空气对流改善空气质量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空气对流改善空气质量系统，包括空气对流装置和控制配电柜；所述空气对流装置包括一顶部和底部贯通的空气通道，该空气通道的底部为进气口，顶部为排气口；所述进气口的内侧上设有加热组件；所述空气通道的中部设有电机组件以及由电机组件驱动的扇叶，所述扇叶旋转时将空气通道内下部的空气吹向上部；所述空气通道的中、顶部内侧上设有消音器和气流流速、温度采样传感器；所述空气通道的上部内侧上设有增雨组件；所述控制配电柜包括系统控制器、系统配电及电参数采集器、功率调节矩阵控制器、软启动器和焰条播撒控制器。

Air convection improving air quality system

【技术实现步骤摘要】
空气对流改善空气质量系统
本技术涉及空气质量改善
，特别是一种空气对流改善空气质量系统。
技术介绍
随着工业化社会的发展，高密度人口的经济和社会活动不断增多，大量的有害物质被排放到空气中，改变了空气的正常组成，超出了空气自净能力可承受范围，洁净空气变得越来越少，空气质量每况愈下，形成了严重的空气污染。近年来频繁出现的雾霾天气就是空气污染物和特定气象条件相互作用的结果，给人类带来巨大的危害和影响，主要集中在几个方面，一是对人体健康的危害，有报道称，全世界每年直接和间接因重雾霾死亡的人多达三百多万，其中中国就有近百万；二是对生物体的危害，包括对动物和植物的危害；三是对各类物品的危害，如建筑材料、金属制品、纺织品、橡胶、皮革、纸制品以及各类文化艺术和文物的危害；四是可加剧气候变化；五是加剧降雨酸化和其它酸性沉降物的生成等。目前，采用科技手段改善空气质量较成熟的方法仅限于室内，如空气净化器等。对室外流动空气而言，虽然有了一些方法，如除霾塔、超细水雾喷洒、电磁波和电离技术应用等，这些方法有的效果不明显，有的缺乏大面积推广的基础条件，有的尚未取得能证明有效的试验数据。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种空气对流改善空气质量系统，该系统通过“动力”和“加热”，制造并带动周围空气产生快速上升运动，形成空气对流，促进空气交换。当出现有利于降雨发生的天气条件时，启动催化剂制造功能并借助上升运动将催化剂带入云中成为凝结核或成冰核，促使云中水滴不断增大，增大自然降雨过程雨量，实现人工增雨清洁雾霾空气的目的。本技术采用的技术方案是：一种空气对流改善空气质量系统，包括空气对流装置和控制配电柜；所述空气对流装置包括一顶部和底部贯通的空气通道，该空气通道的底部为进气口，顶部为排气口；所述进气口的内侧上设有加热组件；所述空气通道的中部设有电机组件以及由电机组件驱动的扇叶，所述扇叶旋转时将空气通道内下部的空气吹向上部；所述空气通道的中、顶部内侧上设有消音器和气流流速、温度采样传感器；所述空气通道的上部夹层中设有增雨组件，所述空气通道的顶部夹层与空气通道的顶部相通；所述控制配电柜包括系统控制器、系统配电及电参数采集器、功率调节矩阵控制器、软启动器和焰条播撒控制器，所述系统控制器分别与系统配电及电参数采集器、软启动器、焰条播撒控制器和气流流速、温度采样传感器信号连接，所述系统配电及电参数采集器分别与功率调节矩阵控制器和软启动器信号连接，所述功率调节矩阵控制器与加热组件信号连接，所述软启动器与电机组件信号连接，所述焰条播撒控制器与增雨组件信号连接。针对国内外现状，在充分调研和科学试验基础上，本技术提出了一种改善空气质量的全新方法——空气对流法，设计研制了空气对流改善空气质量系统。其原理如下：城市产生重雾霾天气有两个主要气象因素，一是水平方向上的静风。静风代表空气在水平方向上没有流动，不利于大气中悬浮微粒的扩散和稀释，容易在城区和近郊区周边积累。二是垂直方向上的逆温。通常，大气对流层内的气温随高度呈递减关系，大约每升高100m，气温会降低0.6℃，这样的温度层结有利于空气产生垂直运动，加快空气的扩散，因为热的空气会上升，冷的空气会下沉。但是，在一定条件下，对流层中会经常出现气温随高度增加而上升的现象，气象学上称之为逆温，发生逆温现象的大气层称为逆温层(如图3所示)。逆温按照成因不同分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温、下沉逆温和湍流逆温等。城市雾霾主要与辐射逆温和地形逆温有关。辐射逆温经常发生在晴朗的夜空，由于地面有效辐射很强，近地面层气温迅速下降，而高处大气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温黎明前最强，日出后自上而下减弱或消失。地形逆温由地形造成，主要在盆地和谷地中，由于周围山坡散热快，冷空气循山坡下沉到盆底或谷底，盆底或谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现气温的倒置现象。垂直方向上的逆温，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，逆温层像一个“锅盖”盖在城市的上空，空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面，越积越厚。