本實(shí)用新型屬于城市空氣凈化設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種城市新風(fēng)凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于工業(yè)污染物、生活爐灶與采暖中釋放的有害氣體以及交通運(yùn)輸產(chǎn)生的廢氣不斷排放到大氣中,造成空氣污染越來越嚴(yán)重。2016年11月以來,京津冀地區(qū)共發(fā)生了7次空氣重污染。并且由于氣象條件或地理位置的不同,造成部分城市空氣流動(dòng)性差,大氣擴(kuò)散稀釋能力弱,因此污染物濃度較高,嚴(yán)重影響了人們的生活和身體健康。
目前國(guó)家對(duì)空氣污染的治理多采用“防”的方法,比如:改善能源結(jié)構(gòu),通過采用無污染能源(如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力發(fā)電)和低污染能源(如天然氣),對(duì)染料進(jìn)行預(yù)處理(如燒煤前先進(jìn)行脫硫),改進(jìn)燃燒技術(shù)等減少排污量;在通風(fēng)條件差的地區(qū)減少?gòu)S礦企業(yè)活動(dòng);合理規(guī)劃廠址選擇、煙囪設(shè)計(jì),不要過度集中排放大氣。對(duì)于已造成的空氣污染,尤其是通風(fēng)條件差的地區(qū)的空氣污染,如何進(jìn)行治理是一個(gè)迫在眉睫的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供了一種城市新風(fēng)凈化系統(tǒng),該系統(tǒng)利用光伏太陽(yáng)能為動(dòng)力,把城市中低空的空氣向上抽排,并控制流向統(tǒng)一的方向,使空氣在無風(fēng)情況下或在由于氣象或地理位置的原因通風(fēng)差的地區(qū),也能形成流動(dòng);同時(shí),所述系統(tǒng)包括凈化裝置,通過凈化裝置將大氣中的污染物過濾后,干凈的空氣通過出風(fēng)管排出。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種城市新風(fēng)凈化系統(tǒng),包括:
固定在建筑物外墻上的至少一個(gè)腔體,所述腔體上下布置,所述腔體設(shè)有與大氣連通的通孔;
與所述腔體上端連通或穿過腔體的風(fēng)管,所述風(fēng)管至少為一個(gè),所述風(fēng)管的出風(fēng)口向上延伸至接近建筑物的頂部;
用于凈化空氣的凈化裝置,所述凈化裝置的進(jìn)風(fēng)口通過連接裝置與所述風(fēng)管的出風(fēng)口連通,所述凈化裝置的出風(fēng)口與動(dòng)力裝置的進(jìn)風(fēng)口連接,所述動(dòng)力裝置的出風(fēng)口連接有出風(fēng)管,所述出風(fēng)管位于建筑物頂部;
提供電能的能源裝置,所述能源裝置與凈化裝置和動(dòng)力裝置電連接。
本實(shí)用新型提供的城市新風(fēng)凈化系統(tǒng)利用光伏太陽(yáng)能作為能源,通過動(dòng)力裝置把城市低空的污濁空氣向上抽排,通過凈化裝置過濾后,將干凈的空氣排到建筑物上空。當(dāng)所述出風(fēng)管的出風(fēng)方向設(shè)置為一個(gè)方向時(shí),就會(huì)在城市上空形成新風(fēng)。所述新風(fēng)凈化系統(tǒng)不斷的將城市低空的被污染的空氣凈化后排到高空,使高空和低空產(chǎn)生壓力差,高空的空氣在壓力差作用下不斷補(bǔ)充到低空,形成對(duì)流,提高了城市空氣質(zhì)量。
進(jìn)一步的,所述腔體設(shè)置至少兩個(gè),上下均勻布置,相鄰腔體之間的距離根據(jù)建筑物高度、大小自由設(shè)置。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:由于外部空氣從所述腔體的通孔進(jìn)入腔體,再?gòu)那惑w進(jìn)入風(fēng)管,當(dāng)建筑物高度特別高、建筑物太大時(shí),腔體個(gè)數(shù)太少不足以抽排各個(gè)高度的空氣,因此可根據(jù)建筑物高度、大小設(shè)置多個(gè)腔體。所述腔體可以為長(zhǎng)方體、正方體或圓柱體,優(yōu)選為長(zhǎng)方體;所述腔體材料可以為金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)管與腔體一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,每個(gè)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與對(duì)應(yīng)的下層腔體的上端連通,每個(gè)風(fēng)管的出風(fēng)口穿過一個(gè)或多個(gè)上層腔體,并向上延伸至凈化裝置的進(jìn)風(fēng)口處。
進(jìn)一步的,所述連接裝置為連接管,所述連接管的一端與多個(gè)風(fēng)管的出風(fēng)口連通,另一端與凈化裝置的進(jìn)風(fēng)口連通。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:由于設(shè)置了多個(gè)腔體,因此相對(duì)應(yīng)的設(shè)置多個(gè)風(fēng)管,每個(gè)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與一個(gè)腔體的上端連通,出風(fēng)口穿過其他腔體后,延伸至凈化裝置的進(jìn)風(fēng)口處,所有風(fēng)管出風(fēng)口匯集到一處,通過連接管與凈化裝置的進(jìn)風(fēng)口連接。
