本發(fā)明涉及空氣污染治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，我國機(jī)動車保有量迅速增加，由機(jī)動車引起的道路揚(yáng)塵污染問題日益突出，已成為我國城市大氣顆粒物的主要來源之一，是城市灰霾天氣的主要誘因之一。研究表明，不考慮區(qū)域傳輸對城市環(huán)境空氣中PM_2.5濃度的貢獻(xiàn)，道路揚(yáng)塵對城市環(huán)境空氣中PM_2.5濃度的貢獻(xiàn)占比近14％～25％，僅次于燃煤或工業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)。目前，國家對主要工業(yè)源實(shí)施超低排放的管控政策，工業(yè)源顆粒物排放大幅度減少；隨著國家城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，部分城市揚(yáng)塵控制相對滯后，揚(yáng)塵將逐步成為空氣中PM_2.5的首要貢獻(xiàn)源，嚴(yán)重影響城市居民健康和城市生態(tài)環(huán)境。

目前，控制機(jī)動車揚(yáng)塵的措施除了現(xiàn)有的道路灑水防塵、噴灑抑塵劑、人工(機(jī)械)清掃等措施外，出現(xiàn)了在機(jī)動車上安裝除塵裝置的措施，從源頭解決?，F(xiàn)有安裝在機(jī)動車上的除塵裝置主要有兩大類，一類利用纖維織物過濾，一類利用靜電捕集。如采用纖維織物結(jié)構(gòu)對揚(yáng)塵進(jìn)行過濾去除，雖然可以捕集部分揚(yáng)塵，但實(shí)際上由于車底風(fēng)速較大，過濾阻力較大，無動力條件下很難誘導(dǎo)含塵氣流經(jīng)過過濾氈實(shí)現(xiàn)揚(yáng)塵捕集效果，揚(yáng)塵收集效果并不理想。已有專利報道的車載靜電除塵單元，收塵極板通道與含塵氣流流通方向平行，但上述結(jié)構(gòu)造成裝置體積龐大，質(zhì)量重，功耗大，由于機(jī)動車車底空間范圍有限、車輛自身振動大、車載電源功率有限，因而其實(shí)用性明顯受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)及應(yīng)用。解決現(xiàn)有車載靜電除塵單元受風(fēng)速影響大，除塵效果差；以及體積大和功耗大的技術(shù)問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)，包括車載靜電除塵單元，所述車載靜電除塵單元包括靜電除塵模塊，所述靜電除塵模塊包括平行地固定設(shè)置的至少一個極板組件，每個極板組件包括放電電極和集塵極板，所述放電電極通過絕緣柱以與集塵極板相距一定距離的方式相對固定；

所述集塵極板采用開設(shè)通風(fēng)孔的金屬板，所述通風(fēng)孔的開設(shè)方式為下述兩種中的一種，第一種為在金屬板的兩側(cè)區(qū)域開孔，中間區(qū)域?yàn)閷?shí)心板，記為集塵極板Ⅰ；第二種為在金屬板的中間區(qū)域開孔，兩側(cè)區(qū)域?yàn)閷?shí)心板，記為集塵極板Ⅱ。

進(jìn)一步地，在一個極板組件中，放電電極與集塵極板的距離為0.5～5cm。優(yōu)選為2～4cm。最佳的是3cm。

進(jìn)一步地，所述集塵極板Ⅰ中，兩側(cè)區(qū)域開設(shè)的通風(fēng)孔的孔徑為2～10mm；在兩側(cè)區(qū)域的開孔率為25％～65％，該中間區(qū)域的面積占集塵極板Ⅱ總面積的10％～40％。

優(yōu)選地，所述集塵極板Ⅰ中，兩側(cè)區(qū)域開設(shè)的通風(fēng)孔的孔徑為5mm；在兩側(cè)區(qū)域的開孔率50％，中間區(qū)域面積占集塵極板Ⅰ的總面積的20％。

進(jìn)一步地，所述集塵極板Ⅱ中，中間區(qū)域開設(shè)的通風(fēng)孔的孔徑為2～10mm；在中間區(qū)域的開孔率為25％～65％；該中間區(qū)域的面積占集塵極板Ⅱ總面積的30％～80％。

