[發(fā)明專利]一種霧霾治理裝置及治理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710943401.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107588462A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳磊;肖宇;孫培澤;鄧瑋丹;裴哲浩;葛佳蓓;繆林鑫;張皓陽(yáng);陶文銓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F1/00
• 分類號(hào): F24F1/00;F24F3/16;F24F11/89;F24F13/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

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(qū)域內(nèi)的空氣凈化裝置，以及集成于監(jiān)控中心的后臺(tái)系統(tǒng)；

其中，空氣凈化裝置包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的通風(fēng)管道(4)，通風(fēng)管道(4)內(nèi)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(dòng)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(dòng)控制模塊，自動(dòng)控制模塊連接靜電除塵模塊(2)，自動(dòng)控制模塊通過(guò)通訊模塊與用于監(jiān)控的后臺(tái)系統(tǒng)相交互。

2.根據(jù)權(quán)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(fēng)速傳感器；通風(fēng)管道(4)的進(jìn)風(fēng)口(5)處安裝電動(dòng)百葉窗；風(fēng)速傳感器連接自動(dòng)控制模塊，自動(dòng)控制模塊連接電動(dòng)百葉窗的電動(dòng)機(jī)；通風(fēng)管道(4)的出風(fēng)口(6)內(nèi)側(cè)安裝風(fēng)機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：通風(fēng)管道(4)的進(jìn)風(fēng)口(5)位于殼體的下部側(cè)壁上，通風(fēng)管道(4)的出風(fēng)口(6)位于殼體的上部側(cè)壁上；靜電除塵模塊(2)包括荷電區(qū)和集塵區(qū)，荷電區(qū)靠近通風(fēng)管道(4)的進(jìn)風(fēng)口(5)。

4.根據(jù)權(quán)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(yáng)能電池板(1)、市電端、蓄電池和控制器，太陽(yáng)能電池板(1)和市電端均通過(guò)控制器連接蓄電池，蓄電池連接靜電除塵模塊(2)；太陽(yáng)能電池板(1)的四角上側(cè)分別安裝光照傳感器，太陽(yáng)能電池板(1)的四角下側(cè)均安裝電動(dòng)推桿，光照傳感器連接自動(dòng)控制模塊，自動(dòng)控制模塊通過(guò)繼電器連接電動(dòng)推桿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：殼體上開(kāi)設(shè)用于取放靜電除塵模塊(2)的窗口；通風(fēng)管道(4)內(nèi)從進(jìn)風(fēng)口(5)到靜電除塵模塊(2)之間依次設(shè)置粗濾網(wǎng)(8)和細(xì)濾網(wǎng)(7)。

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

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾治理裝置，其特征在于：后臺(tái)系統(tǒng)包括用于儲(chǔ)存霧霾濃度信息的霧霾濃度數(shù)據(jù)庫(kù)、用于可視化顯示空氣霧霾濃度的可視化監(jiān)控平臺(tái)，以及用于顯示運(yùn)行信息和參數(shù)設(shè)定的空氣凈化裝置控制模塊。

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

(1)通過(guò)灰塵傳感器采集灰塵濃度信息，并傳送給自動(dòng)控制模塊；

(2)自動(dòng)控制模塊對(duì)灰塵濃度信息與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，在灰塵濃度信息超過(guò)設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)靜電除塵模塊進(jìn)行除塵；同時(shí)，自動(dòng)控制模塊通過(guò)通訊模塊實(shí)時(shí)將灰塵濃度信息傳送給后臺(tái)系統(tǒng)儲(chǔ)存。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的霧霾治理方法，其特征在于：通風(fēng)管道(4)的出風(fēng)口(6)內(nèi)側(cè)安裝風(fēng)機(jī)；采用分段調(diào)控生成功率控制策略對(duì)風(fēng)機(jī)的除塵功率進(jìn)行控制，具體步驟為：

假設(shè)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(shè)定閾值，根據(jù)功率因子e得到分段的風(fēng)機(jī)功率：

P＝(eU₀)I＝eP₀

其中，P₀為風(fēng)機(jī)的額定功率，U₀為風(fēng)機(jī)的額定電壓，I是額定電流。

10.根據(jù)權(quán)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(yáng)能電池板(1)、市電端、蓄電池和控制器，太陽(yáng)能電池板(1)和市電端均通過(guò)控制器連接蓄電池，蓄電池連接靜電除塵模塊(2)；太陽(yáng)能電池板(1)的四角上側(cè)分別安裝光照傳感器，太陽(yáng)能電池板(1)的四角下側(cè)均安裝電動(dòng)推桿，光照傳感器連接自動(dòng)控制模塊，自動(dòng)控制模塊通過(guò)繼電器連接電動(dòng)推桿；在采用太陽(yáng)能電池板(1)供電時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制模塊實(shí)時(shí)調(diào)整太陽(yáng)能電池板(1)的仰角，具體步驟包括：

首先假設(shè)四個(gè)光照傳感器的采樣值分別為C＝{C₁,C₂,C₃,C₄}，進(jìn)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(dòng)推桿的最大桿長(zhǎng)，L_i表示第i個(gè)電動(dòng)推桿的映射桿長(zhǎng)；

然后將L _i進(jìn)行排序，對(duì)四個(gè)電動(dòng)推桿的桿長(zhǎng)進(jìn)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(zhǎng)；L′_max、L′_smax、L′_min和L′_smin分別表示對(duì)應(yīng)最高、次高、最低和次低位置電動(dòng)推桿在平面化之后的實(shí)際桿長(zhǎng)。