CN207823205U - 一种基于静电除霾的城市空气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于静电除霾的城市空气处理系统，包括安装于道路路灯上的静电除霾装置：所述静电除霾装置包括利用静电集霾的集霾箱、用于抽风的风机、进风口、出风口和用于安装上述装置的外壳，所述外壳呈“Y”形，所述的进风口设于所述外壳的下端，所述出风口设于所述外壳的上端，所述风机设于所述外壳中部，所述集霾箱设于所述风机的下面，所述进风口设有进风管道与集霾箱连接，所述出风口设有出风管道与风机连接。本实用新型将污染空气吸入集霾箱，利用静电技术集霾，清洁后的空气排到空中，循环稀释城市空气，除霾效果好，从而大大降低了空气污染的浓度。

Description

一种基于静电除霾的城市空气处理系统

技术领域

本实用新型涉及环保除尘技术领域，特别是一种基于静电除霾的城市空气处理系统。

背景技术

目前中国因工业化发展迅速，空气污染严重，导致雾霾天气越来越严重，已经影响到了大部份中国人民的日常健康生活。

呼吸清洁的空气、饮用清洁的水源是自然赋予人类的权利。但由于工业化、城市化的迅速发展，在取得举世瞩目的经济成就同时，中国也成为世界上少数空气质量严重超标的地区之一。由于pm2.5监控数据的公布，可吸入颗粒物的危害越来越被公众所熟知。中国政府积极制定和出台了一系列的环境保护措施，我们认为这些措施和政策对改善大气质量，保护人民生命安全可以起到至关重要的作用。但分析目前的政府举措，我们发现政府缺少一种能在现有污染源头尚存、城市长期保持中重度污染的情况下，迅速主动改善城市空气质量的装置。通过世界范围内的市场调查，我们未能发现可有效改善和调节城市大面积空气质量的装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种基于静电集霾技术，循环清洁空气的的城市空气处理系统。

1.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于静电除霾的城市空气处理系统，包括安装于道路路灯上的静电集霾装置：所述静电除霾装置包括集霾箱、风机、进风口、出风口和用于安装上述装置的外壳，所述外壳呈“Y”形，所述的进风口设于所述外壳的下端，所述出风口设于所述外壳的上端，所述风机设于所述外壳中部，所述集霾箱设于所述风机的下面，所述进风口设有进风管道与集霾箱连接，所述出风口设有出风管道与风机连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述集霾箱整体呈矩形或圆柱形等几何形状，由绝缘材质材质制成，其结构包括：

高压电离散流网，设于所述集霾箱最下层，所述高压电离散流网为网状结构，所述高压电离散流网的网孔形状有矩形、圆形或其他几何形状，所述高压电离散流网连接电压在-20～-55kV的直流高压电源；

高压净化集尘模组，设于所述集霾箱中部，所述高压净化集尘模组安装若干个高压净化集尘模块，所述高压净化集尘模块包括高压电离丝和电场极板，所述高压电离丝设于所述电场极板的下侧或内侧，所述高压电离丝和电场极板为一体化结构或组合结构，所述高压净化集尘模块的形状为矩形、圆形或其他几何形状；

均压散流网，设于所述集霾箱最上层，所述均压散流网为网状结构，所述均压散流网的网孔形状有矩形、圆形或其他几何形状，所述均压散流网接地；

集霾箱框体，所述高压电离散流网、高压净化集尘模组和均压散流网依次安装于集霾箱框体内。

作为本实用新型的进一步改进：所述高压电离丝为丝线状或针刷状，所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源；所述电场极板形状为片状、圆筒状、矩形等几何形状，或由两片相对交错的齿板拼合而成，所述电场极板任意一极间隔接地或+3～+6kV高压电源。

作为本实用新型的进一步改进：所述外壳设有主板、供电模块、变压器、通讯模块、检测模块和显示模块，所述检测模块、显示模块、变压器、通讯模块连接主板，所述显示模块连接显示屏，所述显示屏设于外壳的外面，所述变压器连接集霾箱。

作为本实用新型的进一步改进：所述供电模块接入市电线路，所述供电模块包括指令转换器和双通道供电电路，所述双通道供电电路的一供电通道与路灯电源连接或断路，所述双通道供电电路的另一供电通道连接主板、风机和集霾箱。

作为本实用新型的进一步改进：所述进风口管道设置第一流量传感器，所述出风口管道设置第二流量传感器，所述集霾箱靠近均压散流网的高压净化集尘模块上设置第一电流检测器，所述风机的电机中设置第二电流检测器，所述第一流量传感器、第二流量传感器、第一电流检测器及第二电流检测器均与检测模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型集霾箱采用静电技术进行集霾，除霾效果更好，且环保。