優(yōu)選地，所述集塵極板Ⅱ中，中間區(qū)域開設(shè)的通風(fēng)孔的孔徑為5mm；在中間區(qū)域的開孔率為50％；該中間區(qū)域的面積占集塵極板Ⅱ總面積的60％。

進(jìn)一步地，所述放電電極采用金屬絲，通過在集塵極板上固定的多個絕緣柱將金屬絲固定在絕緣柱的方式，形成與集塵極板平行的金屬絲網(wǎng)的放電電極。保證進(jìn)入靜電除塵模塊的揚(yáng)塵微粒均能荷電。

優(yōu)選地，控制金屬絲網(wǎng)中相鄰金屬絲之間的距離為放電電極與集塵極板的距離的1.1～2倍，優(yōu)選為1.5倍。

優(yōu)選地，所述金屬絲采用直徑為0.5～0.8mm的不銹鋼電暈線。優(yōu)選為，直徑為0.6mm的不銹鋼電暈線。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述靜電除塵模塊包括兩個或者兩個以上的極板組件時，以包括集塵極板Ⅰ的極板組件和包括集塵極板Ⅱ的極板組件交替設(shè)置的方式，將多個極板組件平行等距地相對固定構(gòu)成多級靜電除塵模塊；控制相鄰兩個極板組件之間的距離大于或者等于該相鄰兩個極板組件的集塵極板與放電電極之間的距離。

優(yōu)選地，控制相鄰兩個極板組件之間的距離等于該相鄰兩個極板組件的集塵極板與放電電極之間的距離。即控制靜電除塵模塊中的放電電極與其相鄰集塵極板的距離均相等。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述集塵極板采用復(fù)合集塵極板，包括前述的開設(shè)通風(fēng)孔的金屬板和金屬絲網(wǎng)，所述金屬絲網(wǎng)覆蓋連接在所述金屬板的一側(cè)面上。

優(yōu)選地，所述金屬絲網(wǎng)覆蓋連接在所述金屬板的遠(yuǎn)離該極板組件的放電電極的側(cè)面上。

進(jìn)一步地，所述金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑控制在1～3mm。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述車載靜電除塵單元還包括輔助集塵極板，所述輔助集塵多孔極板平行地固定在靜電除塵模塊的迎風(fēng)側(cè)的最外層極板組件的放電電極側(cè)，且輔助集塵多孔極板與最外層極板組件的放電電極的距離與極板組件的集塵極板與放電電極的距離相同；所述輔助集塵多孔極板的網(wǎng)孔的大小設(shè)計為10～20mm，開孔率控制為50％～90％。

優(yōu)選地，所述輔助集塵多孔極板的網(wǎng)孔的大小設(shè)計為15mm，開孔率控制為70％。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述車載靜電除塵單元還包括集灰斗和多個灰斗導(dǎo)流板，所述集灰斗固定設(shè)置在所述靜電除塵模塊下方；每個灰斗導(dǎo)流板以沿空氣流動方向向集灰斗內(nèi)傾斜的方式固定在相應(yīng)的極板組件的下方，傾斜低端伸入所述集灰斗內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述集灰斗內(nèi)連接多個隔板，將集灰斗的容腔分隔為與極板組件的個數(shù)相同的多個集灰腔；該多個集灰腔分別對應(yīng)位于相應(yīng)極板組件的下方。

進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述車載靜電除塵單元還包括上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板，所述上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板以沿空氣流動方向相向傾斜的方式，固定在所述車載靜電除塵單元的靜電除塵模塊的上方和下方；并在下導(dǎo)流板上開設(shè)與集灰斗的進(jìn)灰口相對應(yīng)的出灰口。

優(yōu)選地，所述灰斗導(dǎo)流板的傾斜低端位于極板組件的集塵極板的正下方。方便灰塵順利落入集灰斗內(nèi)的同時，能有效防止氣流再將集灰斗內(nèi)的灰塵帶走。

