[发明专利]旋流异型风道自动控制除霾装置及其制造方法

权利要求书

1.旋流异型风道自动控制除霾装置，其特征在于，包括太阳能储能板(9)、蓄电池(10)、空气质量监测模块及除霾模块单元；所述除霾模块单元采用5组并接结构；所述除霾模块单元包括工作仓(8)、扩风口(1)、异型风道(2)、轴流风机(4)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)、溶液吸收装置(7)及净化盒(16)；所述异型风道(2)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)及溶液吸收装置(7)固定设于工作仓(8)内；所述离心风机(5)设于引风风道(6)的入口端；所述引风风道(6)的出口端伸入溶液吸收装置(7)的过滤液体中；所述扩风口(1)的出风口经轴流风机(4)与异型风道(2)的入风口相通；所述过滤器(3)固定设于异型风道(2)的出风口；所述扩风口(1)采用喇叭口结构；所述太阳能储能板(9)的信号传输端口经蓄电池(10)与离心风机(5)的信号传输端口相接；所述过滤器(3)包括依次相接的前置过滤网(12)、HEPA过滤层(13)、活性炭过滤层(14)及冷触媒催化剂层(15)；所述溶液吸收装置(7)的上端口与净化盒(16)相通；所述净化盒(16)的外壁采用蜂窝状网孔结构；所述蜂窝状网孔结构的直径为1毫米至2毫米；所述净化盒(16)内置入空气净化剂；所述空气净化剂包括缓释载体、吸收剂及吸附材料；所述缓释载体包括相同质量份的海藻酸钠、销酸铵、磷酸二氢钾及盐氢氧化钠；所述吸收剂包括乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水；所述吸附材料包括植物碳和活性炭；所述吸收剂中乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水的重量份依次为：20～40份、20～60份、30～40份、2～10份及30～60份；所述吸附材料中植物碳与活性炭的质量比依次为：3～1:1；所述空气质量监测模块包括车载传感器、移动电话、控制单元、电源变换单元、GPS单元及广域互联网无线通信单元；所述车载传感器的信号传输端口与移动电话的信号传输端口相接；所述移动电话、电源变换单元、GPS单元及广域互联网无线通信单元的信号传输端口分别与控制单元的信号传输端口相接；所述控制单元采用MC68060RC60微处理器；所述电源变换单元包括开关电压调节器LM2596芯片及AE1509稳压器；所述GPS单元采用SkylabGB10；所述广域互联网无线通信单元采用GPRS模块；所述异型风道(2)的出风口与水平方向的夹角为30度；

所述异型风道(2)X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线高斯拟合函数：

yi=ymax×exp[-(xi-xmax)2S]]]>

式中待估参数y_max、x_max和S分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度；

将X1轴剖面形成的闭合曲线分为10个特征点，F(X1)、F(X2)、F(X3)、F(X4)、F(X5)及F(X6)为变量坐标；X轴向各个闭合曲线的数学模型：

F(X1)={6.8720.8938.9974.2880.5787.5382.1065.1647.8419.72|49.0279.7493.1593.0278.2759.3429.2211.976.2618.85}F(X2)={4.0439.188.185.688.9578.8442.214.94|49.0279.7493.1593.0278.2759.3429.2211.97}F(X3)={4.8291.3282.6783.569.736.8519.859.52|89.869..5674.754.4526.229.9528.2459.06}]]>

F(X4)={6.9591.3585.785.666.3733.9215.2|85.2386.0669.5954.6429.8913.1544.06}F(X5)={5.8191.9587.5661.2524.5612.63|84.9782.9750.6824.6213.8742.06}F(X6)={7.8991.2189.8862.3520.03|85.6585.8758.0637.2321.67};]]>

将Y1轴剖面形成的闭合曲线分为8个特征点，G(Y1)、G(Y2)、G(Y3)及G(Y4)为变量坐标；Y轴向各个闭合曲线的数学模型：

G(Y1)={57.7469.982.3591.3491.3577.5341.723.86|81.5376.0283.1584.8525.7826.4517.8415.71}G(Y2)={58.482.9791.6992.0183.9984.1292.5293.2350.623.95|74.9284.6584.1460.9560.3240.5840.6116.3518.9215.30}]]>

G(Y3)={56.0887.9789.9157.535.51|82.1785.6616.1825.1910.3}G(Y4)={80.6291.069.682.32|9.3478.6416.1816.22};]]>

将Z1轴剖面形成的闭合曲线分为7个特征点，K(Z1)、K(Z2)及K(Z3)为变量坐标；Z轴向各个闭合曲线的数学模型：

K(Z1)={8.4286.8587.1671.8940.2929.8810.93|95.6579.9925.0624.3432.7615.5412.05}K(Z2)={7.1592.0693.6580.5680.5692.0693.258.71|97.3788.4263.1663.1343.6843.1518.4212.02}K(Z3)={7.1918.1943.7690.1689.8678.656.41|94.7593.5176.1679.7825.7227.9815.70};]]>

上述旋流异型风道自动控制除霾装置的制造方法，包括：

A、先完成除霾模块单元的制造，将异型风道(2)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)、溶液吸收装置(7)及净化盒(16)固定设于工作仓(8)内；离心风机(5)设于引风风道(6)的入口端；所述引风风道(6)的出口端伸入溶液吸收装置(7)的过滤液体中；将扩风口(1)的出风口经轴流风机(4)与异型风道(2)的入风口相通；在异型风道(2)的出风口处设置过滤器(3)；所述异型风道(2)X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线采用高斯拟合构建数学模型，并通过SOLIDWORKS构建出3D模型，在通过CFD计算后，通过FLUENT模拟出相关测试参数；闭合曲线高斯拟合函数：

yi=ymax×exp[-(xi-xmax)2S];]]>

式中待估参数y_max、x_max和S分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度；

B、将除霾模块单元5组并接，将太阳能储能板(9)置于除霾模块单元之上，所述太阳能储能板(9)的信号传输端口经蓄电池(10)与离心风机(5)的信号传输端口相接；

C、将空气质量监测模块设于除霾模块单元之上。