2)本实用新型设有显示模块和通讯模块，可以显示空气集霾的情况，通过远程进行实时监控，方便空气处理系统的智能管理。

3)本实用新型设有风量检测器和电流检测器，对系统故障和清洁更加高效智能。

附图说明

图1为本实用新型安装的结构示意图。

图2为本实用新型实施案例一的集霾箱结构示意图。

图3为本实用新型实施案例一的高压净化集尘模块结构示意图。

图4为本实用新型实施案例二的集霾箱结构示意图。

图5为本实用新型实施案例二的高压净化集尘模块底面结构示意图。

图6为本实用新型实施案例二的高压电离丝安装于电场极板结构示意图。

图7为本实用新型的外壳连接结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

本实用新型的详细描述：

参考图1至图7，一种基于静电除霾的城市空气处理系统，包括安装于道路路灯1上的静电集霾装置2：所述静电除霾装置包括利用静电集霾的集霾箱3、用于抽风的风机4、进风口5、出风口6和用于安装上述装置的外壳7，所述外壳呈“Y”形，所述的进风口设于所述外壳的下端，所述出风口设于所述外壳的上端，所述风机设于所述外壳中部，所述集霾箱设于所述风机的下面，所述进风口设有进风管道8与集霾箱连接，所述出风口设有出风管道9与风机连接。

所述集霾箱由绝缘材质材质制成且整体呈矩形或圆柱形等几何形状，其结构包括：设于所述集霾箱最下层的高压电离散流网10，所述高压电离散流网为网状结构，所述高压电离散流网的网孔形状有矩形、圆形或其他几何形状，所述高压电离散流网的孔径在0.1mm-20mm之间，所述高压电离散流网连接电压在-20～-55kV的直流高压电源；

设于所述集霾箱中部的高压净化集尘模组11，所述高压净化集尘模组安装若干个高压净化集尘模块12，所述高压净化集尘模块包括高压电离丝13和电场极板14，所述高压电离丝设于所述电场极板的下侧或内侧，所述高压电离丝与电场极板的间距范围为4～6cm。所述高压电离丝和电场极板为一体化结构或组合结构，所述高压净化集尘模块的形状为矩形、圆形或其他几何形状，所述高压电离丝为钨丝、铜丝、镍丝等导电材质，所述高压电离丝为丝线状或针刷状，所述高压电离丝的大小为0.08～0.1mm，所述高压电离丝间的间距范围为2～4cm，所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源；所述电场极板为铝板、不锈钢板、铜板、或者导电面层的其他板材，所述电场极板形状为片状、圆筒状、矩形等几何形状，或由两片相对交错的齿板拼合而成，相邻的两片极板间距为1～50mm之间，所述电场极板任意一极间隔接地或+3～+6kV高压电源。

设于所述集霾箱最上层的均压散流网15，所述均压散流网为网状结构，所述均压散流网的网孔形状有矩形、圆形或其他几何形状，所述均压散流网的孔径在0.1mm-20mm之间，所述均压散流网接地。

高压电离散流网、高压净化集尘模组和均压散流网依次安装于其内的集霾箱框体16。

所述外壳设有主板、供电模块、变压器、通讯模块、检测模块和显示模块，所述检测模块、显示模块、变压器、通讯模块连接主板，所述显示模块连接显示屏，所述显示屏设于外壳的外面，所述变压器连接集霾箱。所述供电模块接入市电线路，所述供电模块包括指令转换器和双通道供电电路，所述双通道供电电路的一供电通道与路灯电源连接或断路，所述双通道供电电路的另一供电通道连接主板、风机和集霾箱。

所述进风口管道设置第一流量传感器，所述出风口管道设置第二流量传感器，所述集霾箱靠近均压散流网的高压净化集尘模块上设置第一电流检测器，所述风机的电机中设置第二电流检测器，所述第一流量传感器、第二流量传感器、第一电流检测器及第二电流检测器均与检测模块连接。

