[发明专利]一种轨道车辆空气净化系统

权利要求书

1.一种轨道车辆空气净化系统，包括净化单元(1.0)、监测单元(2.0)和通过监测单元(2.0)得到监测结果控制净化单元(1.0)工作的控制单元(3.0)；所述净化单元(1.0)包括位于车厢通风系统中的两套净化装置，普通净化装置(1.1)和加强净化装置(1.2)；所述监测单元(2.0)包括车内空气监测装置(2.1)和车外空气监测装置(2.2)；所述车内空气监测装置(2.1)包括布置于车厢内的气味传感器阵列和空气质量检测器，所述车外空气监测装置(2.2)包括设置于车体外表面，分别位于车头和车尾的空气质量检测器；

所述普通净化装置(1.1)包括进气口，空气过滤网和向车厢内送风的出气口；

所述加强净化装置(1.2)包括进气口，复合净化模块和向车厢内送风的出气口；所述复合净化模块包括依次布置的等离子体净化组件(1.2a)，纳米纤维膜净化组件(1.2b)和光催化净化组件(1.2c)；所述等离子体净化组件(1.2a)包括平板结构的介质阻挡放电器，且介质阻挡放电器的片状金属电极(a1)与气流流通方向平行；所述纳米纤维膜净化组件(1.2b)为垂直于气流流通方向的高透光纳米纤维膜(b1)；所述光催化净化组件(1.2c)包括多个玻璃片(c1)，每个玻璃片(c1)与气流流通方向呈30°-60°，玻璃片(c1)的两面均涂敷有TiO₂基光催化剂；

所述纳米纤维膜净化组件(1.2b)的高透光纳米纤维膜(b1)为PMMA纳米纤维膜；所述TiO₂基光催化剂为Pt-TiO₂催化剂、Ag-TiO₂催化剂、Pt-TiO₂-rGO催化剂或Au-TiO₂-rGO催化剂；

所述控制单元(3.0)包括回风进气控制器(3.1)和新风进气控制器(3.2)；所述回风进气控制器(3.1)可控制车厢通风系统中回风进气的流量和进来的回风要通过的净化装置；所述新风进气控制器(3.2)可控制车厢通风系统中新风进气的流量和进来的新风要通过的净化装置，控制单元(3.0)通过车内空气监测装置(2.1)和车外空气监测装置(2.2)的监测结果控制新风进气控制器(3.2)、回风进气控制器(3.1)和加强净化装置(1.2)的介质阻挡放电器工作。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆空气净化系统，其特征在于：所述普通净化装置(1.1)的空气过滤网包括初效过滤网和HEPA过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆空气净化系统，其特征在于：所述等离子体净化组件(1.2a)的介质阻挡放电器包括上下两个片状金属电极(a1)，上下两个片状金属电极(a1)之间设置有中间介质层(a3)，中间介质层(a3)的上、下表面均附着栅状金属电极(a2)，所述上下两个片状金属电极(1.2a)与栅状金属电极(a2)之间均设置有介质层(a4)。

4.根据权利要求1所述的种轨道车辆空气净化系统，其特征在于：所述PMMA纳米纤维膜由直径为100-200nm的PMMA纤维膜和直径为1-3μm的多孔PMMA纤维膜层叠而成，直径为100-200nm 的PMMA纤维膜与多孔PMMA纤维膜的质量比为1：4-6；所述PMMA纳米纤维膜的厚度为0.05-0.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种轨道车辆空气净化系统，其特征在于：所述Pt-TiO₂-rGO催化剂由以SiO₂为模板制备的Pt-TiO₂-rGO空心微球组成。

6.根据权利要求5所述的一种轨道车辆空气净化系统，其特征在于：所述Pt-TiO₂-rGO空心微球的制备方法是：首先制备Pt-TiO₂纳米颗粒，然后以氨基修饰的SiO₂粒子为模板，通过分子间作用力将GO包裹在氨基修饰的SiO₂表面，再通过静电作用将Pt-TiO₂纳米颗粒吸附在GO的表面，得到SiO₂-GO-Pt-TiO₂核壳结构材料；随后蚀刻除去内核SiO₂，并在在氮气保护下高温煅烧晶化TiO₂、还原GO，即得到Pt-TiO₂-rGO空心微球。