CN109046781A - 一种车载外置集尘除霾器及其除霾方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载外置集尘除霾器及其除霾方法，涉及空气净化技术领域，该车载外置集尘除霾器包括采集口、气流通管、集尘箱和吸气机，集尘箱包括内除尘舱和外除尘舱，内除尘舱嵌置于外除尘舱的内部，内除尘舱外且位于外除尘舱内设置有净化过滤层；内除尘舱的内部设置有内层隔板，外层壳体和内层隔板上设置有负离子发生器，内层壳体设置为金属静电板，内层壳体上间隔设置有多个通孔。该车载外置集尘除霾器能用于在室外收集漂浮在城市上空的灰尘颗粒物、清除室外雾霾、有效净化室外空气。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种车载外置集尘除霾器及其除霾方法。
背景技术
灰尘、固体颗粒物和雾霾等污染物导致目前城市中的空气污染问题日益突出，随着静风气候、逆温层效应的日益增多，单纯的停工、停产和洒水、扫地已经解决不了城市中的空气污染问题。
目前现有的空气净化装置都是在室内用，因而只能对室内空气进行净化。目前缺乏能在室外收集漂浮在城市上空的灰尘颗粒物、清除室外雾霾、有效净化室外空气的空气净化装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车载外置集尘除霾器及其除霾方法，用以解决现有室外城市上空的灰尘颗粒物和雾霾不能得到有效清理的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为，提供一种车载外置集尘除霾器，所述车载外置集尘除霾器包括采集口、气流通管、集尘箱和吸气机，所述采集口设置于所述气流通管的气流输入端；所述集尘箱包括内除尘舱和外除尘舱，所述内除尘舱嵌置于所述外除尘舱的内部，所述内除尘舱外且位于所述外除尘舱内设置有净化过滤层；所述内除尘舱与所述气流通管的气流输出端连通，所述外除尘舱与所述吸气机连通；所述内除尘舱的内部设置有内层隔板，所述内除尘舱和所述外除尘舱分别由内层壳体和外层壳体围成，所述外层壳体和所述内层隔板上均设置有负离子发生器，所述内层壳体设置为金属静电板且所述内层壳体上间隔设置有多个通孔。
优选地，所述内除尘舱是由内层壳体和设置于内层壳体两端的侧板围成的腔体，所述外除尘舱是由外层壳体和设置于外层壳体两端的侧板围成的腔体；所述内层隔板的负离子发生器通电后，所述内层隔板与所述内层壳体之间形成第一粉尘颗粒净化区；所述外层壳体的负离子发生器通电后，所述外层壳体与所述内层壳体之间形成第二粉尘颗粒净化区，所述净化过滤层设置于所述第二粉尘颗粒净化区内。
优选地，所述净化过滤层从内自外依次包括金属过滤网、活性炭过滤网和棉纱过滤网。
优选地，所述棉纱过滤网由纯棉纱线作经纱、由纯棉氨纶包芯纱作纬纱制织而成。
优选地，所述车载外置集尘除霾器还包括电器控制装置，所述电器控制装置包括电源、控制器、GPRS通讯芯片、PM2.5激光传感器、雾霾显示器、负离子控制器和静电控制器，所述电源、所述GPRS通讯芯片、所述PM2.5激光传感器、所述雾霾显示器、所述负离子控制器和所述静电控制器均通过导线与所述控制器连接，其中所述GPRS通讯芯片与云端服务器通信连接；所述负离子控制器与所述内层隔板的负离子发生器、所述外层壳体的负离子发生器均通过导线连接；所述静电控制器与所述内层壳体通过导线连接。
优选地，所述电器控制装置还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述电源通过导线连接。
优选地，所述电器控制装置还包括小型风能发电机，所述小型风能发电机与与所述电源通过导线连接。