一种基于静电除霾的城市空气处理方法，包括静电除霾的方法：

1)首先，风机通过进风口抽风，空气由抽风管道流向集霾箱；

2)抽风管道空气首先流向集霾箱的高压电离散流网，所述集霾箱下层带负高压电离散流网使经过的空气中微尘颗粒带有负电；

3)带有负电空气中微尘颗粒由高压电离散流网流向高压净化集尘模组，所述高压电离散流网与高压电离丝组成的电势场将带负电的微尘颗粒加速；

4)加速的负电微尘颗粒流向电场极板，所述有正电的电场极板将加速的负电微尘颗粒吸附，所述接地的电场极板将加速的负电微尘颗吸附，空气中微尘颗粒被收集；

5)所述除霾后的空气将流向接地的均压散流网，所述均压散流网将除霾后的空气均压散流，所述接地的均压散流网将除霾后的空气中未除净的带电微尘颗粒被吸附；

6)最后，除霾后的空气将继续流向风机，再由风机通过出风管有出风口流出。包括集霾体积的计算方法：

1)所述进风口管道设置第一流量传感器对一天进风量进行检测，得出每天进风量X；

2)所述出风口管道设置第二流量传感器对一天出风量进行检测，得出每天出风量Y；

3)每天集霾箱集霾体积等于：每天进风量X-每天出风量Y。

包括基于静电除霾的城市空气处理系统的故障及集霾层集霾程度的判断方法：

1)设定一预设电流值a，设定一预设电流值d；

2)通过设于风机的电机中设置第二电流检测器检测得到实际电流值b；

3)通过设于集霾箱靠近均压散流网的高压净化集尘模块上设置第一电流检测器，检测高压净化集尘模组最上层电场极板的电流值，得到实际电流值e；

4)设定一电流最大差值c，设定一电流最大差值f；

5)根据预设电流值a-实际电流值b大于电流最大差值c，判断系统没有故障；

6)根据预设电流值a-实际电流值b小于或等于电流最大差值c，判断系统没有故障；

7)根据预设电流值d-实际电流值e大于电流最大差值f，判断集霾层需要清洁；8)根据预设电流值d-实际电流值e小于或等于电流最大差值f，判断集霾层不需要清洁。

还包括供电模块供电的方法：

1)供电模块于市电线路常通，市电线路发送的“开”或“关”路灯的指令到供电模块；

2)供电模块通过所述指令转换器获取市电线路发送的“开”或“关”指令；

3)转换器根据“开”指令或“关”指令对所述双通道供电电路与路灯电源连接的一供电通道发出“开”指令或“关”指令，对所述双通道供电电路与主板、风机和集霾箱连接的另一供电通道发出“开”指令或“开”指令；

4)所述双通道供电电路根据转换器指令控制供电通道的开与关。

实施案例一：

安装于道路路灯上的静电集霾装置通电，此时风机通过进风口抽风，空气由抽风管道流向集霾箱；抽风管道空气首先流向集霾箱的高压电离散流网，高压电离散流网连接电压在-20～-55kV的直流高压电源，使经过的空气中微尘颗粒带有了负电；带有负电空气中微尘颗粒由高压电离散流网流向高压净化集尘模组。所述高压净化集尘模块的形状为矩形，所述高压净化集尘模块包括高压电离丝和电场极板，所述电场极板为不锈钢板制成且呈矩形，所述高压电离丝为丝线状的钨丝，所述高压电离丝设于所述电场极板的下侧。所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源，带负电的微尘颗粒先经过所述高压电离散流网与高压电离丝组成电势场加速；加速的负电微尘颗粒再向上流向电场极板，所述电场极板任意一极间隔接地或+3～+6kV高压电源，所述电场极板将带有正电或不带电，将加速的负电微尘颗粒吸附，空气中微尘颗粒被收集。所述除霾后的空气将流向接地的均压散流网，所述均压散流网将除霾后的空气均压散流，所述均压散流网接地将除霾后的空气中未除净的带电微尘颗粒吸附。最后，除霾后的空气将继续流向风机，再由风机通过出风管有出风口流出。

当集霾箱靠近均压散流网的高压净化集尘模块上设置第一电流检测器检测到电场极板电流小于一定值时，则表示电场极板中已经集满了霾，通讯模块将会发出信号。工作人员收到信号后通过系统接收到的信号，对集霾箱进行清洁。