進(jìn)一步的,所述能源裝置為太陽(yáng)能板,所述太陽(yáng)能板設(shè)置于腔體的正面,所述通孔設(shè)有多個(gè),均勻分布于腔體的兩側(cè)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:采用太陽(yáng)能板作為能源裝置為系統(tǒng)提供電能,綠色環(huán)保、可以節(jié)省能源、并且不受地理位置限制、安全可靠,無污染。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)力裝置設(shè)置于建筑物上,所述動(dòng)力裝置為風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪為貫流風(fēng)輪、離心風(fēng)輪或軸流風(fēng)輪。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與出風(fēng)管的一端通過轉(zhuǎn)軸連接,所述出風(fēng)管另一端的出風(fēng)口可繞轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)360°自由轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu),用于將風(fēng)機(jī)出風(fēng)口和出風(fēng)管連通。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述出風(fēng)管與風(fēng)機(jī)通過中空結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸連接,不僅可以使出風(fēng)管和風(fēng)機(jī)連通,而且使出風(fēng)管的出風(fēng)口可在水平面360°范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。在有風(fēng)情況下,出風(fēng)管可以旋轉(zhuǎn)至出風(fēng)方向與風(fēng)向一致;在無風(fēng)情況下,通過設(shè)置出風(fēng)管預(yù)出風(fēng)方向,當(dāng)出風(fēng)管出風(fēng)方向與預(yù)出風(fēng)方向不一致時(shí),通過控制裝置控制出風(fēng)管旋轉(zhuǎn)至預(yù)出風(fēng)方向,使整個(gè)城市的出風(fēng)管朝向同一方向,形成城市新風(fēng)。
進(jìn)一步的,還包括控制出風(fēng)管出風(fēng)方向的第一控制裝置,所述第一控制裝置包括風(fēng)向舵,所述風(fēng)向舵包括上部的舵板和下部的舵軸,所述舵軸上端與舵板固定連接,下端豎直連接于所述轉(zhuǎn)軸上。
在本實(shí)施方式中,舵板與舵軸一端固定連接,舵軸另一端與轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:采用風(fēng)向舵可以使出風(fēng)管更容易隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng),在有風(fēng)情況下,風(fēng)吹向舵板,舵板轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)舵軸轉(zhuǎn)動(dòng),舵軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)出風(fēng)管轉(zhuǎn)動(dòng),從而使出風(fēng)管出風(fēng)方向與風(fēng)向保持一致。
進(jìn)一步的,還包括控制出風(fēng)管出風(fēng)方向的第二控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī),所述第二控制裝置包括角度傳感器、微處理器和控制器,所述微處理器與角度傳感器電連接,所述角度傳感器與出風(fēng)管連接,用于檢測(cè)出風(fēng)管出風(fēng)方向的角度信息,并將所述角度信息發(fā)送到微處理器;所述微處理器與控制器電連接,所述微處理器對(duì)角度信息進(jìn)行處理后,與出風(fēng)管預(yù)設(shè)出風(fēng)方向的角度信息進(jìn)行對(duì)比,并將對(duì)比結(jié)果發(fā)送到控制器;所述控制器與驅(qū)動(dòng)裝置電連接,所述驅(qū)動(dòng)裝置可設(shè)置于建筑物頂部,并與出風(fēng)管連接,所述控制器根據(jù)微處理器的對(duì)比結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)出風(fēng)管旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)出風(fēng)方向。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:在無風(fēng)狀態(tài)下,通過設(shè)置角度傳感器,檢測(cè)出風(fēng)管出風(fēng)方向的角度信息,并將角度信息發(fā)送到微處理器,微處理器對(duì)角度信息進(jìn)行處理后,與預(yù)設(shè)方向進(jìn)行對(duì)比,比如預(yù)設(shè)方向?yàn)檎龞|方,角度傳感器所測(cè)方向?yàn)闁|偏北15°,出風(fēng)管實(shí)際出風(fēng)方向與預(yù)設(shè)方向差值為15°,微處理器將此結(jié)果發(fā)送給控制器,控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)出風(fēng)管旋轉(zhuǎn)到正東方,使整個(gè)城市的出風(fēng)管朝向一致。
