一种带有可升降兜底进风口的除雾霾机动车的制作方法

【技术领域】

本发明涉及环保领域，特别是一种除雾霾的机动车。

背景技术：

雾霾，就是雾和霾的总称。

二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，影响能见度。颗粒物的英文缩写为pm，常说的pm2.5，也就是直径小于2.5微米的污染物颗粒。城市有毒颗粒物来源：汽车尾气，特别是使用柴油的大型车是排放pm2.5的“重犯”;采用烧煤供暖所产生的废气；工业生产排放的废气；建筑工地和道路交通产生的扬尘以及汽车运动带来的马路扬尘。

雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化。

霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。它也能使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化。

在于发生霾时相对湿度不大，而雾中的相对湿度是饱和的（如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到1可能出现饱和）。

霾的厚度比较厚，可达1—3公里左右。霾与雾、云不一样,与晴空区之间没有明显的边界，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.1米到10微米，平均直径大约在1一2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。

雾霾的成因有三：（1)城市建筑物的阻挡，在水平方向静风现象增多。（2)垂直方向上出现逆温，高空的气温比低空气温更高的逆温现象，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制。（3)空气中悬浮颗粒物的增加。

霾在吸入人的呼吸道后对人体有害，长期吸入严重者会导致死亡。

目前现有解决方案存在结构复杂，制作、运行成本都很高，（如授权公告：cn103111146a，所述一种浇水减轻城市雾霾的装置的专利方案）；或存在装置运行效率低下，除霾效果不确定（如授权公告：cn103174663a，所述专利雾霾天气防治机方案）等缺点。