其中高压电离丝、电场极板的连电方式有：

1)高压电离丝：+6kV相邻的两片极板A：+3kV相邻的极板B：接地；

2)高压电离丝：+8kV相邻的两片极板A：+4kV相邻的极板B：接地；

3)高压电离丝：+10kV相邻的两片极板A：+5kV相邻的极板B：接地；

4)高压电离丝：+12kV相邻的两片极板A：+6kV相邻的极板B：接地。

同时本发明对高压电离散流网连接电压在-20～-55kV的直流高压电源的集霾效率及时间进行实验数据进行实验对比分析，得出如下几组比较实用的数据，可做为集霾应用。

1)-20kV净化过滤效率在75％左右；

2)-35kV净化过滤效率在95％左右；

3)-50kV净化过滤效率在95％左右。

实施案例二：

安装于道路路灯上的静电集霾装置通电，此时风机通过进风口抽风，空气由抽风管道流向集霾箱；抽风管道空气首先流向集霾箱的高压电离散流网，高压电离散流网连接电压在-20～-55kV的直流高压电源，使经过的空气中微尘颗粒带有了负电；带有负电空气中微尘颗粒由高压电离散流网流向高压净化集尘模组。所述高压净化集尘模块的形状为矩形，所述高压净化集尘模块包括高压电离丝和电场极板，所述电场极板为铝板板制成且呈圆筒状，所述高压电离丝为丝线状的钨丝，所述高压电离丝设于所述电场极板的内侧。所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源，带负电的微尘颗粒先经过所述高压电离散流网与高压电离丝组成电势场加速；加速的负电微尘颗粒再向上流出，所述位于高压电离丝外侧的电场极板接+3～+6kV高压电源，所述电场极板将带有正电，将加速的负电微尘颗粒吸附，空气中微尘颗粒被收集。所述除霾后的空气将流向接地的均压散流网，所述均压散流网将除霾后的空气均压散流，所述均压散流网接地将除霾后的空气中未除净的带电微尘颗粒吸附。最后，除霾后的空气将继续流向风机，再由风机通过出风管有出风口流出。

当集霾箱靠近均压散流网的高压净化集尘模块上设置第一电流检测器检测到电场极板电流小于一定值时，则表示电场极板中已经集满了霾，通讯模块将会发出信号。工作人员收到信号后通过系统接收到的信号，对集霾箱进行清洁。

其中高压电离丝、电场极板的连电方式有：

1)高压电离丝：+6kV电场极板：+3kV；

2)高压电离丝：+8kV电场极板：+4kV；

3)高压电离丝：+10kV电场极板：+5kV；

4)高压电离丝：+12kV电场极板：+6kV。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于静电除霾的城市空气处理系统，包括安装于道路路灯上的静电集霾装置，其特征在于：所述静电除霾装置包括集霾箱、风机、进风口、出风口和用于安装上述装置的外壳，所述外壳呈“Y”形，所述的进风口设于所述外壳的下端，所述出风口设于所述外壳的上端，所述风机设于所述外壳中部，所述集霾箱设于所述风机的下面，所述进风口设有进风管道与集霾箱连接，所述出风口设有出风管道与风机连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于静电除霾的城市空气处理系统，其特征是：所述集霾箱整体呈矩形或圆柱形等几何形状，

所述集霾箱最下层设有高压电离散流网，所述高压电离散流网为网状结构，所述高压电离散流网的网孔形状有矩形、圆形或其他几何形状，所述高压电离散流网连接电压在-20～-55kV的直流高压电源；

所述集霾箱中部设有高压净化集尘模组，所述高压净化集尘模组安装若干个高压净化集尘模块，所述高压净化集尘模块包括高压电离丝和电场极板，所述高压电离丝设于所述电场极板的下侧或内侧，所述高压电离丝和电场极板为一体化结构或组合结构，所述高压净化集尘模块的形状为矩形、圆形或其他几何形状；

所述集霾箱最上层设有均压散流网，所述均压散流网为网状结构，所述均压散流网的网孔形状有矩形、圆形或其他几何形状，所述均压散流网接地；

集霾箱框体，所述高压电离散流网、高压净化集尘模组和均压散流网依次安装于集霾箱框体内。

3.根据权利要求2所述的一种基于静电除霾的城市空气处理系统，其特征是：所述高压电离丝为丝线状或针刷状，所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源；所述电场极板形状为片状、圆筒状、矩形等几何形状，或由两片相对交错的齿板拼合而成，所述电场极板任意一极间隔接地或+3～+6kV高压电源。

4.根据权利要求1所述的一种基于静电除霾的城市空气处理系统，其特征是：所述外壳设有主板、供电模块、变压器、通讯模块、检测模块和显示模块，所述检测模块、显示模块、变压器、通讯模块连接主板，所述显示模块连接显示屏，所述显示屏设于外壳的外面，所述变压器连接集霾箱。

5.根据权利要求4所述的一种基于静电除霾的城市空气处理系统，其特征是：所述供电模块接入市电线路，所述供电模块包括指令转换器和双通道供电电路，所述双通道供电电路的一供电通道与路灯电源连接或断路，所述双通道供电电路的另一供电通道连接主板、风机和集霾箱。

6.根据权利要求4所述的一种基于静电除霾的城市空气处理系统，其特征是：所述进风口管道设置第一流量传感器，所述出风口管道设置第二流量传感器，所述集霾箱靠近均压散流网的高压净化集尘模块上设置第一电流检测器，所述风机的电机中设置第二电流检测器，所述第一流量传感器、第二流量传感器、第一电流检测器及第二电流检测器均与检测模块连接。