一种共振式空间颗粒物净化装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种共振式空间颗粒物净化装置及控制方法，包括一对平行设置的共振驱动板、吸附板、控制器、高压脉冲调制器和可调负高压电源，所述高压脉冲调制器和负高压电源与控制器之间均电连接，高压脉冲调制器的两个输出端通过导线分别连接两块共振驱动板，可调负高压电源的负压输出端通过导线与吸附板相连；所述一对平行设置的共振驱动板之间的区域为共振腔，吸附板位于共振腔的正下方；所述高压脉冲调制器产生双极性SPWM高压脉冲。本发明专利技术利用共振腔使颗粒物共振，增强颗粒物间的相互作用力，从而显著提高空间颗粒物的吸附效果。本发明专利技术利用共振腔和负压电场结合，结构简单，便于安装，同时具有高效静音的特点。

Resonance type space particulate matter purifying device and control method

The invention discloses a device and a control method for purifying resonance type space particles, including a pair of parallel arranged resonant drive plate, adsorption plate, controller, high voltage pulse modulator and adjustable high voltage power supply, the high-voltage pulse modulator and negative high voltage power supply and controller are electrically connected to the two output voltage pulse the modulator ends are respectively connected with the two resonance drive plate through the wire, the negative pressure adjustable output negative high voltage power supply terminal is connected with the adsorption plate through the wire; a pair of parallel arranged resonant drive plate between the area of resonant cavity, just below the adsorption plate in a resonant cavity; the high-voltage pulse modulator produces bipolar SPWM high voltage pulse. The invention uses resonant cavities to resonate particles and enhances the interaction force between particles, thereby remarkably improving the adsorption effect of the spatial particles. The invention combines the resonance cavity and the negative pressure electric field, has simple structure, easy installation, and has the characteristics of high efficiency and silence.

【技术实现步骤摘要】
一种共振式空间颗粒物净化装置及控制方法
本专利技术专利涉及环境治理
，尤其是一种共振式空间颗粒物净化装置及控制方法。
技术介绍