進(jìn)一步的,所述第一控制裝置還包括傾角傳感器,所述傾角傳感器與舵板及控制器電連接,用于檢測(cè)舵板的傾角信息,并將舵板的傾角信息發(fā)送到控制器,所述控制器根據(jù)所述傾角信息控制驅(qū)動(dòng)裝置,從而控制角度傳感器的啟閉。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過在舵板上設(shè)置傾角傳感器,可以檢測(cè)舵板的傾角信息,當(dāng)傾角傳感器所測(cè)角度為0時(shí),說明當(dāng)天為無風(fēng)狀態(tài),此時(shí)第一控制裝置不啟動(dòng),而控制器根據(jù)傾角傳感器所測(cè)角度控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而啟動(dòng)角度傳感器,使出風(fēng)管出風(fēng)方向與預(yù)設(shè)方向一致;當(dāng)傾角傳感器所測(cè)角度不為0時(shí),說明當(dāng)天為有風(fēng)狀態(tài),此時(shí)第一控制裝置自動(dòng)啟動(dòng),使出風(fēng)管出風(fēng)方向與風(fēng)向一致,而控制器根據(jù)傾角傳感器所測(cè)角度控制電機(jī)不啟動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述凈化裝置置于連接管出風(fēng)口和風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口之間,所述凈化裝置可為去除大氣中的污染物的過濾層,所述過濾層至少設(shè)置為一層。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過在連接管出風(fēng)口和風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置過濾層,將大氣中的有害污染物過濾掉,干凈的空氣依次通過風(fēng)機(jī)出風(fēng)口和出風(fēng)管排到大氣中,降低了空氣污染,如果在每棟樓房均安裝本實(shí)用新型的凈化系統(tǒng),就可以使城市空氣得到凈化。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
附圖標(biāo)記說明:1—腔體;2—風(fēng)管;3—連接管;4—凈化裝置;5—風(fēng)機(jī);6—出風(fēng)管;7—太陽(yáng)能板;8—轉(zhuǎn)軸;9—舵板;10—舵軸;11—角度傳感器;12—傾角傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示的一種城市新風(fēng)凈化系統(tǒng),包括:固定在建筑物外墻上的多個(gè)腔體1,所述腔體1上下布置,所述腔體1設(shè)有與大氣連通的通孔,所述通孔設(shè)有多個(gè),均勻分布于腔體1的兩側(cè);
與所述腔體1上端連通或穿過腔體的風(fēng)管2,所述風(fēng)管2為多個(gè),與腔體數(shù)目相等,所述風(fēng)管2的出風(fēng)口向上延伸至接近建筑物的頂部,并通過連接管3與凈化裝置4的進(jìn)風(fēng)口連通;
用于凈化空氣的凈化裝置4,所述凈化裝置4為去除大氣污染物的過濾層,所述過濾層設(shè)置為三層,第一層為PP無紡布層、第二層為活性炭過濾層、第三層為PP納米纖維層,外部空氣依次經(jīng)過第一層、第二層和第三層,有效地將亞微米級(jí)微粒過濾掉。所述凈化裝置4置于連接管3的出風(fēng)口和風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口之間,所述凈化裝置4的出風(fēng)口與風(fēng)機(jī)5的進(jìn)風(fēng)口連接,所述風(fēng)機(jī)5的出風(fēng)口連接有出風(fēng)管6,所述風(fēng)機(jī)5設(shè)置于建筑物上,所述出風(fēng)管6位于建筑物頂部;
提供電能的太陽(yáng)能板7,所述太陽(yáng)能板7與凈化裝置4和風(fēng)機(jī)5電連接。
在一種實(shí)施方式中,所述腔體1均勻布置,相鄰腔體1之間的距離根據(jù)建筑物高度、大小自由設(shè)置。所述腔體1為長(zhǎng)方形,由塑料材質(zhì)制成,對(duì)于一棟30米左右的樓房,腔體1的高度可設(shè)置為1米,兩個(gè)腔體1之間的間隔可為4米,因此只需設(shè)置6個(gè)腔體1就可滿足要求。如果樓房高度為15米,腔體1的高度為1米,兩個(gè)腔體1可相鄰設(shè)置,即兩個(gè)腔體之間間隔為0米,此時(shí)大概需要15個(gè)腔體。每個(gè)腔體1的正面與提供電能的太陽(yáng)能板7連接,每個(gè)腔體1的上端與風(fēng)管2的進(jìn)風(fēng)口連通,風(fēng)管2沿豎直方向向上延伸,穿過上層的腔體1,至接近樓房頂部,與連接管3連通。如果設(shè)置6個(gè)腔體1,最后匯集到連接管3的風(fēng)管2數(shù)目也為6個(gè),每個(gè)風(fēng)管2的長(zhǎng)度不同,風(fēng)管2進(jìn)風(fēng)口所處高度不同,因此可以抽排各個(gè)高度的空氣。所述連接管3另一端與凈化裝置4的進(jìn)風(fēng)口連通,外部被污染的空氣在風(fēng)機(jī)5作用下,從腔體兩側(cè)的通孔進(jìn)入,經(jīng)過風(fēng)管2、連接管3和凈化裝置4后,干凈的空氣從風(fēng)機(jī)5的出風(fēng)口進(jìn)入位于建筑物頂部的出風(fēng)管6,并從出風(fēng)管6排到高空。
