[发明专利]一种治理雾霾的方法及其专用应用系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护和节约能源技术领域，特别是指一种治理雾霾的方法及其专用的应用系统。

背景技术

随着我国工业和城镇化建设的高速发展，由工业排放、交通工具排放、冬季供暖及各种加热设备等排放，造成了大量的空中雾霾，弥漫了大部分的国土，不仅危害人的生命安全，也严重影响了我国经济的可持续健康发展。目前国家通过限制排放的方法来减少雾霾，还缺乏有效的治理方法。

发明内容

基于此，本发明的目的就是提供一种有效治理雾霾的方法及其专用应用系统，通过风机盘管翅片进行特殊表面处理，形成大量微孔，这些微孔可作为微处理器，在运行热泵系统时可吸附大量的雾霾，并对雾霾进行降解。

本发明所提供的治理雾霾的应用系统，为热泵系统，包括蒸发器；其特征在于，所述蒸发器为风机盘管，风机盘管的翅片为铝制翅片(如铝箔)，所述铝制翅片表面进行阳极氧化处理，形成具有纳米级孔隙的氧化铝层，氧化铝层表面沉积了一层敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层。

所述氧化铝层表面所沉积的敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层为染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层。根据各地雾霾化学成分的区别，可以采用不同的电子给体化合物敏化剂或电子受体化合物敏化剂。如北京地区雾霾中以阴离子为主可选用电子受体化合物敏化剂二氰基蒽(DCA)；染料敏化剂可吸收光能催化雾霾的分解。

所述氧化铝层表面所沉积的染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层，染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层含有大量的纳米微孔的结构，形成若干微处理器，可以催化雾霾的降解。该染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层具体是在碱催化下，采用浸渍或喷涂的方法，后经光照和热烘干，形成的含有大量纳米微孔的表层。所述碱催化为用含碱的溶剂溶解染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷作为浸渍或喷涂的原料。在此条件下获得的染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层比表面积可达600㎡/g以上。具体碱性催化剂可以为氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾等，溶解后的染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷的浓度可以为0.4mol/L。

本发明提供的治理雾霾的方法，是于雾霾天气中，运行上述的治理雾霾的应用系统，运行的蒸发器表面温度为-20℃至-80℃，使其风机盘管的翅片表面吸附雾霾，并结成霜，然后，热泵分区域为翅片加热除霜，在翅片表面染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层形成的纳米微孔微处理器催化下，在空间可见光、氧气、电磁波的共同作用下，雾霾降解为水溶液和气体，分别流向地面和扩散到高空中。

所述治理雾霾的方法中，在需要制热和供暖的时候，所述吸附雾霾获取的能量用于制热和供暖。

所述方法中，当翅片表面结成霜的厚度达到一定厚度，使蒸发器回气温度相对较低时开始除霜。

所述方法中，翅片表面加热为分区域进行，直到整个蒸发器全部溶霜完成，再进行下一个过程，整个除霜运行程序可采用专利(实用新型专利：一种除霜装置，专利号201220147445.9)所示的对蒸发器(集能板)表面的除霜方法来运行。

本发明的方法，及其应用系统，通过在热泵系统的风机盘管翅片进行特殊表面处理，形成大量微处理器，可吸附大量的雾霾，并对雾霾进行降解。当热泵系统运行在蒸发器表面温度为-20℃至-80℃工况时，翅片表面快速吸附雾霾，热泵系统获得大量雾霾能量，失去能量的雾霾吸附在翅片表面结成了霜，当霜层达到一定厚度时，热泵系统将分区对翅片表面加热，雾霾在硅氧烷空隙形成的微处理器催化下，通过空间光、氧气、电磁波的共同作用下，一部分成为可溶性水溶液流向地面，一部分在敏化剂催化下，降解为0₂、CO₂、H₂、N₂、N0等气体，迅速扩散到空气中，消除了雾霾，并且取得了很高的消除雾霾的效率。并且，在治理雾霾净化环境的同时，将雾霾中的大量能量收回转化为热能用于制热和供暖，满足了采暖季节制热，防制雾霾的需求。本发明的方法可集优化环境与采集热能于一体，具有很好的应用前景。

附图说明

图1表示本发明治理雾霾的应用系统的结构及工作原理示意图；

图2表示本发明治理雾霾的应用系统的蒸发器的结构及工作原理示意图；其中，1、铝Al2、氧化铝Al₂O₃3、染料敏化剂桥联聚倍半硅氧烷层4、雾霾结霜层，5、水溶液水滴6、空气中雾霾(PM2.5、PM10)，7、扩散气体0₂、CO₂、N₂、H₂、Non等；