[发明专利]一种隧道内机动车尾气集中回收处理系统及控制方法

权利要求书

1.一种隧道内机动车尾气集中回收处理系统，其特征在于：所述的隧道内机动车尾气集中回收处理系统包括多个尾气浓度监测传感器(1)、尾气集中回收管道子系统(2)、尾气集中处理管道子系统(3)、尾气排放管(4)、管道清洁子系统和工控机；其中，尾气集中回收管道子系统(2)包括尾气采集入风口(5)、风机(6)和尾气传输段(7)；尾气采集入风口(5)设置在隧道顶面上；风机(6)的进风口与采集入风口(5)相连，出风口与尾气传输段(7)的内端相连；尾气集中处理管道子系统(3)包括弯曲管道段(8)和多个强光灯(9)；弯曲管道段(8)的内壁上涂有作为光触媒的TiO₂涂层，内端与尾气传输段(7)的外端相连；多个强光灯(9)安装在弯曲管道段(8)内部的顶面上；管道清洁子系统包括进水口(10)、水泵和排水口(11)；进水口(10)安装在弯曲管道段(8)的最高部位；排水口(11)安装在弯曲管道段(8)的最低部位；水泵的进、出水口分别与水源和进水口(10)相连接；尾气排放管(4)的内端与弯曲管道段(8)的外端相连，外端位于隧道外；多个尾气浓度监测传感器(1)分别设置于弯曲管道段(8)的两端；工控机同时与尾气浓度监测传感器(1)、风机(6)、强光灯(9)和水泵通过电源线和数据线连接。

2.根据权利要求1所述的隧道内机动车尾气集中回收处理系统，其特征在于：所述的进水口(10)为电控自动进水阀，排水口(11)为电控自动排水阀，并且均与工控机电连接。

3.根据权利要求1所述的隧道内机动车尾气集中回收处理系统，其特征在于：所述的弯曲管道段(8)为直角折线形。

4.根据权利要求1所述的隧道内机动车尾气集中回收处理系统，其特征在于：所述的强光灯(9)为紫外线强光灯。

5.一种如权利要求1所述的隧道内机动车尾气集中回收处理系统的控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

1)系统通电自检的S1阶段：在此阶段中，系统启动后各设备通电自检，然后进入S2阶段；

2)风机启动的S2阶段：在此阶段中，在工控机的控制下启动风机(6)，由此将隧道内部的空气从尾气采集入风口(5)强制吸入尾气传输段(7)和弯曲管道段(8)的内部，然后经尾气排放管(4)排向隧道外，之后进入S3阶段；

3)判断隧道内部空气是否需要净化的S3阶段：在系统运行过程中，利用多个尾气浓度监测传感器(1)实时检测隧道内部空气中的尾气浓度并传送给工控机，工控机判断该尾气浓度是否超过预先设定的尾气浓度阈值时，如果判断结果为“是”，则进入S4阶段；否则返回S2阶段；

4)强光灯启动的S4阶段：在此阶段中，在工控机的控制下开启多个强光灯(9)，从内部照射弯曲管道段(8)，在该灯光照射下可使涂覆在弯曲管道段(8)内壁上的TiO₂涂层与机动车尾气中的多种有害成分发生化学反应，由此净化空气中的尾气，然后进入S5阶段；

5)判断隧道内部空气是否净化完毕的S5阶段：在此阶段中，工控机根据多个尾气浓度监测传感器(1)检测的尾气浓度判断隧道内部空气是否净化完毕，如果判断结果为“是”，则进入S6阶段；否则返回S4阶段；

6)强光灯关闭的S6阶段：在此阶段中，在工控机的控制下关闭多个强光灯(9)，然后进入S7阶段；

7)判断是否清洁光触媒涂层的S7阶段：在此阶段中，工控机根据多个尾气浓度监测传感器(1)检测的尾气浓度计算出尾气浓度下降速率，然后根据该尾气浓度下降速率判断TiO₂涂层的活性是否下降到临界值，如果判断结果为“是”，则进入S8阶段；否则返回S3阶段；

8)系统断电的S8阶段：在此阶段中，在工控机的控制下系统各用电部件断电，然后进入S9阶段；

9)进水口打开注水的S9阶段：在此阶段中，在工控机的控制下打开进水口(10)，并启动水泵向弯曲管道段(8)内部注水，然后进入S10阶段；

10)判断进水口是否关闭的S10阶段：在此阶段中，工控机根据进水口(10)的流量和注水时间判断是否达到注水设定值，如果判断结果为“是”，则进入S11阶段；否则返回S9阶段；

11)进水口关闭的S11阶段：在此阶段中，在工控机的控制下关闭水泵和进水口(10)，然后进入S12阶段；

12)排水口打开排水的S12阶段：在此阶段中，在工控机的控制下打开排水口(11)，这时，附着在TiO₂涂层上的包括灰尘在内的杂质将随水从排水口(11)排出，由此对TiO₂涂层进行清洁，然后进入S13阶段；

13)判断排水口是否关闭的S13阶段：在此阶段中，工控机根据排水口(11)的流量和排水时间判断排水是否达到设定值，如果判断结果为“是”，则进入S14阶段；否则返回S12阶段；

14)排水口关闭的S11阶段：在此阶段中，在工控机的控制下关闭排水口(11)，然后返回S1阶段。