專(zhuān)利名稱(chēng)：用于清潔城市空氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于城市環(huán)境中的空氣凈化的裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知曉用于城市環(huán)境的空氣凈化裝置。例如，美國(guó)專(zhuān)利US 3 898 059 描述了一種用于凈化對(duì)應(yīng)于街道干線的空氣的方法和設(shè)備。其中所描述的方法提供了通 過(guò)利用雨水收集通道的未使用的部分來(lái)傳輸空氣，目的是將其選址在適當(dāng)?shù)目諝馓幚?站，在此通過(guò)水的使用、水內(nèi)過(guò)濾操作和通過(guò)活性炭的過(guò)濾來(lái)進(jìn)行空氣清洗操作。而意大利專(zhuān)利申請(qǐng)RM95A000230描述了 一種由一個(gè)或多個(gè)部分組成的設(shè)備，每個(gè)部分 都是對(duì)于降低大城市環(huán)境空氣中存在的一種或一組污染物起特定的作用。在這個(gè)申請(qǐng)中 所描述的該設(shè)備被設(shè)計(jì)并被制定尺寸，以使其被安裝到交通工具上。在正被討論的意大 利申請(qǐng)描述的設(shè)備里所提供的各個(gè)部分之中，存在具有一系列迷宮式密封(labyrinths) 的清洗部分和包括一串用于在空氣中產(chǎn)生臭氧并生成氧氣的紫外線燈的氧化部分，在該 清洗部分的內(nèi)部，空氣穿過(guò)防水層。上面所描述的兩個(gè)解決方案具有進(jìn)行空氣清潔過(guò)程效率低的不便之處，這個(gè)空氣清 潔過(guò)程的結(jié)果是在受到高程度污染的城市區(qū)域幾乎不能察覺(jué)的或者甚至可以忽略的。此外，上述解決方案的每一個(gè)提供的裝置類(lèi)型在大范圍內(nèi)功能性差并且可用性低， 使得廣闊的城市區(qū)域不能從已進(jìn)行的空氣凈化操作得來(lái)的實(shí)際改進(jìn)中獲益。發(fā)明內(nèi)容因此，強(qiáng)烈感覺(jué)到需要制造一種裝置來(lái)克服傳統(tǒng)解決方案的不便并且其可以用簡(jiǎn)單 并快速的方式被安裝，只需要有限的投資，使得它的使用可以被快速地推廣來(lái)有效對(duì)抗 城市環(huán)境中的空氣污染問(wèn)題。為了這個(gè)目的，本發(fā)明4是供了一種凈化裝置，該裝置包括具有不同工藝的空氣處理 部分，該空氣處理部分被順序定位、相互組合，以保證最佳的空氣凈化和調(diào)節(jié)。特別是，根據(jù)本發(fā)明的凈化裝置，參照該裝置內(nèi)提供的空氣流通路徑，以下面連續(xù) 的順序提供了具有電離單元的處理部分、清洗部分、具有需氧生物消化器微電解池的部分和用紫外線消毒的部分。根據(jù)本發(fā)明的空氣凈化裝置提供了 一種高效的并在非常緊湊的結(jié)構(gòu)內(nèi)可用的空氣 處理設(shè)備。由于上面所引述的特征以及將要在下面描述的進(jìn)一步的特征，才艮據(jù)本發(fā)明的凈化裝 置適合在城市環(huán)境中安裝。特別是，根據(jù)本發(fā)明的該凈化裝置尤其是因?yàn)槠渚哂邪w 積兼容的尺寸的特征， 一定可以被安裝在城市區(qū)域的交通密集點(diǎn)。例如，在此所描述的 該裝置可以被放置于街道的一側(cè)、人行道上、地下道中以及也可以被放置于隧道內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的裝置作為 一個(gè)容易管理和控制的獨(dú)立模塊來(lái)操作。根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)裝置也可以根據(jù)預(yù)定分布狀態(tài)被分布在整個(gè)城市區(qū)域內(nèi)，從而形 成一個(gè)在安裝系統(tǒng)的整個(gè)區(qū)域中能夠產(chǎn)生顯著的有益的效果的有^L的空氣處理系統(tǒng)。


現(xiàn)在參考附圖，將通過(guò)非限定的實(shí)施例的方式詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中 -圖l是根據(jù)本發(fā)明的裝置的主視圖； -圖2是根據(jù)本發(fā)明的裝置的側(cè)視圖。具體實(shí)施例參考附圖，l表示空氣凈化裝置。該裝置包括外罩和支撐結(jié)構(gòu)2,優(yōu)選成平行六面 體形，該結(jié)構(gòu)可以鋼或例如聚脂的塑料材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別是，該結(jié)構(gòu)2具有底壁2a, 側(cè)壁2b和與底壁2a相對(duì)的上壁2c。該結(jié)構(gòu)2以它的底壁2a著地的方式被預(yù)先放置在 地面上。對(duì)應(yīng)于側(cè)壁2b，提供了一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口 3，易于構(gòu)成空氣進(jìn)入裝置的入口。