本发明公开了一种车载外置集尘除霾器的除霾方法，采用上述的车载外置集尘除霾器，所述车载外置集尘除霾器的除霾方法包括以下步骤：
步骤1：PM2.5激光传感器采集室外空气的PM2.5浓度值，并将所采集的PM2.5浓度值信号发送至控制器，控制器再将PM2.5浓度信号发送至雾霾显示器，并通过雾霾显示器显示PM2.5浓度值；
步骤2：控制器实时对所获取的PM2.5浓度信号进行分析处理，控制器存储有PM2.5允许的上限浓度值，控制器将所获取的PM2.5浓度值与所设定的上限浓度值进行比对分析，当所获取的PM2.5浓度值大于所设定的上限浓度值时，将上述车载外置集尘除霾器安装于移动交通工具的顶部；
步骤3：移动交通工具在移动状态时，空气中的粉尘颗粒通过所述采集口进入所述气流通管，在所述吸气机吸附气流的作用下，空气中的粉尘颗粒进入至所述内除尘舱；
步骤4：控制器通过所述负离子控制器控制所述内层隔板的负离子发生器和所述外层壳体的负离子发生器释放负离子，控制器通过所述静电控制器控制所述内层壳体产生静电，负离子飘散于所述内除尘舱内与粉尘颗粒结合，吸收一部分粉尘颗粒；
步骤5：多余的粉尘颗粒通过所述内层壳体的通孔进入所述外除尘舱内，依次经所述净化过滤层净化和所述外层壳体的负离子发生器通电作用后，除去粉尘颗粒的气流从所述吸气机流至空中；
步骤6：重复所述步骤3至所述步骤5，直至PM2.5激光传感器将所获取的PM2.5浓度值等于或小于控制器所设定的上限浓度值；
步骤7：控制器将最新的PM2.5浓度值通过GPRS通讯芯片发送至云端服务器。
本发明具有如下优点：
(1)本发明公开的车载外置集尘除霾器将采集口、气流通管、集尘箱和吸气机整合后设置于室外，如车上，利用车上或自备太阳能发电或风能发电等提供电能，其中集尘箱内设置的净化过滤层中包含有能依次处理大固体颗粒的金属过滤网、吸收小固体颗粒的活性炭过滤网和清除室外雾霾的棉纱过滤网，其中，棉纱过滤网由纯棉纱线作经纱、由纯棉氨纶包芯纱作纬纱制织而成，能用于在室外收集漂浮在城市上空的灰尘颗粒物、清除室外雾霾，最终有效净化室外空气。
(3)本发明公开的车载外置集尘除霾器包括电器控制装置，该电器控制装置可以利用PM2.5激光传感器采集PM2.5浓度值，并通过GPRS通讯芯片将实时更新车所在位置的PM2.5浓度值上传至云端服务器，以便被更多的人了解与掌握，大大提高了现代城市的环境预报与监测能力。
(4)将本发明公开的车载外置集尘除霾器安装在移动交通工具的顶部，如城市公交车辆、运动在高速、国道的载货汽车以及小型客车等的顶部，用于收集漂浮在城市上空的灰尘颗粒物，解决了扫地车清扫的高度不够的问题。
附图说明
图1为实施1提供的车载外置集尘除霾器的整体结构示意图。
图2为实施1提供的集尘箱的内部结构示意图。
图3为实施1提供的净化过滤层的结构示意图。
图4为实施例2提供的电器控制装置内部结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例1提供一种车载外置集尘除霾器，下面对本实施例1涉及的结构进行详细描述。
该车载外置集尘除霾器安装在移动交通工具的顶部，如城市公交车辆、运动在高速、国道的载货汽车以及小型客车等的顶部，解决了扫地车清扫的高度不够的问题。
参考图1至图3，车载外置集尘除霾器包括采集口1、气流通管2、集尘箱3和吸气机4，其中，采集口1为开口朝外的喇叭口，采集口1设置于气流通管2的气流输入端；集尘箱3包括内除尘舱100和外除尘舱200，内除尘舱100嵌置于外除尘舱200的内部，内除尘舱100外且位于外除尘舱200内设置有净化过滤层30；内除尘舱100与气流通管2的气流输出端连通，外除尘舱200与吸气机4连通；内除尘舱100的内部设置有内层隔板31，内除尘舱100和外除尘舱200分别由内层壳体32和外层壳体33围成，外层壳体33和内层隔板31上设置有负离子发生器，内层壳体32设置为金属静电板，内层壳体32上间隔设置有多个通孔。