本發(fā)明的一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元包括控制器、高壓供給模塊、速度傳感器和雨雪傳感器，高壓供給模塊的陽極輸出端與各極板組件的集塵極板連接，陰極輸出端與各極板組件的放電電極連接；所述控制器的輸出端與所述高壓供給模塊的控制端連接，控制高壓供給模塊中是否向極板組件供給高壓電；

所述速度傳感器的采集端采集機(jī)動車運(yùn)行速度，輸出端與所述控制器的輸入端連接；所述雨雪傳感器的采集端采集雨雪信息，輸出端與所述控制器的輸入端連接；

所述雨雪傳感器將采集的雨/雪信息輸送至控制器內(nèi)，控制器依據(jù)該雨雪信息判斷是否為雨/雪天氣；若分析為雨/雪天氣，則控制器控制高壓供給模塊的控制端為斷開狀態(tài)，不為極板組件供給高壓電，不開啟靜電除塵功能；

若分析不是雨/雪天氣，控制器讀取接收的速度傳感器采集的運(yùn)行速度V，當(dāng)V≤V1，或者V≥V₂時，控制器控制高壓供給模塊的控制端為斷開狀態(tài)，不為極板組件供給高壓電，不開啟靜電除塵功能；當(dāng)V₁＜V＜V₂時，控制器控制高壓供給模塊的控制端為閉合狀態(tài)，為極板組件供給高壓電，開啟靜電除塵功能；其中，V₁為預(yù)設(shè)最低運(yùn)行速率，V₂為預(yù)設(shè)最高運(yùn)行速率，V₁、V₂均預(yù)存在控制器內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述高壓供給模塊包括蓄電池、逆變器、高壓發(fā)生器和控制開關(guān)，所述蓄電池的輸出端與逆變器的輸入端連接，所述逆變器的輸出端與所述高壓發(fā)生器的輸入端連接；所述高壓發(fā)生器的陽極輸出端與集塵極板連接，陰極輸出端與放電電極連接；所述控制開關(guān)接入所述蓄電池和逆變器的連接線路上。

本發(fā)明還提供了一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)以極板組件豎直固定的方式將車載靜電除塵單元裝配在機(jī)動車的車底最后排輪胎后側(cè)區(qū)域內(nèi)對揚(yáng)塵進(jìn)行收集的應(yīng)用。

優(yōu)選地，所述的靜電除塵單元安裝于距離最后排輪胎擋泥板0.5～1.5m的區(qū)域內(nèi)。

進(jìn)一步地，將控制單元裝配至機(jī)動車中時，控制器固定安裝在駕駛室內(nèi)便于駕駛司機(jī)控制的范圍內(nèi)，速度傳感器的采集端固定在車頭部位的底盤上，雨雪傳感器的采集端固定在車頭部位的車頂上，高壓供給模塊設(shè)置在機(jī)動車的底盤上。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)特別適用于大型機(jī)動車，如渣土車、混凝土攪拌車等工程機(jī)械車。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的車載靜電除塵單元中的靜電除塵模塊中極板組件的集塵極板為部分開孔結(jié)構(gòu)(如，兩側(cè)區(qū)域或者中間區(qū)域)的多孔集塵金屬板，氣流阻力小，能高效捕集車底含塵氣流中的細(xì)顆粒物；通過優(yōu)化主集塵極板的開孔區(qū)域，當(dāng)揚(yáng)塵流過時，可誘導(dǎo)部分揚(yáng)塵氣流改變流向，在不開孔的集塵極板區(qū)域產(chǎn)生滯留區(qū)，延長停留時間，提高揚(yáng)塵的去除效率。優(yōu)選采用的以包括集塵極板Ⅰ的極板組件和包括集塵極板Ⅱ的極板組件交替設(shè)置的方式構(gòu)成的靜電除塵模塊，將多個極板組件相對固定構(gòu)成的多個件靜電除塵模塊中，揚(yáng)塵氣流的流向呈曲線型，更進(jìn)一步提高了揚(yáng)塵的去除效率。

