所述方法还包括：
将冲洗所述静电吸附部件后产生的冲洗废水排入污水管道。
本发明所提供的室外空气净化装置、方法及室外设备，监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，风机用于引导空气在风道内流动；通过能吸附灰尘的静电吸附部件对风道中的空气进行污染物过滤，实现了室外的空气净化，同时，室外空气净化的装置设置于室外设备的杆状部件上，实现了室外设备的一物两用，合理利用了室外空间。
附图说明
图1为本发明实施例一中室外空气净化装置的组成结构示意图；
图2为本发明实施例二中室外空气净化装置的组成结构示意图；
图3为本发明实施例三中室外空气净化装置的组成结构示意图；
图4为本发明实施例五中室外空气净化方法的实现流程示意图；
图5为本发明实施例中静电吸附原理示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。
实施例一
图1为本发明实施例一中室外空气净化装置的组成结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的室外空气净化装置，应用于室外设备上的杆状部件101上，杆状部件中空，且杆状部件上设置有进风口102和出风口103，空气净化装置包括监控器104、设置于进风口处和/或出风口处的风机(图中未示出)及设置于风道内的空气处理器105；其中，监控器监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机；风机用于在监控器104的控制下启动，以引导空气在风道内流动；空气处理器105用于对风道中的空气进行污染物过滤；空气处理器105包括能吸附灰尘的静电吸附部件。
如图5所示的静电吸附原理示意图中，静电吸附部件的放电极501带负电，集尘极502带正电，两种电极之间形成的电场可以引导污染物的粒子聚集到集尘极502上。其中，带有箭头的线条为污染物粒子的运动轨迹。但是，本发明实施例中的静电吸附部件的结构并不局限于该结构。在本发明实施例中，静电吸附部件的集尘极501材料为导电树脂材料。
其中，该导电树脂材料可以选择加入了导电性碳黑的聚烯烃或聚酯树脂。
在本发明实施例中，室外设备包括路灯、公交站牌、健身器材、游乐设备和景观装饰；杆状部件可以为路灯杆、公交站牌立杆、健身器材立杆、游乐设备立杆和景观装饰柱。人行道附近的路灯杆、医院和疗养院的庭院路灯杆、公园的路灯杆、公交站牌的立杆、室外健身场所和室外儿童游乐场的健身器材和游乐设备的立杆、旅游景点的路灯杆和景观装饰柱等都可以作为本发明实施例中室外空气净化装置的载体。
为了节省空间，并不破坏原有室外设备的外观，本发明实施例提供的室外空气净化装置中的空气处理器采用导电树脂材料作为静电吸附部件的电极，以吸附空气中的污染物颗粒，进行室外设备周围的区域空气净化。
如图1所示，杆状部件101的下部开有进风口102，上部开有出风口103，监控器104设置在出风口103处。监控器104在检测到雾霾指数满足第一预设条件时，启动风机，使空气在杆状部件101内部的风道中由进风口向出风口流动。其中，该第一预设条件可以是PM2.5值达到设定的第一阈值或者PM10值达到设定的第二阈值。所述监控器还用于在监测到空气质量满足第二预设条件时关闭所述风机。对应第一预设条件，该第二预设条件是PM2.5值未达到设定的第一阈值且PM10值未达到设定的第二阈值。
在实际应用中，风机可以设置在进风口102处，也可以设置在出风口103处；还可以设置两个分别设置在进风口102处和出风口103处的风机。同样，监控器104也可以设置在进风口102处，还可以设置在杆状部件101的其它开口处，只要监控器104可以与外界空气连通，能准确监测外界空气质量即可。
由风机带动的流动空气流经设置于风道内接近出风口103的位置的空气处理器105时，由空气处理器105吸附空气中的污染物颗粒，对将流出风道的空气进行污染物过滤。
其中，空气处理器105采用静电吸附集尘技术，静电吸附部件可以水洗从而重复利用。静电吸附集尘技术耗能小，除尘效率高，可以去除空气中0.1-50微米的粉，但是传统的静电吸附集尘技术多采用金属板，不仅重量大，且由于金属加工的工艺特点，很难将极板的进深加长到极板间的间距以上，因此两个极板必须保持一定的间距，不适合路灯杆等杆状部件内部的狭小空间。本发明方法提出采用导电树脂材料作为电极，由于树脂加工的工艺特点，电极板间隙可以做得较小，其中，采用导电树脂材料作为电极时，两电极板之间的间隙可以缩小到10cm，完全可以设置于路灯杆等杆状部件内，加上对杆状部件的一定改造，使得静电吸附部件很好的嵌入杆状部件内部结构中。