目前，还没有有效降低一个城市的雾霾浓度的人工方法和专用设备。

技术实现要素：

本发明的目的是为减少城市雾霾。提供专用的移动除霾的空气净化车；而且能够处理大量空气，且能源消耗要低。尤其是与普通移动除霾的空气净化车相比，可以低成本增大进风量。

本发明解决上述问题，提供如下方案：

为实现上述目的，设计的一种除雾霾的机动车。在机动车上安装有空气净化装置，其特征在于是：空气净化装置是两端开放的箱体，有进风口（38）和出风口和内部净化单元或净化组件组成；在机动车(1)的底盘上，在箱体的进风口（38）处，增加有可升降兜底进风口（28）外扩槽，（可升降兜底就是，在机动车底部底盘上，设有可张开和闭合的类似喇叭口的进风口外扩槽），以及自动探测障碍物的视觉或超声波探头及匹配升降外扩槽的控制机构。控制机构包括但不限于液压杆或扇形的齿轮驱动装置或蜗轮蜗杆电机驱动结构。除雾霾机动车，可对流过该装置的空气进行净化，当众多的安装该装置的机动车，在城市中运动，可将大量的空气净化，并吸收和长久固化，形成雾霾的气溶胶的微粒物质，从而从总量上减少了污染物，达到减少雾霾浓度的目的。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：上部也有可张开和闭合的类似喇叭口的进风口外扩槽，在左右安装类似的喇叭口的外扩进风口的透明材质外扩槽，因为外扩后会阻挡后视镜的问题，必须为透明材质，且应该有自清洁装置。与同尺寸的的机动车相比，增大了进风量。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：安装空气净化装置的机动车是公交车；内部净化单元包含液体喷淋装置和接收液体的储液槽体，储液槽内的液体经过水泵可输送到液体喷淋装置形成循环；内部净化单元的储液槽有多组隔板或多个箱体组成；并在储液槽的底部有循环水泵及连通液体喷淋喷头的输送液体的管道。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的出风口内部有调节风压的装置，调节风压的装置是由hepa材料及其骨架构成的过滤网；该过滤网可以受控升降；或可受控折叠；或制成百叶；可以一组或多组并用。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的出风口内部有调节风压的装置，调节风压的装置是一个或多个与空气净化装置箱体尺寸匹配的大型风扇或风扇组。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：机动车车身两侧或车顶上增设有led屏或等离子视频屏或液晶屏或其它视屏显示屏；或在机动车车身两侧或车顶上增设有动态或静态图文。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：内部净化单元包含液体喷淋装置；净化空气的喷淋液体以水为主要成分，在冬季可添加抗冻剂，主要是非挥发性抗冻剂，例如氯化钙；在水中可添加naoh等碱性物质，将有利于对雾霾中酸性物质和so2等酸性气体的洗涤，还添加有两性表面活性剂，有利于对雾霾颗粒的洗涤（因为雾霾颗粒的成分复杂，有可能是亲水性的、有可能是憎水性的），特别是对油性颗粒的洗涤。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：每辆机动车可以包含一个或多个空气净化装置；在空气净化装置末端的气体缓冲腔内还装有负氧离子发生器。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：机动车（1）是无轨电车、电瓶车、lng新能源车和燃油、燃气公交车、混合动力车；空气净化装置有匹配的电池组；电池组包含但不限于是锂系列电池组；在机动车顶盖上固定有一块或多块太阳能电池板；电池板与空气净化装置或电池组有电连接。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置有进风口（38）和出风口和内部净化单元或净化组件组成的两端开放的箱体；进风口（38）处有百叶组件；在进风口（38）百叶前面或后面有金属网；箱体与公交车宽长匹配。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的内部净化单元或净化组件；除尘净化单元包含布袋除尘单元、过滤器除尘单元、电除尘单元、光分解净化单元、吸附净化单元等独立工作单元的独立使用或组合使用；光触媒材料主要有纳米tio2、zno、cds、wo3、fe2o3、pbs、sno2、zns、srtio3、sio2，纳米贵金属；过滤器除尘单元包含hepa、除臭过滤网；吸附净化单元包含玛雅蓝过滤吸附、竹炭吸附、活性炭吸附、陶瓷材料、粉煤灰制品；电除尘单元包含干法电除尘、湿法电除尘、离子风除尘、低温等离子体等除尘结构；空气净化装置的内部净化单元或净化组件是其中一个或多个组合。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的内部净化单元包含液体喷淋装置和接收液体的储液槽体；储液槽内的液体经过水泵可输送到液体喷淋装置，形成循环；其中为了减少液体流散，储液槽有多组隔板或多个箱体组成；并在储液槽的底部有循环水泵及连通液体喷淋喷头的输送液体的管道。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置有进风口和出风口，和内部净化单元或净化组件组成的两端开放的箱体；进风口处有百叶组件，起到调节风速、阻挡雨雪的作用；在进风口百叶前面或后面有金属网，金属网起到阻挡树叶、纸片、塑料袋等杂物作用。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的出风口内部有调节风压的装置，调节风压的装置是一个或多个与空气净化装置箱体尺寸匹配的大型风扇或风扇组；当风压过大时，该风扇就是风力发电机；起到回收能量和调节风压的作用；当风压小时（如堵车时），风扇转动，提供补充风压的作用。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的出风口内部有调节风压的装置，调节风压的装置是由hepa材料构成的过滤网；该过滤网可以受控升降；或可折叠；或制成百叶，既起到了补充过滤的作用又起到了调节风速的作用，阻挡水雾飞出车外的作用。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置有匹配的电池组；电池组包含但不限于是锂系列电池组。

太阳能电池板(也称光伏板)是晶硅组件、微晶硅薄膜组件，铟稼硒铜光伏组件，硫化镉太阳能电池组件、砷化镓太阳能电池组件、石墨烯光伏组件的一种或多种组合。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：空气净化装置的外形尺寸可以与整个机动车匹配；直接安装在机动车的底盘上或车顶上，制成大气空气净化专用车辆。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是：载有空气净化装置末端的气体缓冲腔内还装有负氧离子发生器，可以制造负氧离子这种“空气中的维生素”，有益人们的身体健康。

所述的除雾霾的机动车，其特征在于是光触媒材料主要有纳米tio2、zno、cds、wo3、fe2o3、pbs、sno2、zns、srtio3、sio2等，以及纳米贵金属（铂、铑、钯等）具有更好的光催化性能。

