CN109286137A - 一种除霾车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除霾车，包括车体底盘(1)，所述底盘(1)上固定有若干个柱状底座(11)；所述底座(11)上固定有至少两个空气净化组件(10)；所述空气净化组件(10)包括工字型本体(21)、负离子发生器(22)、收集板(23)。本发明的除霾车通过其上安装的多个柱状底座，并在每个柱状底座上固定空气净化组件，通过工字型结构中心处设置的通孔，并通过设置柱状底座来配合组件上的通孔，通孔穿过柱状底座分别对每个空气净化组件进行固定，空间利用率高，便于进行模块化集成，以适应不同的清洁环境，此外本发明的除霾车移动方便，能够有效清理不同场景中的空气污染物，提升清洁效率的同时也不会浪费水资源等其他资源、除霾彻底。

Description

一种除霾车
技术领域
本发明涉及空气净化领域，特别涉及一种除霾车。
背景技术
负离子发生器是一种生成空气负离子的装置，该装置将输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路，过压限流；高低压隔离等线路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉，从而生成空气负离子。通过负离子发生器可以用于净化空气，降低空气中的有害颗粒物。
在现有技术中，专利CN106731358A公开了一种喷雾除霾车，该专利方案通过向被污染的空气中喷入高速水雾吸附一些雾霾颗粒和尘土，在一定程度上减轻低空中的污染物浓度颗粒，依靠调节喷水的水压、流量、喷口大小来达到不同的除霾效果。
然而，该现有技术的方案依靠喷水的方式只是将霾颗粒通过水的作用带到地面上，当水分蒸发后霾颗粒依然是存在的，不能从根本上解决问题；其次喷水会浪费大量水资源，资源利用不合理，不利于可持续发展；此外该方案也不能应用于人员较密集的室外场景中，例如城市街道除霾，大型聚会、大型灯会等产生污染物较多的室外人员聚集场景中。
发明内容
本发明在于克服现有技术的上述不足，提供一种能够在人员流动较多的室外场景使用、除霾彻底、移动方便的除霾车。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
除霾车，包括车体底盘，所述底盘上固定有若干个个柱状底座；所述底座上固定有至少两个空气净化组件；
所述空气净化组件包括工字型本体、负离子发生器、收集板。
进一步地，还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置连接所述电源，用于向所述电源供电。
所述负离子发生器包括依次电连接的电压输入接口、变压器、点阵电极；
所述电压输入接口，用于接收电源提供的输入电压；
所述变压器，用于提供与所述点阵电极适配的放电电压；
所述点阵电极设置于所述本体内侧第一基板上，所述收集板设置于所述本体内侧第二基板，所述点阵电极与所述收集板形成离子风道并收集污染物颗粒；
其中，所述工字型本体中心处轴向具有一通孔，所述通孔与所述柱状底座配合，所述通孔穿过所述柱状底座对所述空气净化组件进行固定。
进一步地，所述柱状底座顶部铰接有悬挂件。
进一步地，所述点阵电极与所述收集板的间距为：2cm-8cm。
进一步地，所述点阵电极的密度为：0.6-3个/cm2。
进一步地，所述放电电压的电压值为：-5kV到-10kV。
进一步地，所述第一基板上还固定有一镶边，所述镶边与所述第一基板形成一腔体，所述负离子发生器设置于所述腔体内。
进一步地，所述收集板为铝板。
进一步地，所述组件还包括电流计、告警器，
所述电流计连接所述收集板，用于检测流过所述收集板的电流，根据检测电流值判断所述收集板的清洁程度，当检测电流值小于预定电流时，发送清洁告警信号到所述告警器；
所述告警器连接所述电流计，用于当接收到所述清洁告警信号时，进行告警。