我国经济快速发展，人民生活水平不断提升，公众享受着经济发展的成果。然而，急剧的工业化和城市化导致能源迅猛消耗、人口高度聚集、生态环境破坏，不科学的发展带来了严重的后果，空气质量不断恶化，直接导致全国多地城市被“雾霾”笼罩，由“雾霾”所引发的环境治理备受瞩目，所以急需一种高效又通用的颗粒物治理装置及方法。现有雾霾治理方法的专利，如公开号为CN104591519A、CN104826431A、CN103394275A、CN104248899A、CN103977650A、CN204739608U的专利，从源头上治理雾霾，利用污泥进行吸收或水溶烟尘等方法，在废气排放到大气中之前进行废气的净化处理，虽然这种从源头上治理雾霾的方法也是成熟常用的方法,但是针对性比较强，难以实现通用。如公开号为CN204987301U、CN203916378U、CN204307493U、CN105879522A、CN105999922A、CN104511218A、CN104815496A、CN104410706A的专利，利用喷雾的方法将雾霾进行湿沉降，从而降低空间颗粒物的浓度，这种方法虽然能够在比较大的空间上对雾霾进行治理，但是比较浪费水资源。如公开号为CN105986559A、CN104454100A的专利，利用鼓风机等即利用风力将雾霾吹散的方法进行雾霾的治理，这种方法能在一定程度上减少雾霾，但是对风力要求较高。如公开号为CN104190168A、CN105013271A、CN104846770A、CN104844307A、CN104437861A、CN205517048U、CN105642060A的专利，将空气进行净化，吸入雾霾，排放出净化后洁净的空气，主要利用活性炭吸附、静电除尘、加湿等方法，这种方法比较常用，但是治理范围较小，适用于局部除霾。如公开号为CN105642443A的专利，将雾气进行磁化再采用静电吸附，该方法十分新颖，但是对于不能被磁化的颗粒物该方法就没有效果了。
技术实现思路
本专利技术为克服以上现有技术问题，提供一种共振式空间颗粒物净化装置及控制方法，以达到增强颗粒物间作用力，具有吸附效果好且静音的特点。为了解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：一种共振式空间颗粒物净化装置，包括一对平行设置的共振驱动板、吸附板、控制器、高压脉冲调制器和可调负高压电源，所述高压脉冲调制器和负高压电源与控制器之间均电连接，高压脉冲调制器的两个输出端通过导线分别连接两块共振驱动板，可调负高压电源的负压输出端通过导线与吸附板相连；所述一对平行设置的共振驱动板之间的区域为共振腔，吸附板位于共振腔的正下方；所述高压脉冲调制器产生双极性SPWM高压脉冲。进一步改进，所述共振驱动板上开设有通孔。本专利技术采用两块带孔通风大板作为共振驱动板；将高压直流电源经脉冲调制器产生的SPWM双极性脉冲序列加到共振驱动板上，调节SPWM高压脉冲的基波频率，使其和共振腔颗粒物的固有谐振频率相同，利用共振增强颗粒物间作用力，再利用共振板下方的负高压吸附板，产生抽吸力，从而可有效降低空间颗粒物浓度。进一步改进，所述一对平行设置的共振驱动板之间的距离为80cm，共振驱动板规格为100cm*80cm,吸附板为100cm*80cm。进一步改进，所述控制器的核心芯片为STM32f446RE单片机。利用共振式空间颗粒物净化装置进行空气净化的控制方法，包括如下步骤：步骤一：高压脉冲调制器的两个输出端分别与两个共振驱动板相连，负高压电源的负压输出端连接到吸附板，开启高压脉冲调制器和可调负高压电源保证系统可靠接地后；步骤二：通过控制器产生SPWM驱动控制脉冲，并将该SPWM驱动控制脉冲传送给高压脉冲调制器进行放大，高压脉冲调制器产生双极性SPWM高压脉冲并施加到共振驱动板上，激励共振腔中的颗粒运动；步骤三：通过控制器调节SPWM驱动控制脉冲的基波频率，比较不同频率SPWM驱动控制脉冲对应的高压脉冲调制器的输出电流，并记录输出电流值，查找最大输出电流值，保持电流最大的基波频率值输出；同时判断该电流是否被记录，如初次记录则记为电流初始最大值Ia，如已记录过，则记为当前电流最大值Ii；步骤四：通过控制器控制可调负高压电源，调节可调负高压电源的输出电压，由零开始按预设步进量逐渐增加，预设步进量为△V，先输出一个步进量的负高压，使吸附板产生抽吸力，吸附共振腔中吸取颗粒物，此时高压脉冲调制器的输出电流Ii；步骤五：通过控制器监测高压脉冲调制器的当前电流最大值，判断当前电流最大值Ii与电流初始最大值Ia的比值与设定门限C的高低；步骤六：当Ii/Ia小于C，则调高负高压电源的输出电压，再增加一个步进量△V，重复步骤三；当Ii/Ia大于等于C，设定门限时，则维持当前负高压和SPWM波的基波频率。进一步改进，所述可调负高压电源输出电压0-10KV可调。