一种低空除霾的空气传导装置及其除霾方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低空除霾的空气传导装置及其除霾方法，属于城市除霾系统技术领域。包括气路传导模块和设置在气路传导模块上的空气能量输入模块，气路传导模块包括气路输入端和气路输出端，气路输出端高于气路输入端，且气路输出端朝向自由大气区域；气路输出端的高度范围为100～1500米。具体步骤为：启动空气能量输入模块，将低空的雾霾空气经气路输入端导入气路传导模块的内部；进而雾霾空气导流到达气路传导模块的气路输出端，由气路输出端将雾霾空气排至具有强大稀释能力的自由大气区域。能够有效促进雾霾空气的立体扩散，提升雾霾空气的扩散效率，以有效缓解市区雾霾天气；同时还可在夏季防止城市的热岛效应，有助于促进夏天市区热量的散发。

An air conduction device for haze removal at low altitude and its haze removal method

【技术实现步骤摘要】
一种低空除霾的空气传导装置及其除霾方法
本专利技术涉及城市除霾系统
，具体涉及一种低空除霾的空气传导装置及其除霾方法。
技术介绍
公知的现象是冬天容易出现雾霾天气，但是，夏天城市排放到空气中的总污染颗粒物并不比冬天少很多，然而夏天却基本上没有雾霾天气。不难发现，季节性的气候温度原因是导致雾霾天气的主要原因。冬天北方寒流带来的低温冷空气由于密度大具有自然下沉地表的特点，冷空气会稳定沉降在市区地表附近，而市区正常生产活动产生的固体颗粒物被沉降的低温空气稳定约束在市区地表，这就大大压缩了市区固体颗粒物的排放高度和排放空间，导致存在于市区地表表面的空气污染物的浓度大增，因此冬天更容易形成雾霾天气。而且由于城市近年大量建筑活动，导致地表附近风力受市区建筑影响很大。但是城市上空300米以上的高度，风力受城市建筑的影响很小，风力也很稳定，稳定的风力对空气污染物的在高空区域快速扩散起着至关重要的作用。现在冬天城市雾霾天气的缓解主要依赖北方寒流风力的作用将雾霾空气吹出市区。但是，冷空气密度大自然下沉地表的特性不会改变，雾霾空气只是在地表附近进行着低空横向移动，在风力的作用下雾霾空气仍然会稳定沉降在地表附近，从一个城市吹向另一个城市，空气污染物仍然集中在地表附近的空间，排放高度、总的排放空间和扩散空间并没有得到扩展，空气污染物向高空区域(300米以上)扩散的能力并没有得有效利用。此外，大气污染物、特别是PM2.5一般都集中在对流层低层，也就是距离地面1到1.5公里的位置，这一层也叫做大气边界层。r>大气边界层就是大气最底层，靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响的大气层区域。大气流过地面时，地面上各种粗糙元，如草、沙粒、庄稼、树木、房屋等会使大气流动受阻，这种摩擦阻力由于大气中的湍流而向上传递，并随高度的增加而逐渐减弱，达到某一高度后便可忽略。此高度称为大气边界层厚度。大气边界层厚度随气象条件、地形、地面粗糙度而变化，大致为300～1000米。大气边界层之上称为自由大气。在遭遇雾霾时，城市地表附近会出现低温雾霾层，这个低温雾霾层就好比是一个锅盖，将有害污染物“闷”在城市中，低温雾霾层处于大气边界层的最低部，即雾霾空气的实际能够扩散的主要高度在50-100米以下的区域，基本上扩散不到大气边界层的边界高度(300-1000米)，一般只有达到大气边界层以上高度才是蓝天，空气质量才会出现明显的不同。而低温雾霾层以内，则是雾霾笼罩，就人类活动范围来说，雾霾浓度的差异几乎可以忽略不计。并且，在一天中的下午2点大气边界层最高，距离地面1.5至2公里，而在凌晨5点左右大气边界层可能降低至200至300米，也是除霾的黄金时间。(参考图1)针对上述已有技术状况，本专利技术申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种低空除霾的空气传导装置及其除霾方法，以解决现有技术中由于冬天低温空气对固体颗粒物的沉降约束而导致雾霾的扩散性差，不利于人体呼吸健康的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于低空除霾的空气传导装置，包括气路传导模块和设置在气路传导模块上的空气能量输入模块，所述气路传导模块包括气路输入端和气路输出端，所述气路输出端高于所述气路输入端，且气路输出端朝向自由大气区域；所述气路传导模块的长度范围为50米至1500米。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步地，所述气路输入端设有至少两个，且至少两个所述气路输入端分层设置在气路传导模块的不同高度处。进一步地，所述气路传导模块为通风塔体，所述空气能量输入模块为塔风机，所述气路输入端为进风口，所述气路输出端为通风塔体的顶端出口。所述通风塔体设置在雾霾高发城市市区，通风塔体上设有所述进风口，所述进风口的内部设有所述塔风机，所述通风塔体的顶端出口与所述进风口相连通，用以利用塔风机将城市地表的高浓度雾霾空气通过进风口吸入通风塔体，进而由通风塔体的顶端出口排至自由大气区域。进一步地，所述气路传导模块为集热塔体，所述空气能量输入模块为吸热层，所述气路输入端为集热进气道，所述气路输出端为集热出气道。所述集热塔体的底端设有所述集热进气道，集热塔体的顶端设有与所述集热进气道相连通的所述集热出气道，所述集热塔体的外壁涂设有所述吸热层，用以利用吸热层吸附太阳能热量，使得在集热塔体形成自然上升气流。进一步地，所述气路传导模块为制热塔体，所述空气能量输入模块包括太阳能板以及与太阳能板相电连接的电热件，所述气路输入端为制热进气道，所述气路输出端为制热出气道。所述制热塔体上设有所述制热进气道，集热塔体的顶端设有与所述制热进气道相连通的所述制热出气道，所述集热塔体的外壁设有至少一块太阳能板，集热塔体的内壁设有电热件，用以利用太阳能板吸附太阳能热量发电，并最终将发出的电利用至集热塔体内壁的电热件上，以使得集热塔体的内部温度升高，从而形成用于促进地表的雾霾空气向上扩散的上升气流。进一步地，所述气路传导模块为热管路塔体，所述空气能量输入模块采用与工业用煤、燃气的废热输出端相连通的导热管路，所述气路输入端为热管塔进气道，所述气路输出端为热管塔出气道。所述热管路塔体上设有所述热管塔进气道，热管路塔体的顶端设有与所述热管塔进气道相连通的所述热管塔出气道，所述导热管路设置在所述热管路塔体的外壁和/或内壁上。进一步地，所述气路传导模块为附设在高建筑体上的导气管路，所述空气能量输入模块为管风机，所述气路输入端为管路进气端，所述气路输出端为管路出气端。所述导气管路在不同高度处分别设有所述管路进气端，所述管路进气端上分别设有所述管风机，所述导气管路的顶端设有与各个所述管路进气端均相连通的所述管路出气端，用以在减少局部占地面积的同时，能够有效提升导气管路的分布范围及除霾的均匀性。一种基于低空除霾的空气传导装置的除霾方法，包括以下步骤：启动空气能量输入模块，将低空的雾霾空气经气路传导模块的气路输入端导入气路传导模块的内部。进而气路传导模块内部的雾霾空气导流到达气路传导模块的气路输出端，由气路输出端将雾霾空气排至高于低温雾霾层的高度。进一步地，在城市大气边界层高度较低的时段，加大空气能量输入模块带来的通风量来提升雾霾空气的扩散效率，通过气路传导模块将地表的雾霾排至城市大气边界层以外的自由大气区域，以显著有效地缓解市区雾霾天气。进一步地，所述气路传导模块的底端设置为低于地面。本专利技术具有如下优点：该申请可通过空气能量输入模块将城市地表的高浓度雾霾空气通过气路输入端吸入气路传导模块，进而由气路传导模块的气路输出端排至自由大气区域，将市区低空雾霾空气导入具有强大稀释能力的高空区域，能够有效促进雾霾空气的立体扩散，提升雾霾空气的扩散效率，以此有效缓解市区雾霾天气；同时还可在夏季防止城市的热岛效应，有助于促进夏天市区热量的散发。附图说明为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低空除霾的空气传导装置，其特征在于：包括气路传导模块和设置在气路传导模块上的空气能量输入模块，所述气路传导模块包括气路输入端和气路输出端，所述气路输入端位于低温雾霾层以内，所述气路输出端朝向自由大气方向，所述气路输出端高于所述气路输入端；/n所述气路传导模块的长度范围为50米至1500米。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于低空除霾的空气传导装置，其特征在于：包括气路传导模块和设置在气路传导模块上的空气能量输入模块，所述气路传导模块包括气路输入端和气路输出端，所述气路输入端位于低温雾霾层以内，所述气路输出端朝向自由大气方向，所述气路输出端高于所述气路输入端；
所述气路传导模块的长度范围为50米至1500米。