进一步地，所述预定电流为0.5μA-1.5μA。
与现有技术相比，本发明的有益效果
1、本发明的除霾车通过其上安装的多个柱状底座，并在每个柱状底座上固定空气净化组件，本发明的组件通过工字型结构中心处设置的通孔，并通过设置柱状底座来配合组件上的通孔，通孔穿过柱状底座分别对每个空气净化组件进行固定，这种方式空间利用率高，方便进行拆卸和组装，同时便于进行模块化集成，方便多个组件进行集成，以适应不同的清洁环境，此外本发明的除霾车移动方便，能够有效清理不同场景中的空气污染物，提升清洁效率的同时也不会浪费水资源等其他资源、除霾彻底；此外，本发明设计的通孔还能用于电路的线路走线，便于模块化组装。
2、本发明的除霾车通过在工字型本体的第一基板上设置点阵电极，能够尽可能的减少组件的体积，便于组装；此外，由于电极为点状，不具有突出的尖锐部，在室外人员密集处不会伤害到行人，安全可靠。
3、本发明的除霾车通过设置电流计和告警器，能够实时检测当前组件的运行情况，当电流变小时表面收集板上聚集了较多的污染物，而当电流低于临界值时，收集板的手机效率会大大降低，因此当检测到电流值小于预定电流时，发送清洁告警信号到所述告警器，提醒用户进行清理或更换所述收集板。
附图说明
图1所示为本发明的除霾车结构示意图。
图2所示为本发明的空气净化组件结构示意图。
图3所示为本发明的一个具体实施方式中的点阵电极示意图。
图4所示为本发明收集板的间距和除霾效率的d-η曲线图。
图5所示为本发明点阵电极的密度和除霾效率的ρ-η曲线图。
图6所示为本发明放电电压和除霾效率的V-η曲线图。
图7所示为本发明风速和除霾效率的v-η曲线图。
图8所示为本发明除霾车另一实施方式结构示意图。
图9所示为本发明除霾车另一实施方式结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例一
图1所示为本发明的除霾车结构示意图，除霾车，包括车体底盘1，所述底盘1上固定有若干个个柱状底座11；所述底座11上固定有至少两个空气净化组件10；
所述空气净化组件10包括工字型本体21、负离子发生器22、收集板23。
参看图2，所述负离子发生器22包括依次电连接的电压输入接口221、变压器222、点阵电极223；
所述电压输入接口221，用于接收电源提供的输入电压；
所述变压器222，用于提供与所述点阵电极223适配的放电电压；
所述点阵电极223设置于所述本体21内侧第一基板24上，所述收集板23设置于所述本体内侧第二基板25，所述点阵电极223与所述收集板23形成离子风道26并收集污染物颗粒；
其中，所述工字型本体21中心处轴向具有一通孔27，所述通孔27与所述柱状底座11配合，所述通孔27穿过所述柱状底座11对所述空气净化组件10进行固定。
本发明的空气净化组件通过在工字型本体的第一基板上设置点阵电极，能够尽可能的减少组件的体积，便于组装；此外，由于电极为点状，不具有突出的尖锐部，因此也较安全。
本发明的第一基板为PCB板。
参看图3，本发明的点阵电极也可以直接设置在PCB板上，在PCB基板上分布有若干个电极，并且设置电极较短，其不超出PCB板的厚度，能够极大程度的节省空间，且不会因为电极太长而扎手，不方便拿捏，安全性高。此时，放电电路可以设置在工字型本体外部。
由于在离子风道间能够产生离子风，将空气中的污染颗粒带到第二基板上，通过第二基板收集污染颗粒，达到净化空气的功能。
本发明的除霾车通过其上安装的多个柱状底座，并在每个柱状底座上固定空气净化组件，本发明的组件通过工字型结构中心处设置的通孔，并通过设置柱状底座来配合组件上的通孔，通孔穿过柱状底座分别对每个空气净化组件进行固定，这种方式空间利用率高，方便进行拆卸和组装，同时便于进行模块化集成，方便多个组件进行集成，以适应不同的清洁环境，此外本发明的除霾车移动方便，能够有效清理不同场景中的空气污染物，提升清洁效率的同时也不会浪费水资源等其他资源、除霾彻底；此外，本发明设计的通孔还能用于电路的线路走线，便于模块化组装。
