[發明專利]一種霧霾治理裝置及治理方法

在審

• 申請號: 201710943401.4
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107588462A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 陳磊;肖宇;孫培澤;鄧瑋丹;裴哲浩;葛佳蓓;繆林鑫;張皓陽;陶文銓
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F3/16;F24F11/89;F24F13/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種霧霾治理裝置，其特征在于：包括安裝在待治理霧霾區域內的空氣凈化裝置，以及集成于監控中心的后臺系統；

其中，空氣凈化裝置包括殼體以及設置在殼體內的通風管道(4)，通風管道(4)內安裝用于除塵的靜電除塵模塊(2)，殼體上安裝有灰塵傳感器、自動控制模塊、通訊模塊和用于給靜電除塵模塊(2)供電的雙電源供電模塊；灰塵傳感器連接自動控制模塊，自動控制模塊連接靜電除塵模塊(2)，自動控制模塊通過通訊模塊與用于監控的后臺系統相交互。

2.根據權利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：空氣凈化裝置還包括風速傳感器；通風管道(4)的進風口(5)處安裝電動百葉窗；風速傳感器連接自動控制模塊，自動控制模塊連接電動百葉窗的電動機；通風管道(4)的出風口(6)內側安裝風機。

3.根據權利要求2所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：通風管道(4)的進風口(5)位于殼體的下部側壁上，通風管道(4)的出風口(6)位于殼體的上部側壁上；靜電除塵模塊(2)包括荷電區和集塵區，荷電區靠近通風管道(4)的進風口(5)。

4.根據權利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：雙電源供電模塊包括太陽能電池板(1)、市電端、蓄電池和控制器，太陽能電池板(1)和市電端均通過控制器連接蓄電池，蓄電池連接靜電除塵模塊(2)；太陽能電池板(1)的四角上側分別安裝光照傳感器，太陽能電池板(1)的四角下側均安裝電動推桿，光照傳感器連接自動控制模塊，自動控制模塊通過繼電器連接電動推桿。

5.根據權利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：殼體上開設用于取放靜電除塵模塊(2)的窗口；通風管道(4)內從進風口(5)到靜電除塵模塊(2)之間依次設置粗濾網(8)和細濾網(7)。

6.根據權利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：自動控制模塊連接觸摸屏(3)。

7.根據權利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：后臺系統包括用于儲存霧霾濃度信息的霧霾濃度數據庫、用于可視化顯示空氣霧霾濃度的可視化監控平臺，以及用于顯示運行信息和參數設定的空氣凈化裝置控制模塊。

8.采用如權利要求1所述的霧霾治理裝置進行的霧霾治理方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)通過灰塵傳感器采集灰塵濃度信息，并傳送給自動控制模塊；

(2)自動控制模塊對灰塵濃度信息與設定值進行對比，在灰塵濃度信息超過設定值時，啟動靜電除塵模塊進行除塵；同時，自動控制模塊通過通訊模塊實時將灰塵濃度信息傳送給后臺系統儲存。

9.根據權利要求8所述的霧霾治理方法，其特征在于：通風管道(4)的出風口(6)內側安裝風機；采用分段調控生成功率控制策略對風機的除塵功率進行控制，具體步驟為：

假設灰塵傳感器的回傳值為Q，則定義功率因子e為：

e=0Q≤1001-Q0-QQQ>100]]>

其中，Q₀為設定閾值，根據功率因子e得到分段的風機功率：

P＝(eU₀)I＝eP₀

其中，P₀為風機的額定功率，U₀為風機的額定電壓，I是額定電流。

10.根據權利要求8所述的霧霾治理方法，其特征在于：雙電源供電模塊包括太陽能電池板(1)、市電端、蓄電池和控制器，太陽能電池板(1)和市電端均通過控制器連接蓄電池，蓄電池連接靜電除塵模塊(2)；太陽能電池板(1)的四角上側分別安裝光照傳感器，太陽能電池板(1)的四角下側均安裝電動推桿，光照傳感器連接自動控制模塊，自動控制模塊通過繼電器連接電動推桿；在采用太陽能電池板(1)供電時，通過自動控制模塊實時調整太陽能電池板(1)的仰角，具體步驟包括：

首先假設四個光照傳感器的采樣值分別為C＝{C₁,C₂,C₃,C₄}，進行映射后得到：

Li=L0·(1-max{C1,C2,C3,C4}-Cimax{C1,C2,C3,C4})]]>

其中，L₀表示電動推桿的最大桿長，L_i表示第i個電動推桿的映射桿長；

然后將L _i進行排序，對四個電動推桿的桿長進行平面化：

Lmax′=Lsmax′=Lmax+Lsmax2Lmin′=Lsmin′=Lmin+Lsmin2]]>

其中，L_max、L_smax、L_min和L_smin分別表示最高、次高、最低和次低的映射桿長；L′_max、L′_smax、L′_min和L′_smin分別表示對應最高、次高、最低和次低位置電動推桿在平面化之后的實際桿長。