过滤器除尘单元包含但不限于众所周知的hepa、除臭过滤网等。

hepa是（高效率空气微粒滤芯）的缩写，hepa过滤器由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成，形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质。空气净化器的hepa高效率微粒滤网呈多层折叠，展开后面积比折叠时可增加约145倍，滤净效能十分出众。

吸附净化单元包含但不限于玛雅蓝过滤吸附、竹炭吸附、活性炭吸附、陶瓷材料、粉煤灰制品。这些既有吸附功能的过滤材料，能过滤最小的微粒。

玛雅蓝是以凹凸棒土及海泡石为基础，加入硅藻土、电气石等其它天然矿物质，经过加工制作而成，其内部孔隙的孔径在0.27～0.98纳米之间，呈晶体排列。同时具有弱电性，甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯的分子直径都在0.4～0.62纳米之间，且都是极性分子，具有优先吸附甲醛、苯、tvoc等有害气体的特点，达到净化空气的效果。

还有很多天然材料可以形成孔径在0.2～1纳米之间，呈晶体排列。同时具有弱电性的吸附过滤材料，包含但不限于陶瓷材料。

电除尘单元包含但不限于众所周知的干法电除尘、湿法电除尘、离子风除尘、低温等离子体等除尘结构。

为了提高空气调温和空气净化组合装置的使用效率，尤其是在阴天和夜晚的使用，所述的在公交车上还安装有可充电电池及配套充电和控制系统；蓄电池的种类多，包含但不限于镍、锰、锂系列可充电电池；可充电电池及配套充电和控制系统与汽车刹车和减速能量采集发电装置，汽车停车发动机空转能量采集发电装置，光伏发电装置和外接充电口实现部分或全部电连接。

所述可充电电池其能量来源主要大约有三个，大约65%的来自光伏发电，大约20%的来自汽车空转或低档运行发电，大约15%来自的汽车刹车和减速能量采集发电。

还可在纯净空气的出口处安装加湿喷雾器，提高空气质量，减少北方冬季的干燥，这都是本领域技术人员可以自然想到的，也在本发明中。

本发明的有益效果是：

本装置，在净化空气过程中，不使用和添加任何化工原料，不产生任何废气或废物。回收的灰尘经过回收系统处理和固化，不会产生二次污染。而且能够处理大量空气，且能源消耗很低。整个装置，整个机动车外形面积很大，但是空气风阻很小，且没有大规模使用电捕净化单元，因此，耗电也很小。

本装置，突出特点之一是利用了公交车辆运行时产生的空气流动，产生巨大通量的空气通过电捕或喷淋等净化单元，因此不需要大功率的风机工作，因此也没有产生噪声污染。（实际上不是鼓风机完成的空气流动，而是车辆运动产生空气流通量，否则仅仅产生流通空气的能源损耗就会非常巨大；如果本装置不是安装在流动公交车上，而是固定安装在地面，即使不考虑占地问题，就是巨大的风机功耗也是个不小的负担，按照下文计算的北京市例子，仅仅每小时就会有2亿立方米的空气流通量！）

本装置，可以捕捉尘土和pm2.5的微尘。这是目前城市环卫无法做到的。效果比目前，采用的定时洒水降低雾霾，更有优势，尤其是洒水降低雾霾水干后，容易产生二次污染。而液体洗涤除霾，不会产生二次污染。

众所周知，越靠近地面的雾霾空气污染浓度越高，城市道路两侧的空气污染物浓度显著高于城市周围平均浓度。加装本装置的公交车，就成为了“城市吸尘器”公交车，不仅能减少自身的污染物排放量，而且可以吸收周围更多的空气污染物。