要想在城市直接制造水平运动让空气动起来，需要耗费的动能将十分巨大，事实上是不可能的。不过，利用科技手段，驱使高雾霾空气在垂直方向上产生运动，并有效扩散到高空和高空周边的低雾霾区域，则要可行得多。这是因为雾霾天气下，近地面层中贴地逆温层的高度通常不高(如图3所示)，只需提供适当动能和热能，就可以较低的成本推动近地面层的高雾霾空气对流起来。空气对流法改善空气质量技术是在城市或大型工业废气污染排放企业所在地的楼房顶或其它场地，选取某一高度层，采取动力和加热措施，人为制造并带动周围空气产生上升运动，形成空气对流，使贴地逆温层内的雾霾空气能突破逆温阻力去往高空，促使城内、外近地面层空气充分交换，有效抑制重雾霾的形成或降低雾霾浓度，或将工业废气快速排往贴地逆温层以外高空。当出现有利于降雨发生的天气条件时，启动催化剂制造功能并借助上升运动将催化剂带入云中成为凝结核或成冰核，促使云中水滴不断长大，增大自然降雨过程雨量，实现人工增雨清洁雾霾空气或工业废气的目的。需要特别指出的是，突破了逆温层之后的上升气流虽然有补偿下沉气流相伴随，但逆温特性决定了这种补偿下沉仅限于逆温层以上，因为下沉增温的空气到逆温层顶以后，温度已达最高，不可能再回到逆温层内。根据上述原理，本技术提供了空气对流改善空气质量系统，主要由电机组件、消音器、加热组件、增雨组件、气流流速、温度采样传感器组成。空气对流装置的顶部为垂直向上的排气口，底部周边为进气口。外廓尺寸(长宽高)2m*2m*3.6m，总重1500Kg。采用双重降噪和减震技术确保其符合国家相关标准要求。优选地，所述空气对流装置还包括镜头朝向空气通道的监控摄像头以及大气数据采集器；所述系统控制器还分别与监控摄像头和大气数据采集器信号连接。大气数据采集器用于采集大气温度、湿度、PM2.5、PM10等数据，根据参数分析当有发生重雾霾的可能或已经发生重雾霾时，由系统控制器启动系统制造空气对流以改善空气质量。监控摄像头用于监控装置的运行情况。可配备网络通信模块，由系统控制器经网络通信模块将相关空气质量数据信息及装置运行情况发送给控制中心。加热组件主要用于空气对流装置启动初期加热空气，促使空气更快速上升，突破逆温层的“束缚”。加热功能在装置启动之初的头1个小时内使用，一旦气流的上升通道快速建立，可不再使用。优选地，所述排气口处设有可开闭的防雨顶开合机构，所述焰条播撒控制器还与防雨顶开合机构信号连接。在雨天或空气质量较好，不启动装置运行时，可关闭防雨顶开合机构保护空气对流装置。优选地，所述空气对流装置还包括GPS模块，所述系统控制器还与所述GPS模块信号连接。本技术的有益效果是：1、制造上升运动功能：从底部吸入并垂直向上排出空气，出口截面积1.25㎡、上升速度42m/s、上升通量可达52.5m3/s(189000m3/h)左右，通过制造上升运动带动周围空气形成空气对流，使贴地逆温层内的雾霾空气能突破逆温阻力去往高空，促使近地面层空气充分交换，有效抑制重雾霾的形成或降低雾霾浓度，或将工业废气快速排往贴地逆温层以外高空。2、加热空气的功能：加热流经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气对流改善空气质量系统，其特征在于，包括空气对流装置和控制配电柜；所述空气对流装置包括一顶部和底部贯通的空气通道，该空气通道的底部为进气口，顶部为排气口；所述进气口的内侧上设有加热组件；所述空气通道的中部设有电机组件以及由电机组件驱动的扇叶，所述扇叶旋转时将空气通道内下部的空气吹向上部；所述空气通道的中、顶部内侧上设有消音器和气流流速、温度采样传感器；所述空气通道的上部夹层中设有增雨组件，所述空气通道的顶部夹层与空气通道的顶部相通；所述控制配电柜包括系统控制器、系统配电及电参数采集器、功率调节矩阵控制器、软启动器和焰条播撒控制器，所述系统控制器分别与系统配电及电参数采集器、软启动器、焰条播撒控制器和气流流速、温度采样传感器信号连接，所述系统配电及电参数采集器分别与功率调节矩阵控制器和软启动器信号连接，所述功率调节矩阵控制器与加热组件信号连接，所述软启动器与电机组件信号连接，所述焰条播撒控制器与增雨组件信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种空气对流改善空气质量系统，其特征在于，包括空气对流装置和控制配电柜；所述空气对流装置包括一顶部和底部贯通的空气通道，该空气通道的底部为进气口，顶部为排气口；所述进气口的内侧上设有加热组件；所述空气通道的中部设有电机组件以及由电机组件驱动的扇叶，所述扇叶旋转时将空气通道内下部的空气吹向上部；所述空气通道的中、顶部内侧上设有消音器和气流流速、温度采样传感器；所述空气通道的上部夹层中设有增雨组件，所述空气通道的顶部夹层与空气通道的顶部相通；所述控制配电柜包括系统控制器、系统配电及电参数采集器、功率调节矩阵控制器、软启动器和焰条播撒控制器，所述系统控制器分别与系统配电及电参数采集器、软启动器、焰条播撒控制器和气流流速、温度采样传感器信号连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世林，
申请(专利权)人：四川蔚蓝新风科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51