收集板上也可镀上一层导电、不沾油、不沾水的材料，方便清理。例如纳米碳管、石墨烯、碳纤维等材料。
此外，本发明方案没有电晕放电。由于电晕放电产生臭氧，会对人体造成一定的伤害，本发明的方案不产生臭氧，安全可靠。
本发明可以采用模块化设计，根据场景不同可以选择对应数量的托架，当对除霾效率要求较低时，可以只设置一个托架，而当除霾效率要求高时，也可以在底座上设置多个连接杆及多个托架来增加除霾效率。
在一个具体实施方式中，还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置连接所述电源，用于向所述电源供电。本发明装置可以通过蓄电池进行供电，当蓄电池电能用完之后需要更换充电，而由于本发明应用场景为室外，不方便进行电池更换，因此，本发明通过设置太阳能板等太阳能发电装置能够实时对蓄电池进行充电，不需要频繁的装卸，节省人力资源，高效便捷。
本发明电源可以采用12V电压源，通过变压器变压后产生高电压。一般的，当电压高于10KV时，会附带产生X光辐射，长时间处于X光环境中会对人体健康产生影响，由于本发明的变压电压的小于10KV，不会产生X光辐射，安全性高。
在一个具体实施方式中，所述点阵电极12与所述收集板13的间距为：2cm-8cm。该范围内能够保证电子从钢针到收集板之间的快速流动，在流动过程中附着在雾霾颗粒上，进行除霾；同时保证污染空气的流入和干净空气的自由流出，保证较高的雾霾净化效率。在最优实施中，所述点阵电极12与所述收集板13的间距为4cm。
本发明单独对点阵电极与所述收集板的间距和除霾效率进行了实验与仿真，通过曲线拟合后得到d-η曲线如图4所示。
在一个具体实施方式中，所述点阵电极的密度为：0.6-3个/cm2。该范围能够保证在点阵电极周围发生足够多的电子，并使电子快速离开点阵电极，流向收集板，同时也不会造成点阵电极太多而产生不必要的电能等资源浪费。在最优实施中，点阵电极为1个/cm2。
本发明单独对点阵电极的密度和除霾效率进行了实验与仿真，通过曲线拟合后得到ρ-η曲线如图5所示。
在一个具体实施方式中，所述放电电压的电压值为：-5kV到-10kV。
该范围内的电压能够发生足够多的电子进行除霾，同时也能将高电压可能导致的X光辐射和电晕产生的臭氧降至最小，保证除霾器的环保和使用安全。不需要额外的辐射防护，臭氧催化或吸收装置，使得本发明的除霾结构非常简单。在最优实施中，电电压的电压值为-8kV。
本发明单独对放电电压和除霾效率进行了实验与仿真，通过曲线拟合后得到V-η曲线如图6所示。
此外，由于本发明的工字型构建四周具有通透性，能够利用雾霾颗粒的扩散和人群活动和自然风来除霾，而不用采用额外的抽风装置，即省电又安静。在室内和室外都能达到较好的除霾效率。本发明同时仿真了风速对除霾效率的影响。在实际应用场景中，风速范围一般是在0到1.5m/s之间。在最优实施中，风速为0.2m/s。
本发明单独对风速和除霾效率进行了实验与仿真，通过曲线拟合后得到v-η曲线如图7所示。
此外，本发明通过系统的实验与仿真，拟合后得到：钢针到收集板距离d(cm)、钢针密度ρ(个/cm2)、钢针电压V(kV)、风速v(m/s)与除霾效率η之间的函数关系为：
实施例二
参看图8，本实施例包括实施例一种的内容，还包括，所述第一基板24上还固定有一镶边41，所述镶边41与所述第一基板24形成一腔体42，所述负离子发生器22设置于所述腔体42内。为了更好的展现镶边内的结构关系，图8中将遮挡的镶边用虚线表示。在该实施例中，当电压输入电路设置于工字型第二基板内时，点阵电极的电路板对应设置在电压输入电路上方，此时由于关键电路都在第二基板上，因此通过镶边将关键电路包围，起到保护腔内设备的作用。
在一个具体实施方式中，所述收集板13为铝板。
实施例三