在開(kāi)口 3處安裝的柵格4具有阻止外來(lái)的例如薄片或廢紙的肉眼可見(jiàn)的物體通過(guò)例 如風(fēng)的傳送進(jìn)入裝置的功能。該結(jié)構(gòu)2的上壁2c被設(shè)置有一個(gè)開(kāi)口 5，該開(kāi)口 5易于構(gòu)成空氣離開(kāi)裝置的出口。 提供有一個(gè)永久地固定到結(jié)構(gòu)2上的抽吸風(fēng)機(jī)6,該抽吸風(fēng)機(jī)6被安裝到上壁2c上面 的開(kāi)口 5上。該風(fēng)機(jī)6的功能是維持通過(guò)該裝置的連續(xù)的空氣流量。包括不同空氣凈化工藝的空氣處理部分被連續(xù)定位于結(jié)構(gòu)2內(nèi)的空氣入口開(kāi)口和 出口開(kāi)口之間。如圖2所示，這些部分由下至上被相互連續(xù)的放置，使得裝置中的空氣 流量循環(huán)按后面提到的順序穿過(guò)這些部分。特別參考圖2，在結(jié)構(gòu)2的相應(yīng)較低的部分，入口開(kāi)口 3通向具有電離單元的處理部分10。這個(gè)部分包括以產(chǎn)生陰離子為目的而運(yùn)行的電場(chǎng)發(fā)生器。這個(gè)部分具有多個(gè) 維持在高電壓的針，并且空氣撞擊該針以被電離。接近該針的空氣"通過(guò)頂端效應(yīng)"("by crown effect")獲得帶有負(fù)電的負(fù)電荷并因此被電離?？諝怆婋x有利于形成分子聚集體，由于它們具有較大的分子體積和較高的反應(yīng)性， 其有利于分散有例如微粒、孢子、病毒、細(xì)菌、霉菌或花粉的粒子的空氣的沉降。此外，已經(jīng)顯示出空氣的電離影響了活的生物體的新陳代謝和生理過(guò)程，并且特別 是，空氣中陰離子的存在有利于氧的同化作用，并且影響我們的植物神經(jīng)系統(tǒng)、生成、 刺激和激振反應(yīng)。因此，提供該具有電離單元的處理部分也是為了治療的目的，用于整 體上改進(jìn)人們的身心狀態(tài)。用于在此描述的裝置的電離系統(tǒng)可以是適用于上述目的的常規(guī)類(lèi)型。在電離處理部分10的上面，清洗部分11和具有需氧生物消化器微電解池的部分 12按照由下至上的順序^f皮定位。在清洗部分ll中，非常微小的水滴逆流碰上來(lái)自前面部分的電離的空氣，該非常 微小的水滴充滿了該區(qū)域并使得大部分的懸浮粒子沉降。特別是，這些水滴在裝置內(nèi)自 由降落并且它們被收集到位于該結(jié)構(gòu)2的底壁上面的水池9中。提供有一個(gè)泵(在圖中 未示出)，用于將水從水池9中抽出，并將其送到微電解池凈化部分12的上面，然后從 該處水被向下噴射。該微電解池凈化部分12具有已在例如聚氯乙烯(PVC )的高度多孔材料中實(shí)現(xiàn)的微 孔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)使該微電解池具有該結(jié)構(gòu)自身的形態(tài)以及具有高特異性的暴露表面，使 用外來(lái)的微生物菌群來(lái)浸濕該結(jié)構(gòu)，該外來(lái)的微生物菌群通過(guò)噴射到^t電解池部分上的 連續(xù)的水流量來(lái)培養(yǎng)、傳送和植入，如上所述，通過(guò)使用由非轉(zhuǎn)基因修改的微生物構(gòu)成 的4效生物制品Enzyveba (Marcopolo Engineering S. p. A.)的水溶液進(jìn)行周期性的生 物活化。該微生物菌群吸收堆積在該區(qū)域的有機(jī)污染物(該微生物菌群跨越該裝置使得 該有機(jī)污染物受到生物凈化處理)，以及吸收待處理的先前被電離的空氣流沿逆流與所 述有機(jī)污染物接觸后沉積在水中的電離粒子。在此描述的該裝置的最后的處理部分是紫外線消毒的部分13。這個(gè)部分具有一個(gè) 或多個(gè)陶資燈13'，所述陶瓷燈13'易于發(fā)射紫外線且工作時(shí)無(wú)臭氧排放。這些燈13' 優(yōu)選被固定在該裝置的結(jié)構(gòu)2的上壁2c的相應(yīng)的內(nèi)側(cè)。該燈13'發(fā)射能夠改變空氣中存在的微生物的遺傳結(jié)構(gòu)的射線，導(dǎo)致它們的死亡。 特別是，波長(zhǎng)接近250納米的射線能夠"殺死"包含在空氣中的病毒和細(xì)菌。根據(jù)上面所描述的情況，根據(jù)本發(fā)明的凈化裝置用于對(duì)穿過(guò)的空氣進(jìn)行凈化作用， 該凈化作用按照下面的連續(xù)處理來(lái)進(jìn)行第一電離階段，第二清洗階段，第三需氧生物 消化階段和第四紫外線消毒階段。此夕卜，在此描述的該凈化裝置具有管理上述空氣處理部分的功能和運(yùn)轉(zhuǎn)的命令面板14。例如，可以根據(jù)由裝置在外部空氣中所檢測(cè)的污染物的量，將不同處理部分的運(yùn)轉(zhuǎn) 進(jìn)行程序化。為了這個(gè)目的，可以提供被直接安裝在例如相應(yīng)的上壁的外表面上的適合 的傳感器?？