在室外设备为路灯时，所述路灯的供电电源为所述监控器、所述风机和所述空气处理器提供能源。本发明实施例中的室外空气净化装置还包括太阳能电池，用于接收太阳能并将太阳能转换为电能，将电能作为提供给监控器104、风机和空气处理器105的能源。同时，在室外空气净化装置所依托的室外设备为路灯时，该太阳能电池还可以同时为路灯供电。
本发明所提供的室外空气净化装置，应用于室外设备上的中空的杆状部件上，该空气净化装置包括监控器、风机及空气处理器；监控器监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机并在空气质量满足第二预设条件时关闭风机；空气处理器包括能吸附灰尘的静电吸附部件，可以对风道中的空气进行污染物过滤，实现了室外的空气净化，同时，室外空气净化的装置设置于室外设备的杆状部件上，实现了室外设备的一物两用，合理利用了室外空间。
实施例二
在实施例一的基础上，本发明实施例改动了空气处理器的位置，本发明实施例中的空气处理器105置于杆状部件101的风道内接近进风口102的位置。
如图2所示，杆状部件101的下部开有进风口102，上部开有出风口103，监控器104也可以设置出风口103处。
监控器104在检测到雾霾指数满足第一预设条件时，启动风机，使空气在杆状部件101内部的风道中由进风口102向出风口103流动。其中，该第一预设条件可以是PM2.5值达到设定的第一阈值或者PM10值达到设定的第二阈值。
由风机带动的流动空气流经设置于风道内接近出风口102的位置的空气处理器106时，由空气处理器106吸附空气中的污染物颗粒，用于对刚流入风道的空气进行污染物过滤。
本发明所提供的室外空气净化装置，应用于室外设备上的中空的杆状部件上，该空气净化装置包括监控器、风机及空气处理器；监控器监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，可以实现室外的空气净化，同时，该装置可以设置于室外设备的杆状部件上，实现了室外设备的一物两用，合理利用了室外空间。
实施例三
在实施例二的基础上，如图3所示，本发明实施例提供的室外空气净化装置还包括设置于杆状部件101顶端的雨水收集器107，雨水收集器107包括位于雨水收集器107底部的自配重阀门108，雨水收集器107用于在收集到的雨水达到预定量时开启自配重阀门108，使雨水落下，通过雨水对静电吸附部件进行清洗。
为保护环境卫生，本发明实施例提供的室外空气净化装置还包括设置于杆状部件101的下部或者底部的下水管道(图中未示出)，该下水管道用于将冲洗静电吸附部件后产生的冲洗废水排入污水管道。
在杆状部件101顶部增加雨水收集器，雨水收集器在收集到的雨水在雨水量达到一定量时对静电吸附部件进行冲洗，可以实现本发明实施例中的室外空气净化装置的无人值守以及免维护。
本发明所提供的室外空气净化装置，应用于室外设备上的中空的杆状部件上，该空气净化装置包括监控器、风机及空气处理器；监控器监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，可以实现室外的空气净化，同时，该装置可以设置于室外设备的杆状部件上，实现了室外设备的一物两用，合理利用了室外空间。
实施例四
本发明实施例提供一种室外设备，该设备包括中空且设置有进风口和出风口的杆状部件以及实施例一、实施例二及实施例三中的一种室外空气净化装置。
在本发明实施例中，室外设备包括路灯、公交站牌、健身器材、游乐设备和景观装饰。杆状部件可以为路灯杆、公交站牌立杆、健身器材立杆、游乐设备立杆和景观装饰柱。人行道附近的路灯杆、医院和疗养院的庭院路灯杆、公园的路灯杆、公交站牌的立杆、室外健身场所和室外儿童游乐场的健身器材和游乐设备的立杆、旅游景点的路灯杆和景观装饰柱等都可以作为本发明实施例中的杆状部件。
本发明所提供的室外设备中的空气净化装置包括监控器、风机及空气处理器；监控器监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，可以实现室外的空气净化，同时，该装置可以设置于室外设备的杆状部件上，实现了室外设备的一物两用，合理利用了室外空间。
实施例五
如图4所示，本发明实施例提供一种室外空气净化方法，该方法包括：
步骤401，监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，该风机用于引导空气在风道内流动。
步骤402，通过能吸附灰尘的静电吸附部件对风道中的空气进行污染物过滤。
其中，风机和静电吸附部件设置在室外设备的杆状部件上。
此外，在监测到空气质量满足第二预设条件时还需关闭所述风机。其中，第一预设条件可以是PM2.5值达到设定的第一阈值或者PM10值达到设定的第二阈值。对应第一预设条件，该第二预设条件是PM2.5值未达到设定的第一阈值且PM10值未达到设定的第二阈值。
为了节省空间，并不破坏原有室外设备的外观，本发明实施例提供的室外空气净化方法采用导电树脂材料作为静电吸附部件的电极，以吸附空气中的污染物颗粒，进行室外设备周围的区域空气净化。