(2)本發(fā)明的車載靜電除塵單元中的靜電除塵模塊中極板組件的集塵極板優(yōu)選采用復(fù)合雙層集塵極板，可以在較小氣流阻力的條件下，結(jié)合電場力捕集及絲網(wǎng)對顆粒物的慣性碰撞攔截作用，提高揚(yáng)塵的去除效率；同時采用上述結(jié)構(gòu)形式，在保證去除效率的前提下，由于多孔金屬網(wǎng)板表面電流密度低于金屬板，一定程度上降低了放電功率，不影響大型機(jī)動車車載蓄電瓶的正常工作。

(3)本發(fā)明的車載靜電除塵單元中，利用機(jī)動車在行車過程中產(chǎn)生的震動，將集塵極板和輔助集塵多孔板上的揚(yáng)塵顆粒脫落至集灰斗中，以定期處理集灰斗中的積灰，并結(jié)合灰斗導(dǎo)流板的設(shè)計，保證灰塵落入集灰斗內(nèi)的同時，還可效防止氣流擾動再將集灰斗內(nèi)的灰塵帶走，不會造成揚(yáng)塵收集后因處理不當(dāng)而可能造成的沿路遺撒情況。以及上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板的設(shè)計，增加了收風(fēng)口面積，將更多的含揚(yáng)塵氣流誘導(dǎo)進(jìn)入靜電除塵單元，提高除塵效率。

(4)本發(fā)明的車載靜電除塵單元，具有高效的除塵效率的同時，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可以有效利用機(jī)動車底最后排輪胎后側(cè)區(qū)域有限的空間。此外，車載靜電除塵單元的結(jié)構(gòu)形式，質(zhì)量輕，功耗小，車輛震動對靜電除塵單元的影響小，有利于靜電除塵單元的穩(wěn)定工作。

(5)本發(fā)明的車載靜電除塵控制系統(tǒng)中的控制單元可以根據(jù)天氣狀況與車輛行駛速度實(shí)現(xiàn)靜電除塵單元智能啟停與安全保護(hù)，消除靜電除塵單元?dú)埩綮o電荷引起的安全隱患。

(6)本發(fā)明的車載靜電除塵控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，安裝了本發(fā)明的車載靜電除塵控制系統(tǒng)的機(jī)動車成為流動收塵器，在行駛過程中自動完成揚(yáng)塵收集，不僅有效解決揚(yáng)塵污染問題，還可以從源頭上持續(xù)減少道路積塵量。特別適用于大型機(jī)動車，如渣土車、混凝土攪拌車等工程機(jī)械車。

(7)本發(fā)明的車載靜電除塵單元中的靜電除塵模塊中最外層極板組件中的最外層的放電電極側(cè)作為迎風(fēng)側(cè)。當(dāng)增加輔助集塵極板時，輔助集塵極板即固定安裝在靜電除塵模塊的迎風(fēng)側(cè)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的車載靜電除塵單元的靜電除塵模塊中第一種極板組件(集塵極板Ⅰ)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的第一種極板組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的車載靜電除塵單元的靜電除塵模塊中第二種極板組件(集塵極板Ⅱ)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的多極靜電除塵模塊的車載靜電除塵單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施方式二的車載靜電除塵單元的靜電除塵模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6的本發(fā)明實(shí)施方式三的一種車載靜電除塵單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施方式三的一種車載靜電除塵單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施方式四的車載靜電除塵單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施方式五的車載靜電除塵單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施方式五的車載靜電除塵單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11本發(fā)明的裝配車載靜電除塵控制系統(tǒng)的機(jī)動車的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施方式一一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵單元

結(jié)合圖1至圖4所示，說明本實(shí)施方式一的車載靜電除塵單元10，其用于車載靜電除塵控制系統(tǒng)中。

所述車載靜電除塵單元10包括靜電除塵模塊，所述靜電除塵模塊包括相互平行地固定設(shè)置的至少一個極板組件，每個極板組件包括放電電極和集塵極板，所述放電電極通過多個絕緣柱以與集塵極板相距一定距離的方式相對固定。所述放電電極與集塵極板的距離控制為0.5～5cm。優(yōu)選為2～4cm，最佳的是3cm。

