[發明專利]一種室外環境降溫凈化方法與裝置

有效

• 申請號: 200810022477.4
• 申請日: 2008-07-15
• 公開（公告）號: CN101334201A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 王軍鋒;屠欣丞;羅惕乾;王貞濤;王曉英
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;B01D50/00;B03C3/00;B03C3/01
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種室外環境降溫凈化方法與裝置，特別是指一種適用于炎熱干燥的城市道路等揚塵分布密集的室外環境降溫凈化的方法與裝置。

背景技術

世界衛生組織(WHO)一份研究報告估計，每年有多達656,000名中國人死于空氣污染?？諝馕廴竟烙嬅磕陮е氯澜绱蠹s200萬人過早死亡。而在空氣污染中，城市鋪裝道路揚塵已成為城市環境空氣顆粒物的重要來源之一，道路揚塵污染對環境空氣質量和人體健康的影響已日益受到環境管理部門研究人員的重視和關注。道路揚塵，是指道路、街道上的積塵在一定的動力條件(風力、機動車碾壓或人群活動)的作用下，一次或多次揚起并混合，進入到環境空氣中形成一定粒徑分布的顆粒物。道路揚塵的主要成分——懸浮粒子會通過空氣進入肺部。超過50％的0.1mm粒徑的粉塵會沉積在肺部。吸入含硅的粉塵更會對人體造成永久傷害。香煙塵是常見的懸浮微粒，由于粒徑小，在0.001-0.1mm之間，因此擴散力強，在靜止空氣中幾乎可以不沉落，不僅即時可見污染惡果，長期吸入更可以導致肺癌。更多人會罹患呼吸系統的疾病，如咳嗽、哮喘、支氣管炎、呼吸困難等。據研究，空氣中懸浮粒子的濃度每增加一倍，死亡率即增加15％。

傳統的除塵方法采用人工清掃為主，有時由于清掃不當反而會增加環境中的浮塵量。除了人工清掃以外，在炎熱干燥的天氣常常采用清洗地面的辦法，以期達到除塵和降溫的雙重效果，但是由于灑水器噴出的水顆粒較大，水顆粒與空氣的接觸面積有限，吸附揚塵顆粒的能力較差，無法有效降低空氣中揚塵顆粒的濃度。除此以外，水顆粒在空氣中吸熱不充分，降溫效果差，降落到地面后最終被地面吸收，使濕度不斷增高，反而比灑水前更悶熱，而且由于地面被打濕，會造成行人的滑倒與地面的積水。采用簡單灑水方法耗水量大，能耗成本高。因此，無法應用于大空間的降溫與除塵。

靜電噴霧技術是國際上近四十年發展起來的一種新型霧化技術，靜電霧化所形成的細微霧滴，在輸運過程中吸附空氣中懸浮的灰塵，霧滴的粒徑譜較窄，帶同種電荷的霧滴互相排斥，在空間不易聚并，靠近灰塵顆粒的帶電液滴使灰塵顆粒產生靜電感應，在靜電力的作用下吸附在灰塵顆粒表面，增加了液體沉積量尤其可以大幅度提高灰塵顆粒的沉積量，提高了分散的液體微粒的沉積效率；空間噴灑，液體分布均勻，減少了噴灑死角。

靜電噴霧和傳統的機械噴霧相比具有以下優點：

1、荷電細水霧液滴尺寸比傳統機械霧化器的液滴小，尺寸分布均勻。

2、荷電細水霧液滴由于帶有同種電荷而不易發生聚并，彌散均勻。

3、荷電細水霧液滴由于靜電感應作用除塵效果比傳統的機械噴霧更好。

近幾年關于環境除塵凈化的新發明開始使用噴霧技術。專利CN87213270U號專利《噴霧除塵器》公開了一種噴霧除塵器，在沉降室中利用霧狀分子與粉塵，廢煙，廢氣接觸，使其產生化學反應形成酸水達到超負荷時，排污閥自動排出。這種裝置適合于工廠企業的工業生產，直接裝在生產設備上產生除塵效果，不是一種適用于室外環境凈化的方法和裝置。因此，目前尚缺乏一種適用于室外環境凈化的綠色環保節能高效新發明。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種方便、環保、節能的室外環境降溫凈化方法，提出了一種除塵效率高，降溫效果好，能耗低，適用于炎熱干燥的城市道路等揚塵分布密集的室外環境降溫凈化的方法與裝置。

一種室外環境降溫凈化方法，其特征在于：該凈化方法采用荷電細水霧來實現，當霧化系統產生大量的微米級細水霧，細水霧通過充電系統帶上電荷形成荷電細水霧，利用軸流風送形成氣霧兩相射流，進行空間彌散和實現均勻分布，增加了荷電細水霧與空氣的接觸面積。在輸運過程中，帶同種電荷的霧滴互相排斥，在空間不易聚并，由于靜電感應吸附空氣中的揚塵，塵降后達到凈化室外局部環境的目的。

利用微米級細水霧進行室外環境降溫，為了避免地面大量積水，荷電細水霧的粒徑應在在200μm以下。當氣溫在35℃以下時，可采用粒徑在100μm的荷電細水霧，當氣溫高于35℃時，可利用150μm的荷電細水霧。

本發明的另一個目的是提供基于上述室外環境降溫凈化方法的裝置，該裝置包括溫度傳感器、電控閥門，定時開關、送風系統、霧化系統和充電系統；送風系統由風機和擺動機構組成，用于彌散霧化系統與充電系統所產生的荷電細水霧；霧化系統由水源、輸水管路和多組霧化器組成，可產生微米級水霧；充電系統由高壓調節閥、環狀高壓靜電電極、高壓電壓表和高壓靜電發生器組成；定時開關用于設定一個時間段來使定時開關自動開閉，定時開關負責整個裝置在秋、冬等非高溫時節的定時啟動與關閉；