进一步地，吸气机4内设置有电机，电机工作时，使集尘箱3和气流通管2内部产生吸力，在该吸力的作用下，才能促使灰尘、固体颗粒物和雾霾等污染物同空气一起经由气流通管2进入集尘箱3内。
空气中的粉尘颗粒通过采集口1进入气流通管2，在吸气机4吸附气流的作用下，空气中的粉尘颗粒进入至内除尘舱100，内层壳体32上产生静电，内层隔板31的负离子发生器通电后释放负离子，负离子飘散于内除尘舱100内与粉尘颗粒结合，吸收一部分粉尘颗粒；多余的粉尘颗粒通过内层壳体32的通孔进入外除尘舱200内，依次经净化过滤层30净化和外层壳体33的负离子发生器通电作用后，除去粉尘颗粒的气流从吸气机4流至空中。
为了加强集尘箱3的空气净化效果，该集尘箱3设计了两个粉尘颗粒净化区：第一粉尘颗粒净化区和第二粉尘颗粒净化区。具体地，内除尘舱100是由内层壳体32和设置于内层壳体32两端的侧板围成的腔体，外除尘舱200是由外层壳体33和设置于外层壳体33两端的侧板围成的腔体。内层隔板31的负离子发生器通电后，内层隔板31与内层壳体32之间形成第一粉尘颗粒净化区。外层壳体33的负离子发生器通电后，外层壳体33与内层壳体32之间形成第二粉尘颗粒净化区，净化过滤层30设置于第二粉尘颗粒净化区内。
为了提高第二粉尘颗粒净化区的空气净化效果，净化过滤层30从内自外依次包括金属过滤网301、活性炭过滤网302和棉纱过滤网303，其中金属过滤网301紧贴内层壳体32的外侧，棉纱过滤网303紧贴外层壳体33的内侧，活性炭过滤网302设置于金属过滤网301与棉纱过滤网303之间。
为了进一步提高净化过滤层30对粉尘、颗粒及雾霾的净化作用，棉纱过滤网303由由纳米技术处理的超细毛绒纤维针织品中的纯棉纱线作经纱、由纯棉氨纶包芯纱作纬纱制织而成。
实施例2
为提高实施例1的车载外置集尘除霾器的自动处理能力，本实施例2在实施例1的基础上，对实施例1的车载外置集尘除霾器进行了改进，该改进为：
参考图4，车载外置集尘除霾器还包括电器控制装置，电器控制装置包括电源50、控制器51、GPRS通讯芯片52、PM2.5激光传感器53、雾霾显示器54、负离子控制器55和静电控制器56，电源50、GPRS通讯芯片52、PM2.5激光传感器53、雾霾显示器54、负离子控制器55和静电控制器56均通过导线与控制器51连接，其中GPRS通讯芯片52与云端服务器通信连接；负离子控制器55与内层隔板31的负离子发生器、外层壳体33的负离子发生器通过导线连接；静电控制器56与内层壳体32通过导线连接。
其中，控制器51用于控制各个电器之间的数据储存、传输、分析和处理；
电源50用于为各个电器提供电能；
GPRS通讯芯片52用于在控制器51与云端服务器之间进行数据传输；
PM2.5激光传感器53用于采集室外空气的PM2.5浓度值，并将所采集的PM2.5浓度值信号发送至控制器51；
雾霾显示器54用于显示PM2.5激光传感器53所采集的室外空气的PM2.5浓度值；
负离子控制器55用于控制内层隔板31的负离子发生器、外层壳体33的负离子发生器的工作状态；
静电控制器56用于控制内层壳体32的静电状态。
此外，为了尽可能的利用洁净能源，电器控制装置还包括太阳能电池板，太阳能电池板设置于汽车的顶部，太阳能电池板与电源50通过导线连接。
实施例3
本实施例3在实施例2的基础上，对实施例2的电源50进行了改进，该改进为：
电器控制装置还包括小型风能发电机，小型风能发电机与与电源50通过导线连接。该设置可以充分利用车辆行驶过程中产生的风能。