當(dāng)靜電除塵模塊包括兩個或者兩個以上的極板組件時，控制相鄰兩個極板組件之間的距離大于或者等于該相鄰兩個極板組件的集塵極板與放電電極之間的距離。優(yōu)選等于。

所述集塵極板采用開設(shè)通風(fēng)孔的金屬板，所述通風(fēng)孔的開設(shè)方式為下述兩種中的一種，如圖1所示，第一種為在金屬板的兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ開孔，中間區(qū)域11-Ⅱ?yàn)閷?shí)心板，記為集塵極板Ⅰ112。如圖2所示，第二種為在金屬板的中間區(qū)域12-Ⅱ開孔，兩側(cè)區(qū)域12-Ⅰ為實(shí)心板，記為集塵極板Ⅱ122。

即，本實(shí)施方式一中依據(jù)通風(fēng)孔開設(shè)位置的不同，本實(shí)施方式一中提供兩種結(jié)構(gòu)的極板組件(11,12)。第一種結(jié)構(gòu)的極板組件11，如圖1和圖2所示，包括放電電極111和集塵極板Ⅰ112，所述放電電極111通過多個絕緣柱113以與集塵極板Ⅰ112相距一定距離的方式相對固定。集塵極板Ⅰ112的通風(fēng)孔114以陣列方式開設(shè)在金屬板的兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ內(nèi)。所述放電電極111采用金屬絲(如，直徑為0.5～0.8mm的不銹鋼電暈線，優(yōu)選直徑為0.6mm)，通過在集塵極板Ⅰ112上均勻固定多個絕緣柱113(如12個)，將金屬絲固定在絕緣柱113的方式，形成與集塵極板Ⅰ112平行的金屬絲網(wǎng)的放電電極111，放電電極111的形狀與集塵極板Ⅰ112的形狀一致，控制金屬絲網(wǎng)中相鄰金屬絲之間的距離為放電電極111與集塵極板Ⅰ112的距離的1.1～2倍，優(yōu)選為1.5倍。

第二種結(jié)構(gòu)的極板組件12，如圖3所示，包括放電電極121和集塵極板Ⅱ122，所述放電電極121通過多個絕緣柱123以與集塵極板Ⅱ122相距一定距離的方式相對固定。集塵極板Ⅰ122的通風(fēng)孔124以陣列方式開設(shè)在金屬板的中間區(qū)域12-Ⅱ內(nèi)。所述放電電極121采用同極板組件11中的放電電極111相同的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式一的車載靜電除塵單元10中的靜電除塵模塊可以只包括一個極板組件，構(gòu)成單級靜電除塵模塊，單級靜電除塵模塊中的極板組件，可以采用極板組件11的結(jié)構(gòu)形式，也可以只包括極板組件12的結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)選采用極板組件11的結(jié)構(gòu)形式。

本實(shí)施方式一的車載靜電除塵單元10中靜電除塵模塊可以包括兩個或者兩個以上的極板組件，構(gòu)成多級靜電除塵模塊。該多級靜電除塵模塊中的多個極板組件可以只采用極板組件11的結(jié)構(gòu)形式，也可以只包括極板組件12的結(jié)構(gòu)形式，或者兩種結(jié)構(gòu)的極板組件11和極板組件12混合使用。當(dāng)多級靜電除塵模塊采用兩種結(jié)構(gòu)的極板組件混合使用時，優(yōu)選的設(shè)置方式為，以極板組件11(包括集塵極板Ⅰ112)和極板組件12(包括集塵極板Ⅱ122)交替設(shè)置的方式，將多個極板組件平行等距地相對固定構(gòu)成多級靜電除塵模塊。在多級靜電除塵模塊中，控制單個極板組件中的放電電極與集塵極板的距離均相同，為0.5～5cm。優(yōu)選采用2-4cm，更佳的是3cm?？刂葡噜弮蓚€極板組件之間的距離大于或者等于上述的距離即可。優(yōu)選等于。當(dāng)?shù)扔跁r，即多級靜電除塵模塊中的放電電極與其相鄰集塵極板的距離均相等。如圖4中所示，包括3組極板組件的三級靜電除塵模塊，以極板組件11和極板組件12交替設(shè)置的方式構(gòu)成的包括三組極板組件的三級靜電除塵模塊，優(yōu)選以極板組件11的放電電極側(cè)作為外側(cè)(即迎風(fēng)側(cè))，然后順次交替設(shè)置極板組件12和極板組件11。