与现有技术相比，本方案具有如下有益效果：1、本专利技术利用共振腔使颗粒物共振，增强颗粒物间的相互作用力，从而显著提高空间颗粒物的吸附效果。2、本专利技术利用共振腔和负压电场结合，结构简单，便于安装，同时具有高效静音的特点。附图说明图1为一种共振式空间颗粒物净化装置示意图。图2为一种共振式空间颗粒物净化装置的控制流程图。具体实施方式图1为一种共振式空间颗粒物净化装置，包括共振驱动板1、共振腔2，吸附板3、控制器4、高压脉冲调制器5和可调负高压电源6。共振驱动板规格为100cm*80cm，吸附板为100cm*80cm。其中控制器4的核心芯片为STM32f446RE单片机。可调负高压电源输出电压0-10KV可调。利用共振式空间颗粒物净化装置进行空气净化的控制方法，包括如下步骤流程图如图2所示：步骤一：高压脉冲调制器的两个输出端分别与两个共振驱动板相连，负高压电源的负压输出端连接到吸附板，开启高压脉冲调制器和可调负高压电源保证系统可靠接地后；步骤二：通过控制器产生SPWM驱动控制脉冲，并将该SPWM驱动控制脉冲传送给高压脉冲调制器进行放大，高压脉冲调制器产生双极性SPWM高压脉冲并施加到共振驱动板上，激励共振腔中的颗粒运动；步骤三：通过控制器调节SPWM驱动控制脉冲的基波频率，比较不同频率SPWM驱动控制脉冲对应的高压脉冲调制器的输出电流，并记录输出电流值，查找最大输出电流值，保持电流最大的基波频率值输出；同时判断该电流是否被记录，如初次记录则记为电流初始最大值Ia，如已记录过，则记为当前电流最大值Ii；步骤四：通过控制器控制可调负高压电源，调节可调负高压电源的输出电压，由零开始按预设步进量逐渐增加，预设步进量为△V，先输出一个步进量的负高压，使吸附板产生抽吸力，吸附共振腔中吸取颗粒物，此时高压脉冲调制器的输出电流Ii；步骤五：通过控制器监测高压脉冲调制器的当前电流最大值，判断当前电流最大值Ii与电流初始最大值Ia的比值与设定门限C的高低；步骤六：当Ii/Ia小于C，则调高负高压电源的输出电压，再增加一个步进量△V，重复步骤三；当Ii/Ia大于等于C，设定门限时，则维持当前负高压和SPWM波的基波频率。每次增加负压后，谐振腔的颗粒物改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共振式空间颗粒物净化装置，其特征在于，包括一对平行设置的共振驱动板、吸附板、控制器、高压脉冲调制器和可调负高压电源，所述高压脉冲调制器和负高压电源与控制器之间均电连接，高压脉冲调制器的两个输出端通过导线分别连接两块共振驱动板，可调负高压电源的负压输出端通过导线与吸附板相连；所述一对平行设置的共振驱动板之间的区域为共振腔，吸附板位于共振腔的正下方；所述高压脉冲调制器产生双极性SPWM高压脉冲。

【技术特征摘要】
1.一种共振式空间颗粒物净化装置，其特征在于，包括一对平行设置的共振驱动板、吸附板、控制器、高压脉冲调制器和可调负高压电源，所述高压脉冲调制器和负高压电源与控制器之间均电连接，高压脉冲调制器的两个输出端通过导线分别连接两块共振驱动板，可调负高压电源的负压输出端通过导线与吸附板相连；所述一对平行设置的共振驱动板之间的区域为共振腔，吸附板位于共振腔的正下方；所述高压脉冲调制器产生双极性SPWM高压脉冲。2.根据权利要求1所述的共振式空间颗粒物净化装置，其特征在于，所述共振驱动板上开设有通孔。3.根据权利要求1或2所述的共振式空间颗粒物净化装置，其特征在于，所述一对平行设置的共振驱动板之间的距离为80cm，共振驱动板规格为100cm*80cm,吸附板为100cm*80cm。4.根据权利要求3所述的共振式空间颗粒物净化装置，其特征在于，所述控制器的核心芯片为STM32f446RE单片机。5.利用权利要求1-4任一所述共振式空间颗粒物净化装置进行空气净化的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：高压脉冲调制器的两个输出端分别与两个共振驱动板相连，负高压电源的负压输出端连接到吸附板，开启高压脉冲调制器和可调负高压电源保证系统可靠接地后；步骤二：通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕富勇，马芙蓉，晁博，江鸿，巫江涛，蔡俊丽，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32