[发明专利]一种室外环境降温净化方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种室外环境降温净化方法与装置，特别是指一种适用于炎热干燥的城市道路等扬尘分布密集的室外环境降温净化的方法与装置。

背景技术

世界卫生组织(WHO)一份研究报告估计，每年有多达656,000名中国人死于空气污染。空气污染估计每年导致全世界大约200万人过早死亡。而在空气污染中，城市铺装道路扬尘已成为城市环境空气颗粒物的重要来源之一，道路扬尘污染对环境空气质量和人体健康的影响已日益受到环境管理部门研究人员的重视和关注。道路扬尘，是指道路、街道上的积尘在一定的动力条件(风力、机动车碾压或人群活动)的作用下，一次或多次扬起并混合，进入到环境空气中形成一定粒径分布的颗粒物。道路扬尘的主要成分——悬浮粒子会通过空气进入肺部。超过50％的0.1mm粒径的粉尘会沉积在肺部。吸入含硅的粉尘更会对人体造成永久伤害。香烟尘是常见的悬浮微粒，由于粒径小，在0.001-0.1mm之间，因此扩散力强，在静止空气中几乎可以不沉落，不仅即时可见污染恶果，长期吸入更可以导致肺癌。更多人会罹患呼吸系统的疾病，如咳嗽、哮喘、支气管炎、呼吸困难等。据研究，空气中悬浮粒子的浓度每增加一倍，死亡率即增加15％。

传统的除尘方法采用人工清扫为主，有时由于清扫不当反而会增加环境中的浮尘量。除了人工清扫以外，在炎热干燥的天气常常采用清洗地面的办法，以期达到除尘和降温的双重效果，但是由于洒水器喷出的水颗粒较大，水颗粒与空气的接触面积有限，吸附扬尘颗粒的能力较差，无法有效降低空气中扬尘颗粒的浓度。除此以外，水颗粒在空气中吸热不充分，降温效果差，降落到地面后最终被地面吸收，使湿度不断增高，反而比洒水前更闷热，而且由于地面被打湿，会造成行人的滑倒与地面的积水。采用简单洒水方法耗水量大，能耗成本高。因此，无法应用于大空间的降温与除尘。

静电喷雾技术是国际上近四十年发展起来的一种新型雾化技术，静电雾化所形成的细微雾滴，在输运过程中吸附空气中悬浮的灰尘，雾滴的粒径谱较窄，带同种电荷的雾滴互相排斥，在空间不易聚并，靠近灰尘颗粒的带电液滴使灰尘颗粒产生静电感应，在静电力的作用下吸附在灰尘颗粒表面，增加了液体沉积量尤其可以大幅度提高灰尘颗粒的沉积量，提高了分散的液体微粒的沉积效率；空间喷洒，液体分布均匀，减少了喷洒死角。

静电喷雾和传统的机械喷雾相比具有以下优点：

1、荷电细水雾液滴尺寸比传统机械雾化器的液滴小，尺寸分布均匀。

2、荷电细水雾液滴由于带有同种电荷而不易发生聚并，弥散均匀。

3、荷电细水雾液滴由于静电感应作用除尘效果比传统的机械喷雾更好。

近几年关于环境除尘净化的新发明开始使用喷雾技术。专利CN87213270U号专利《喷雾除尘器》公开了一种喷雾除尘器，在沉降室中利用雾状分子与粉尘，废烟，废气接触，使其产生化学反应形成酸水达到超负荷时，排污阀自动排出。这种装置适合于工厂企业的工业生产，直接装在生产设备上产生除尘效果，不是一种适用于室外环境净化的方法和装置。因此，目前尚缺乏一种适用于室外环境净化的绿色环保节能高效新发明。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种方便、环保、节能的室外环境降温净化方法，提出了一种除尘效率高，降温效果好，能耗低，适用于炎热干燥的城市道路等扬尘分布密集的室外环境降温净化的方法与装置。

一种室外环境降温净化方法，其特征在于：该净化方法采用荷电细水雾来实现，当雾化系统产生大量的微米级细水雾，细水雾通过充电系统带上电荷形成荷电细水雾，利用轴流风送形成气雾两相射流，进行空间弥散和实现均匀分布，增加了荷电细水雾与空气的接触面积。在输运过程中，带同种电荷的雾滴互相排斥，在空间不易聚并，由于静电感应吸附空气中的扬尘，尘降后达到净化室外局部环境的目的。

利用微米级细水雾进行室外环境降温，为了避免地面大量积水，荷电细水雾的粒径应在在200μm以下。当气温在35℃以下时，可采用粒径在100μm的荷电细水雾，当气温高于35℃时，可利用150μm的荷电细水雾。

本发明的另一个目的是提供基于上述室外环境降温净化方法的装置，该装置包括温度传感器、电控阀门，定时开关、送风系统、雾化系统和充电系统；送风系统由风机和摆动机构组成，用于弥散雾化系统与充电系统所产生的荷电细水雾；雾化系统由水源、输水管路和多组雾化器组成，可产生微米级水雾；充电系统由高压调节阀、环状高压静电电极、高压电压表和高压静电发生器组成；定时开关用于设定一个时间段来使定时开关自动开闭，定时开关负责整个装置在秋、冬等非高温时节的定时启动与关闭；