商鎿Q地，裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)可以根據(jù)當(dāng)天的時(shí)段被程序化，例如在交通強(qiáng)度較低 或普通污染的時(shí)段運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，僅僅激活一個(gè)或幾個(gè)處理部分，其余的部分保持在停止?fàn)顟B(tài)。根據(jù)在此描述的凈化裝置的優(yōu)選的實(shí)施形式，在結(jié)構(gòu)2的上壁的外側(cè)提供有太陽(yáng)能 電池板，功能是用于產(chǎn)生運(yùn)行該裝置所提供的例如抽吸風(fēng)機(jī)和給水泵的動(dòng)作元件所需的 電能。在緊張及繁重的實(shí)驗(yàn)性的努力之后，已經(jīng)選擇了在此描述的該裝置的處理部分，并 且已在上述的組合中提出，從這可以看出，這種特定的組合帶來(lái)了非常高的空氣凈化處 理效率。這個(gè)結(jié)果使申請(qǐng)人可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)非常緊湊并同時(shí)有效率的空氣處理裝置，其能 夠每分鐘處理幾百立方米的空氣。此外，已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)方式證明了包括在該裝置本身附近地面上最初20米內(nèi)的所有空 氣受到了該裝置提供的凈化處理。這特別是也通過(guò)圍繞該裝置的空氣的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通 過(guò)風(fēng)或交通工具的通過(guò)而自然產(chǎn)生。所產(chǎn)生的空氣流量通過(guò)該入口開(kāi)口被導(dǎo)入到該凈化 裝置的內(nèi)部，并且通過(guò)上述的抽吸風(fēng)機(jī)6被引導(dǎo)通過(guò)所有的處理部分。已處理的空氣離開(kāi)該裝置，其被顯著地凈化，并且被負(fù)離子化，具有前述的治療效果。在此描述的凈化裝置極大地減少了微小顆粒物質(zhì)(PM10)和二氧化硫(S02) 、 二氧化 氮(N0J、多環(huán)芳烴(PAH)、 一氧化碳(C0),混合烴("〃他c")、氮氧化物(N0X)和揮發(fā)性 有機(jī)化合物(V0C)。由該裝置所捕獲的物質(zhì)被集中到生物消化器微電解池12內(nèi)的連續(xù)再 循環(huán)的水中。存在于生物消化器微電解池內(nèi)的微生物具有生物修復(fù)功能，凈化來(lái)自于再 循環(huán)水并隨后留在水本身中的沉積在生物消化器微電解池中的物質(zhì)。不能生物降解的每 種物質(zhì)堆積在該生物消化器微電解池中，逐漸減少再循環(huán)水可通過(guò)的區(qū)域。因此，周期性依據(jù)飽和曲線函數(shù)，將具有生物消化器微電解池12和再循環(huán)水的凈 化部分進(jìn)行替換并送到例如凈化器、垃圾掩埋場(chǎng)或焚化爐中銷(xiāo)毀。在此描述的凈化裝置的優(yōu)選實(shí)施例包括將該凈化裝置安裝到街道的兩側(cè)、人行道上、 地下道和隧道中。事實(shí)上，例如該裝置在城市環(huán)境中是非常緊湊并容易組合的。對(duì)應(yīng)于 該裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，可以提供合適的空間用于容納具有掩飾該裝置的功能的廣告材料 以與周?chē)奈廴緟^(qū)域相協(xié)調(diào)。多個(gè)上述的凈化裝置可以被分布在整個(gè)污染區(qū)域。例如，在城市街道的兩側(cè)，沿著 這種街道的整個(gè)長(zhǎng)度可以提供成排的這種裝置，以25-40米的間隔定位。這套凈化裝置 形成了高效的空氣凈化系統(tǒng)，其容易安裝和控制，在污染地域的廣大范圍內(nèi)保證了有益 的效果。可替換地，由于它的緊湊性，在此描述的該凈化裝置也可以被安裝到環(huán)境對(duì)健康有 害的企業(yè)的內(nèi)部或動(dòng)物飼養(yǎng)工廠。自然，在不損害本發(fā)明的基本原則的情況下，可以?xún)H參考通過(guò)舉例的方式所描述或 圖示說(shuō)明的內(nèi)容，來(lái)改變結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和實(shí)施例，即使只是稍微改變，但這并不偏離本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于凈化和處理城市環(huán)境中的空氣的裝置，其特征在于，所述裝置包括具有至少一個(gè)空氣入口和一個(gè)空氣出口的外罩結(jié)構(gòu)(2)，參照所述裝置內(nèi)部的空氣流通路徑，在所述結(jié)構(gòu)中按下面連續(xù)的順序定位有具有電離單元的處理部分(10)，清洗部分(11)，具有在需氧條件下操作的生物消化器微電解池的部分(12)，以及用紫外線消毒的部分(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(2)基本上是平行六面體形， 并且具有底壁(2a)，側(cè)壁(2b)和上壁(2c)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理部分(IO， 