所述風(fēng)機(jī)5的出風(fēng)口和出風(fēng)管6的一端通過轉(zhuǎn)軸8連接,所述轉(zhuǎn)軸8為中空結(jié)構(gòu),不僅可以使出風(fēng)管6和風(fēng)機(jī)5連通,還使出風(fēng)管6的出風(fēng)口在水平面360°范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。該凈化系統(tǒng)還包括控制出風(fēng)管6出風(fēng)方向的第一控制裝置,所述第一控制裝置包括風(fēng)向舵,所述風(fēng)向舵包括上部的舵板9和下部的舵軸10,所述舵軸10上端與舵板9固定連接,下端豎直連接于所述轉(zhuǎn)軸8上。在有風(fēng)情況下,風(fēng)吹向舵板9,舵板9轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)舵軸10轉(zhuǎn)動(dòng),舵軸10轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)出風(fēng)管6轉(zhuǎn)動(dòng),從而使整個(gè)城市的出風(fēng)管6可以旋轉(zhuǎn)至出風(fēng)方向與風(fēng)向一致。
在另一種實(shí)施方式中,還包括控制出風(fēng)管6出風(fēng)方向的第二控制裝置和驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述第二控制裝置包括角度傳感器11、微處理器和控制器,所述角度傳感器11與出風(fēng)管6連接,用于檢測(cè)出風(fēng)管6出風(fēng)方向的角度信息,并將所述角度信息發(fā)送到微處理器;所述微處理器與角度傳感器11電連接,所述微處理器對(duì)角度信息進(jìn)行處理后,與出風(fēng)管6預(yù)設(shè)出風(fēng)方向的角度信息進(jìn)行對(duì)比,并將對(duì)比結(jié)果發(fā)送到控制器;所述控制器與微處理器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置于建筑物頂部,并與出風(fēng)管6連接,所述控制器根據(jù)微處理器的對(duì)比結(jié)果控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)出風(fēng)管6旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)出風(fēng)方向;這種實(shí)施方式適合無風(fēng)情況下,如果整個(gè)城市出風(fēng)管預(yù)設(shè)出風(fēng)方向?yàn)橐粋€(gè)方向的話,就可以形成一種城市新風(fēng)。
所述第一控制裝置還包括傾角傳感器12,所述傾角傳感器12與舵板9及控制器電連接,用于檢測(cè)舵板9的傾角信息,并將舵板9的傾角信息發(fā)送到控制器,所述控制器根據(jù)所述傾角信息控制電機(jī),從而控制角度傳感器11的啟閉。如果傾角傳感器12所測(cè)角度為0,說明當(dāng)天為無風(fēng)狀態(tài),此時(shí)第一控制裝置不啟動(dòng),而控制器根據(jù)傾角傳感器12所測(cè)角度控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而啟動(dòng)角度傳感器11,使出風(fēng)管6出風(fēng)方向與預(yù)設(shè)方向一致;如果傾角傳感器12所測(cè)角度不為0,說明當(dāng)天為有風(fēng)狀態(tài),此時(shí)第一控制裝置自動(dòng)啟動(dòng),使出風(fēng)管6出風(fēng)方向與風(fēng)向一致,而控制器根據(jù)傾角傳感器12所測(cè)角度控制電機(jī)不啟動(dòng)。
本實(shí)用新型提供的城市新風(fēng)凈化系統(tǒng)利用光伏太陽(yáng)能作為能源,通過電機(jī)把城市低空的污濁空氣向上抽排,通過凈化裝置4過濾后,將干凈的空氣排到建筑物上空。通過設(shè)置第一控制裝置和第二控制裝置以及驅(qū)動(dòng)電機(jī),使本實(shí)用新型的凈化系統(tǒng)無論在有風(fēng)還是無風(fēng)狀態(tài)下,所述出風(fēng)管6的出風(fēng)方向均朝向一個(gè)方向,因此會(huì)在城市上空形成新風(fēng)。所述新風(fēng)凈化系統(tǒng)不斷的將城市低空的被污染的空氣凈化后排到高空,使高空和低空產(chǎn)生壓力差,高空的空氣在壓力差作用下不斷補(bǔ)充到低空,形成對(duì)流,提高了城市空氣質(zhì)量。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。