本装置，如果在北京增加2000辆除雾霾的机动车。每小时将可净化三亿立方米的空气，每天按照十个小时计算，可以净化30亿个立方米的空气。

30亿个立方米的空气，这相当于北京市区1000平方公里面积之内（五环之内面积为710平方公里），三米之下的空气净化一遍。如果扣除房屋占用的体积，相当于五环之内的屋外空气6米之下的部分净化一遍。也相当于每天给北京市补充30亿个立方米的洁净空气(pm2.5降到50以下)。相当于，一天给每一个北京人平均补充了约一百个立方米的洁净空气。日积月累将产生一定的净化空气效果。能够在一定程度上改善公路两侧的空气质量。能够在一个短暂的时间内有效的改善公路两侧的空气质量。

虽然很难定量统计其直接效果，但是可以肯定，净化过程将产生一个局部区域的雾霾相对浓度较低的“漏斗区”。甚至在大范围的雾霾区域产生“空洞”，起到了局部降霾的作用。为根本治理雾霾的系统工程争取了时间。减少了对人体的伤害程度。

【附图说明】

下面结合具体实施例的附图做进一步说明

图1实施例1在二层公交车的上层匹配安装车载大气空气净化装置的外观示意图

图2实施例1在二层公交车的上层匹配安装车载大气空气净化装置的工作剖面示意图

图3实施例2在二层公交车的上下二层都匹配安装车载大气空气净化装置的外观示意图

图4实施例2在二层公交车的上下二层都匹配安装车载大气空气净化装置的工作剖面示意图

图5可升降兜底进风口外扩槽示意图

其中１－机动车，24－机动车前轮，25－机动车净化装置底板，26－可升降兜底进风口外扩槽的连接轴，27－可升降兜底进风口外扩槽的柔性连接密封胶板，28－可升降兜底进风口外扩槽，29－控制兜底进风口外扩槽升降的液压拉杆，34－金属网，35－喷头，36—以液体喷淋洗涤为核心的空气净化装置，37－hepa材质百叶，38—净化器进风口，39－储液槽，40－连通液体喷淋喷头的输送液体的管道，41－与空气净化装置箱体尺寸匹配的大型风扇，

【具体实施方式】

实施例1，如图１和2所示，在二层公交车的上层匹配安装车载大气空气净化装置。入风口高1700mm宽2250mm长12000mm的长方形箱体；其整体形状与公交车1顶部匹配。公交车第一层为乘客区。安装在公交车1后部车顶上部。如图2所示的是以液体喷淋洗涤为核心的空气净化装置局部剖视图。当车辆移动时，空气经过空气净化装置；空气净化装置有进风口38和出风口，和内部净化单元或净化组件组成的两端开放的箱体；进风口38处有百叶组件，起到调节风速、阻挡雨雪的作用；在进风口38百叶前面或后面有金属网34，金属网34起到阻挡树叶、纸片、塑料袋等杂物作用。

当机动车1运行时，空气以相对于车速的速度进入以液体喷淋洗涤为核心的空气净化装置36的内部。空气净化装置的内部净化单元包含液体喷淋装置35和接收液体的储液槽体39；储液槽39内的液体经过水泵可输送到液体喷淋装置35，形成循环.。净化空气的喷淋液体以水为主要成分，在冬季可添加抗冻剂，在水中可添加naoh等碱性物质，将有利于对雾霾中酸性物质和二氧化硫等酸性气体的洗涤，还添加有两性表面活性剂，有利于对雾霾颗粒的洗涤（因为雾霾颗粒的成分复杂，有可能是亲水性的、有可能是憎水性的）。

空气净化装置的出风口内部有调节风压的装置，调节风压的装置是一个大型风扇41；当风压过大时，该风扇41就是风力发电机；起到回收能量和调节风压的作用；当风压小时（如堵车时），风扇41转动，提供补充风压的作用。空气净化装置的出风口内部还有调节风压的装置，由hepa材料构成的过滤网百叶37，既起到了补充过滤的作用又起到了调节风速的作用。其中为了减少液体流散，储液槽39有多组隔板或多个箱体组成；并在储液槽39的底部有循环水泵及连通液体喷淋喷头35的输送液体的管道40。本装置以液体喷淋洗涤为净化原理的组合净化装置，属于耗能小的净化装置。（气阻小、不耗电）。经过多级的净化，出口的空气质量将达到一级空气质量要求。