本實(shí)施方式一中給出了具體優(yōu)選的兩種集塵極板的通風(fēng)孔的開設(shè)參數(shù)，具體地，在集塵極板Ⅰ112中，兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ開設(shè)的通風(fēng)孔114的孔徑為2～10mm；在兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ的開孔率為25％～65％，中間區(qū)域11-Ⅱ的面積占集塵極板Ⅰ112的總面積的10％～40％。優(yōu)選地，集塵極板Ⅰ112中，兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ開設(shè)的通風(fēng)孔114的孔徑為5mm；在兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ的開孔率為50％，中間區(qū)域11-Ⅱ面積占集塵極板Ⅰ112的總面積的20％。

在集塵極板Ⅱ122中，中間區(qū)域12-Ⅱ開設(shè)的通風(fēng)孔124的孔徑為2～10mm；在中間區(qū)域12-Ⅱ的開孔率為25％～65％，該中間區(qū)域12-Ⅱ的面積占集塵極板Ⅱ122總面積的30％～80％。優(yōu)選地，集塵極板Ⅱ122中，中間區(qū)域12-Ⅱ開設(shè)的通風(fēng)孔124的孔徑為5mm；在中間區(qū)域12-Ⅱ的開孔率為50％。該中間區(qū)域12-Ⅱ的面積占集塵極板Ⅱ122總面積的60％。

實(shí)施方式二一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵單元

本實(shí)施方式二是在實(shí)施方式一的基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計，將靜電除塵模塊中極板組件的集塵極板設(shè)計為復(fù)合雙層集塵極板，其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一中記載的相同。

本實(shí)施方式二中，極板組件中的集塵極板采用復(fù)合集塵極板，包括實(shí)施方式一中給出的開設(shè)兩種不同通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)的金屬板之一和金屬絲網(wǎng)，所述金屬絲網(wǎng)覆蓋連接在所述金屬板的一側(cè)面上，得到兩種結(jié)構(gòu)的復(fù)合集塵極板。優(yōu)選將所述金屬絲網(wǎng)覆蓋連接在所述金屬板的遠(yuǎn)離該極板組件的放電電極的側(cè)面(即背風(fēng)面)上。即，復(fù)合集塵極板Ⅰ132包括集塵極板Ⅰ112和金屬絲網(wǎng)134，所述金屬絲網(wǎng)134覆蓋連接在所述集塵極板Ⅰ112的遠(yuǎn)離放電電極的側(cè)面(即背風(fēng)面)上。即包括該復(fù)合集塵極板Ⅰ的極板組件13，如圖5所示，包括放電電極131和復(fù)合集塵極板Ⅰ132，所述放電電極131通過多個絕緣柱133以與復(fù)合集塵極板Ⅰ132相距一定距離的方式相對固定。所述放電電極131采用采用極板組件11中放電電極111的結(jié)構(gòu)。其中，金屬絲網(wǎng)134的網(wǎng)孔孔徑控制在0.2～2mm。采用雙層復(fù)合金屬網(wǎng)板作為集塵極板，可以在較小氣流阻力的條件下，結(jié)合電場力捕集及絲網(wǎng)對顆粒物的慣性碰撞攔截作用，提高揚(yáng)塵的去除效率；同時采用上述結(jié)構(gòu)形式，在保證揚(yáng)塵去除效率的前提下，由于多孔金屬網(wǎng)板表面電流密度低于金屬板，一定程度上降低了放電功率，不影響所安裝使用的機(jī)動車的車載蓄電瓶的正常工作，例如，大型機(jī)動車。