参看图9，本实施例包括实施例一或二中的内容，所述组件还包括电流计51、告警器52，
所述电流计51连接所述收集板23，用于检测流过所述收集板23的电流，根据检测电流值判断所述收集板23的清洁程度，当检测电流值小于预定电流时，发送清洁告警信号到所述告警器52；
所述告警器52连接所述电流计51，用于当接收到所述清洁告警信号时，进行告警。
所述预定电流为0.5μA-1.5μA。
本发明的空气净化组件通过设置电流计和告警器，能够实时检测当前组件的运行情况，当电流变小时表面收集板上聚集了较多的污染物，而当电流低于临界值时，收集板的收集效率会大大降低，因此当检测到电流值小于预定电流时，发送清洁告警信号到所述告警器，提醒用户进行清理或更换所述收集板。
在本发明一个具体实施方式中，设置电压为-8kV，点阵电极的电极数量为5个，在正常工作中单个组件检测到的电流值一般是2-3μA，此时设置预定阈值为1μA，当检测到电流值小于1μA时，触发告警器，提示用户清洗收集板。
上面结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但本发明并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。

Claims (10)

1.一种除霾车，包括车体底盘(1)，其特征在于，所述底盘(1)上固定有若干个柱状底座(11)；所述底座(11)上固定有至少两个空气净化组件(10)；
所述空气净化组件(10)包括工字型本体(21)、负离子发生器(22)、收集板(23)。
2.根据权利要求1所述的除霾车，其特征在于，还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置连接所述电源，用于向所述电源供电。
3.根据权利要求1所述的除霾车，其特征在于，所述负离子发生器(22)包括依次电连接的电压输入接口(221)、变压器(222)、点阵电极(223)；
所述电压输入接口(221)，用于接收电源提供的输入电压；
所述变压器(222)，用于提供与所述点阵电极(223)适配的放电电压；
所述点阵电极(223)设置于所述本体(21)内侧第一基板(24)上，所述收集板(23)设置于所述本体内侧第二基板(25)，所述点阵电极(223)与所述收集板(23)形成离子风道(26)并收集污染物颗粒；
其中，所述工字型本体(21)中心处轴向具有一通孔(27)，所述通孔(27)与所述柱状底座(11)配合，所述通孔(27)穿过所述柱状底座(11)对所述空气净化组件(10)进行固定。
4.根据权利要求3所述的除霾车，其特征在于，所述点阵电极(223)与所述收集板(23)的间距为：2cm-8cm。
5.根据权利要求3所述的除霾车，其特征在于，所述点阵电极(223)的密度为：0.6-3个/cm2。
6.根据权利要求3所述的除霾车，其特征在于，所述放电电压的电压值为：-5kV到-10kV。
7.根据权利要求1所述的除霾车，其特征在于，所述第一基板(24)上还固定有一镶边(41)，所述镶边(41)与所述第一基板(24)形成一腔体(42)，所述负离子发生器(22)设置于所述腔体(42)内。
8.根据权利要求1所述的除霾车，其特征在于，所述收集板(23)为铝板。
9.根据权利要求1-8任一项所述的除霾车，其特征在于，所述组件还包括电流计(51)、告警器(52)，
所述电流计(51)连接所述收集板(23)，用于检测流过所述收集板(23)的电流，根据检测电流值判断所述收集板(23)的清洁程度，当检测电流值小于预定电流时，发送清洁告警信号到所述告警器(52)；
所述告警器(52)连接所述电流计(51)，用于当接收到所述清洁告警信号时，进行告警。
10.根据权利要求9所述的除霾车，其特征在于，所述预定电流为0.5μA-1.5μA。
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