进一步地，通过将静电吸附部件安装在不同部位，对刚流入风道的空气进行污染物过滤或者对将流出风道的空气进行污染物过滤。
为了实现本发明实施例中的进行空气净化的装置的无人值守以及免维护，本发明实施例收集雨水并在收集到的雨水达到预定量时开启位于雨水收集器底部的自配重阀门，使雨水落下，通过雨水对静电吸附部件进行清洗。
为了保护环境卫生，还可以使用管道将冲洗静电吸附部件后产生的冲洗废水排入污水管道。
本发明所提供的室外空气净化方法，监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，风机用于引导空气在风道内流动；通过能吸附灰尘的静电吸附部件对风道中的空气进行污染物过滤，实现了室外的空气净化，同时，室外空气净化的装置设置于室外设备的杆状部件上，实现了室外设备的一物两用，合理利用了室外空间。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种室外空气净化装置，应用于室外设备上的杆状部件上，所述杆状部件中空，且所述杆状部件上设置有进风口和出风口，其特征在于，所述空气净化装置包括监控器、设置于所述进风口处和/或所述出风口处的风机、及设置于风道内的空气处理器；其中，
所述监控器，用于监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动所述风机；
所述风机，用于在所述监控器的控制下启动，以引导空气在所述风道内流动；
所述空气处理器，用于对所述风道中的空气进行污染物过滤；所述空气处理器包括能吸附灰尘的静电吸附部件。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述静电吸附部件的电极为导电树脂材料。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监控器还用于在监测到空气质量满足第二预设条件时关闭所述风机。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述杆状部件顶端的雨水收集器，所述雨水收集器包括位于所述雨水收集器底部的自配重阀门；
所述雨水收集器，用于在收集到的雨水达到预定量时开启所述自配重阀门，使所述雨水落下，通过雨水对所述静电吸附部件进行清洗。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括下水管道，所述下水管道设置于所述杆状部件的下部或者底部；
所述下水管道，用于将冲洗所述静电吸附部件后产生的冲洗废水排入污水管道。
6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括太阳能电池，用于接收太阳能并将所述太阳能转换为电能，将所述电能作为提供给所述监控器、所述风机和所述空气处理器的能源。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述杆状部件包括路灯杆、公交站牌立杆、健身器材立杆、游乐设备立杆和景观装饰柱中的一种或多种。
8.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述室外设备为路灯，所述路灯的供电电源为所述监控器、所述风机和所述空气处理器提供能源。
9.一种室外设备，其特征在于，包括中空且设置有进风口和出风口的杆状部件以及权利要求1至8任一项所述的室外空气净化装置。
10.一种室外空气净化方法，其特征在于，所述方法包括：
监测空气质量并在监测到空气质量满足第一预设条件时启动风机，所述风机用于引导空气在风道内流动；
通过能吸附灰尘的静电吸附部件对所述风道中的空气进行污染物过滤；
其中，所述风机和所述静电吸附部件设置在室外设备的杆状部件上。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述静电吸附部件的电极为导电树脂材料。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在监测到空气质量满足第二预设条件时关闭所述风机。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
收集雨水并在收集到的雨水达到预定量时开启位于雨水收集器底部的自配重阀门，使所述雨水落下，通过雨水对所述静电吸附部件进行清洗。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将冲洗所述静电吸附部件后产生的冲洗废水排入污水管道。
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