11， 12， 13)由下至 上相互連續(xù)地;故定位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(2)以其底壁(2a)著地的方 式被預(yù)先;ji:置到地面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)入口 (3)被設(shè)置在所述 側(cè)壁(2b)的相應(yīng)較低的部分，所述至少一個(gè)出口被設(shè)置在所述上壁(2c)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，抽吸風(fēng)機(jī)(6)被朝外設(shè)置到所述上壁 (2c)上面的出口 (5)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述具有電離單元的部分(IO)包括電 場(chǎng)發(fā)生器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述電離單元部分(10)由多個(gè)與所述 電場(chǎng)發(fā)生器連接的針組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括-水池(9)，所述水池(9)用于容納水以在所述空氣清洗部分(11)內(nèi)進(jìn)行空氣清洗， 所述水池被設(shè)置在底壁(2a)上，和-泵，提供的所述泵將水從所述水^L(9)中抽出并將其送到適于以非常微小的水滴 供水的裝置，所述供水裝置被設(shè)置在具有微電解池的凈化部分(12)的上面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述微電解池部分(12)具有已在高 度多孔材料中實(shí)現(xiàn)的多孔結(jié)構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述多孔結(jié)構(gòu)用微生物菌群浸濕以 易于空氣中存在的有機(jī)物的分解。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述消毒部分(13)具有一個(gè)或多個(gè) 陶瓷燈(13'),所述陶瓷燈(13，)用于發(fā)射紫外線且工作時(shí)無(wú)臭氧排放。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述燈(13')被固定在所述裝置的 所述結(jié)構(gòu)(2)的所述上壁(2c)的相應(yīng)的內(nèi)側(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于管理所述處理部 分(IO, 11， 12, 13)的功能和運(yùn)轉(zhuǎn)的命令面板(14 )。
15. —個(gè)用于凈化和處理城市環(huán)境中的空氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具有多 個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述類(lèi)型的裝置，所述裝置在所述城市環(huán)境中主要沿 著街道，或在隧道中，或在地下道中被成排定位。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述裝置彼此分開(kāi)一定的間距，所 述間距在25米到40米之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)以選擇性的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，使 得僅對(duì)存在于^f皮處理的空氣中的有害物質(zhì)起作用。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述裝置通過(guò)在所述微電解池部分 中實(shí)現(xiàn)的所述空氣的需氧消化過(guò)程，從而將臭味從所述空氣中消除。
19. 一個(gè)用于凈化和處理城市環(huán)境中的空氣的過(guò)程，其特征在于，所述過(guò)程按順序 包括電離階段、清洗階段、需氧生物消化階段和用紫外線消毒的階段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于凈化和處理城市環(huán)境中的空氣的裝置，其特征在于，它包括具有至少一個(gè)空氣入口和一個(gè)空氣出口的外罩結(jié)構(gòu)(2)，根據(jù)該裝置內(nèi)部的空氣流通路徑，在該結(jié)構(gòu)的內(nèi)部按下面連續(xù)的順序定位有具有電離單元的處理部分(10)，清洗部分(11)，具有需氧生物消化器微電解池的部分(12)，以及用紫外線消毒的部分(13)。
文檔編號(hào)B01D50/00GK101402016SQ200810211749
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者安東尼奧·伯托洛托 申請(qǐng)人:瑞瑟卡&斯威魯普泰瑞有限責(zé)任公司