实施例4
本实施例4提供一种车载外置集尘除霾器的除霾方法，采用实施例2的车载外置集尘除霾器，该车载外置集尘除霾器的除霾方法包括以下步骤：
步骤1：PM2.5激光传感器53采集室外空气的PM2.5浓度值，并将所采集的PM2.5浓度值信号发送至控制器51，控制器51再将PM2.5浓度信号发送至雾霾显示器54，并通过雾霾显示器54显示PM2.5浓度值；
步骤2：控制器51实时对所获取的PM2.5浓度信号进行分析处理，控制器51存储有PM2.5允许的上限浓度值，控制器51将所获取的PM2.5浓度值与所设定的上限浓度值进行比对分析，当所获取的PM2.5浓度值大于所设定的上限浓度值时，将上述车载外置集尘除霾器安装于移动交通工具的顶部；
步骤3：移动交通工具在移动状态时，空气中的粉尘颗粒通过采集口1进入气流通管2，在吸气机4吸附气流的作用下，空气中的粉尘颗粒进入至内除尘舱100；
步骤4：控制器51通过负离子控制器55控制内层隔板31的负离子发生器和外层壳体33的负离子发生器释放负离子，控制器51通过静电控制器56控制内层壳体32产生静电，负离子飘散于内除尘舱100内与粉尘颗粒结合，吸收一部分粉尘颗粒；
步骤5：多余的粉尘颗粒通过内层壳体32的通孔进入外除尘舱200内，依次经净化过滤层30净化和外层壳体33的负离子发生器通电作用后，除去粉尘颗粒的气流从吸气机4流至空中；
步骤6：重复步骤3至步骤5，直至PM2.5激光传感器53将所获取的PM2.5浓度值等于或小于控制器51所设定的上限浓度值；
步骤7：控制器51将最新的PM2.5浓度值通过GPRS通讯芯片52发送至云端服务器。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种车载外置集尘除霾器，其特在于，所述车载外置集尘除霾器包括采集口(1)、气流通管(2)、集尘箱(3)和吸气机(4)，
所述采集口(1)设置于所述气流通管(2)的气流输入端；
所述集尘箱(3)包括内除尘舱(100)和外除尘舱(200)，所述内除尘舱(100)嵌置于所述外除尘舱(200)的内部，所述内除尘舱(100)外且位于所述外除尘舱(200)内设置有净化过滤层(30)；
所述内除尘舱(100)与所述气流通管(2)的气流输出端连通，所述外除尘舱(200)与所述吸气机(4)连通；
所述内除尘舱(100)的内部设置有内层隔板(31)，所述内除尘舱(100)和所述外除尘舱(200)分别由内层壳体(32)和外层壳体(33)围成，所述外层壳体(33)和所述内层隔板(31)上均设置有负离子发生器，所述内层壳体(32)设置为金属静电板且所述内层壳体(32)上间隔设置有多个通孔。
2.根据权利要求1所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，
所述内除尘舱(100)是由内层壳体(32)和设置于内层壳体(32)两端的侧板围成的腔体，所述外除尘舱(200)是由外层壳体(33)和设置于外层壳体(33)两端的侧板围成的腔体；
所述内层隔板(31)的负离子发生器通电后，所述内层隔板(31)与所述内层壳体(32)之间形成第一粉尘颗粒净化区；
所述外层壳体(33)的负离子发生器通电后，所述外层壳体(33)与所述内层壳体(32)之间形成第二粉尘颗粒净化区，所述净化过滤层(30)设置于所述第二粉尘颗粒净化区内。
3.根据权利要求2所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，所述净化过滤层(30)从内自外依次包括金属过滤网(301)、活性炭过滤网(302)和棉纱过滤网(303)。