实施例2，如图3和4所示空气净化专用车辆，该车上下两部均为液体洗涤吸附为工作单元的空气净化装置。属于2套各自独立的空气净化装置组合使用。当车辆移动时，空气经过空气净化装置36；如图4所示的是以液体喷淋洗涤为核心的空气净化装置局部剖视图。当车辆移动时，空气经过空气净化装置；空气净化装置有进风口38和出风口，和内部净化单元或净化组件组成的两端开放的箱体；进风口38处有百叶组件，起到调节风速、阻挡雨雪的作用；在进风口38百叶前面或后面有金属网34，金属网34起到阻挡树叶、纸片、塑料袋等杂物作用。

当机动车1运行时，空气以相对于车速的速度进入以液体喷淋洗涤为核心的空气净化装置36的内部。空气净化装置的内部净化单元包含液体喷淋装置35和接收液体的储液槽体39；储液槽39内的液体经过水泵可输送到液体喷淋装置35，形成循环.。净化空气的喷淋液体以水为主要成分，在冬季可添加抗冻剂，在水中可添加naoh等碱性物质，将有利于对雾霾中酸性物质和二氧化硫等酸性气体的洗涤，还添加有两性表面活性剂，有利于对雾霾颗粒的洗涤（因为雾霾颗粒的成分复杂，有可能是亲水性的、有可能是憎水性的）。

空气净化装置的出风口内部有调节风压的装置，调节风压的装置是一个大型风扇41；当风压过大时，该风扇41就是风力发电机；起到回收能量和调节风压的作用；当风压小时（如堵车时），风扇41转动，提供补充风压的作用。空气净化装置的出风口内部还有调节风压的装置，由hepa材料构成的过滤网百叶37，既起到了补充过滤的作用又起到了调节风速的作用。其中为了减少液体流散，储液槽39有多组隔板或多个箱体组成；并在储液槽39的底部有循环水泵及连通液体喷淋喷头35的输送液体的管道40。本装置以液体喷淋洗涤为净化原理的组合净化装置，属于耗能小的净化装置。（气阻小、不耗电）。经过多级的净化，出口的空气质量将达到一级空气质量要求。

如图3所示的公交车1，成为了“城市吸尘器”公交车，不仅能减少自身的污染物排放量，而且可以吸收周围更多的空气污染物。

上下二层都匹配安装车载大气空气净化装置的入风口总高3000mm宽2250mm长12000mm的二层长方形箱体；内部主要是有净化雾霾空气污染物的电除尘捕捉器，一个公交车时速20公里下的空气流通量。处理空气量大约为每小时13.8万立方米。专用液体洗涤除尘净化效果中除尘滤高达70%；净化后的空气的pm2.5浓度属于国家一级空气标准范围内，是优质空气。

在北京运行2000辆除雾霾的机动车。每小时将可净化2.76亿立方米的空气，每天按照十个小时计算，可以净化27.6亿个立方米的空气。

27.6亿个立方米的空气，这相当于北京市区1000平方公里面积之内（五环之内面积为710平方公里），三米之下的空气净化一遍。如果扣除房屋占用的体积，相当于五环之内的屋外空气6米之下的部分净化一遍。也相当于每天给北京市补充27.6亿个立方米的洁净空气(pm2.5降到50以下)。相当于，一天给每一个北京人平均补充了约一百个立方米的洁净空气。

专用空气净化专用车辆；每辆车均为二层公交车改造，为双层喷淋净化除霾为主，辅助hepa百叶过滤的低耗电的洗涤过滤型除霾专用公交车。（该车计划造价50万元；2000辆约投入10亿元；在例如北京等拥堵大城市，早晚堵车高峰时不出行；每天2班，每班5个半小时，每天11个小时上路。3个小时保养。如果使用纯电动机动车，则需要晚上充电10个小时。）日积月累将产生一定的净化空气效果。