2.如权利要求1所述的一种基于低空除霾的空气传导装置，其特征是，所述气路输入端设有至少两个，且至少两个所述气路输入端分层设置在气路传导模块的不同高度处。


3.如权利要求1所述的一种基于低空除霾的空气传导装置，其特征是，所述气路传导模块为通风塔体，所述空气能量输入模块为塔风机，所述气路输入端为进风口，所述气路输出端为通风塔体的顶端出口；
所述通风塔体设置在雾霾高发城市市区，通风塔体上设有所述进风口，所述进风口的内部设有所述塔风机，所述通风塔体的顶端出口与所述进风口相连通，用以利用塔风机将城市地表的高浓度雾霾空气通过进风口吸入通风塔体，进而由通风塔体的顶端出口排至自由大气区域。


4.如权利要求1所述的一种基于低空除霾的空气传导装置，其特征是，所述气路传导模块为集热塔体，所述空气能量输入模块为吸热层，所述气路输入端为集热进气道，所述气路输出端为集热出气道；
所述集热塔体的底端设有所述集热进气道，集热塔体的顶端设有与所述集热进气道相连通的所述集热出气道，所述集热塔体的外壁涂设有所述吸热层，用以利用吸热层吸附太阳能热量，使得在集热塔体形成自然上升气流。


5.如权利要求1所述的一种基于低空除霾的空气传导装置，其特征是，所述气路传导模块为制热塔体，所述空气能量输入模块包括太阳能板以及与太阳能板相电连接的电热件，所述气路输入端为制热进气道，所述气路输出端为制热出气道；
所述制热塔体上设有所述制热进气道，集热塔体的顶端设有与所述制热进气道相连通的所述制热出气道，所述集热塔体的外壁设有至少一块太阳能板，集热塔体的内壁设有电热件，用以利用太阳能板吸附太阳能热量发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，
申请(专利权)人：黄超，
类型：发明
国别省市：湖北;42