4.根据权利要求3所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，所述棉纱过滤网(303)由纯棉纱线作经纱、由纯棉氨纶包芯纱作纬纱制织而成。
5.根据权利要求3所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，所述车载外置集尘除霾器还包括电器控制装置，所述电器控制装置包括电源(50)、控制器(51)、GPRS通讯芯片(52)、PM2.5激光传感器(53)、雾霾显示器(54)、负离子控制器(55)和静电控制器(56)，
所述电源(50)、所述GPRS通讯芯片(52)、所述PM2.5激光传感器(53)、所述雾霾显示器(54)、所述负离子控制器(55)和所述静电控制器(56)均通过导线与所述控制器(51)连接，其中所述GPRS通讯芯片(52)与云端服务器通信连接；
所述负离子控制器(55)与所述内层隔板(31)的负离子发生器、所述外层壳体(33)的负离子发生器均通过导线连接；
所述静电控制器(56)与所述内层壳体(32)通过导线连接。
6.根据权利要求5所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，所述电器控制装置还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述电源(50)通过导线连接。
7.根据权利要求5所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，所述电器控制装置还包括小型风能发电机，所述小型风能发电机与与所述电源(50)通过导线连接。
8.一种车载外置集尘除霾器的除霾方法，采用权利要求5至7任一所述的车载外置集尘除霾器，其特在于，所述车载外置集尘除霾器的除霾方法包括以下步骤：
步骤1：PM2.5激光传感器(53)采集室外空气的PM2.5浓度值，并将所采集的PM2.5浓度值信号发送至控制器(51)，控制器(51)再将PM2.5浓度信号发送至雾霾显示器(54)，并通过雾霾显示器(54)显示PM2.5浓度值；
步骤2：控制器(51)实时对所获取的PM2.5浓度信号进行分析处理，控制器(51)存储有PM2.5允许的上限浓度值，控制器(51)将所获取的PM2.5浓度值与所设定的上限浓度值进行比对分析，当所获取的PM2.5浓度值大于所设定的上限浓度值时，将上述车载外置集尘除霾器安装于移动交通工具的顶部；
步骤3：移动交通工具在移动状态时，空气中的粉尘颗粒通过所述采集口(1)进入所述气流通管(2)，在所述吸气机(4)吸附气流的作用下，空气中的粉尘颗粒进入至所述内除尘舱(100)；
步骤4：控制器(51)通过所述负离子控制器(55)控制所述内层隔板(31)的负离子发生器和所述外层壳体(33)的负离子发生器释放负离子，控制器(51)通过所述静电控制器(56)控制所述内层壳体(32)产生静电，负离子飘散于所述内除尘舱(100)内与粉尘颗粒结合，吸收一部分粉尘颗粒；
步骤5：多余的粉尘颗粒通过所述内层壳体(32)的通孔进入所述外除尘舱(200)内，依次经所述净化过滤层(30)净化和所述外层壳体(33)的负离子发生器通电作用后，除去粉尘颗粒的气流从所述吸气机(4)流至空中；
步骤6：重复所述步骤3至所述步骤5，直至PM2.5激光传感器(53)将所获取的PM2.5浓度值等于或小于控制器(51)所设定的上限浓度值；
步骤7：控制器(51)将最新的PM2.5浓度值通过GPRS通讯芯片(52)发送至云端服务器。
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