本實(shí)施方式二中，包括集塵極板Ⅱ122和金屬絲網(wǎng)132的復(fù)合集塵極板Ⅱ結(jié)構(gòu)同復(fù)合集塵極板Ⅰ相同，同理得到的極板組件的結(jié)構(gòu)亦相同。

本實(shí)施方式二中，可以單獨(dú)使用包括上述的復(fù)合集塵極板Ⅰ的極板組件13或者包括上述的復(fù)合集塵極板Ⅱ的極板組件構(gòu)成單級車載靜電除塵模塊。也本實(shí)施方式二的上述包括復(fù)合集塵極板的極板組件與實(shí)施方式一中的集塵組件11或者集塵組件12組合，構(gòu)成多級車載靜電除塵模塊。

實(shí)施方式三一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵單元

本實(shí)施方式三是上述實(shí)施方式一或者二的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的優(yōu)選設(shè)計。所述車載靜電除塵單元中增設(shè)了輔助集塵多孔極板14，所述輔助集塵多孔極板14平行地固定在靜電除塵模塊的迎風(fēng)側(cè)的最外層極板組件的放電電極側(cè)，且輔助集塵多孔極板14與最外層極板組件的放電電極的距離與極板組件的集塵極板與放電電極的距離相同。即各集塵極板、放電電極和輔助集塵多孔極板14均為等距排列固定。所述輔助集塵多孔極板的網(wǎng)孔的大小設(shè)計為10～20mm，開孔率控制為50％～90％。將較大顆粒的揚(yáng)塵阻隔，并使其落入集灰斗20內(nèi)。優(yōu)選地，所述輔助集塵多孔極板的網(wǎng)孔的大小設(shè)計為15mm，開孔率控制為70％。

如圖6所示，所述車載靜電除塵單元包括單級靜電除塵模塊(包括一個極板組件11)和輔助集塵多孔極板14，所述輔助集塵多孔極板14平行地固定在靜電除塵模塊的迎風(fēng)側(cè)的極板組件11的放電電極111側(cè)。且輔助集塵多孔極板14與極板組件11的放電電極111的距離與極板組件11的集塵極板112與放電電極111的距離相同。所述輔助集塵多孔極板的網(wǎng)孔的大小設(shè)計為15mm，開孔率控制為70％。

如圖7所示，所述車載靜電除塵單元包括三級靜電除塵模塊(如圖4中所示的三級靜電除塵模塊)和輔助集塵多孔極板14，所述輔助集塵多孔極板14平行地固定在三級靜電除塵模塊的迎風(fēng)側(cè)的最外層極板組件11的放電電極111側(cè)，且輔助集塵多孔極板14與最外層極板組件11的放電電極111的距離與該最外層極板組件11的集塵極板與放電電極的距離相同。

實(shí)施方式四

本實(shí)施方式四中，所述車載靜電除塵單元在前述靜電除塵模塊的基礎(chǔ)上，增加了一種具體的集灰斗的結(jié)構(gòu)，包括集灰斗20和多個灰斗導(dǎo)流板21，所述集灰斗20固定設(shè)置在所述靜電除塵模塊的下方，用于盛裝集塵極板振落下來的灰塵。每個灰斗導(dǎo)流板21以沿空氣流動方向向集灰斗20內(nèi)傾斜的方式固定在靜電除塵模塊中相應(yīng)的極板組件的下方，傾斜低端伸入所述集灰斗20內(nèi)?；叶穼?dǎo)流板21能夠防止落入集灰斗20內(nèi)的灰塵在流經(jīng)靜電除塵模塊的氣流擾動帶走。

集灰斗20可以通過單獨(dú)的固定結(jié)構(gòu)件將其固定在所要安裝的位置，或者固定在靜電除塵模塊中的相應(yīng)的極板組件的集塵極板的下邊緣上?；蛘卟捎闷渌侄?，只要保證將集灰斗20固定在靜電除塵模塊的下方即可。

具體地，為了方便將集灰斗連接至靜電除塵模塊的極板組件下方，如圖8所示，將所述集灰斗20內(nèi)連接多個隔板22，將集灰斗20的容腔分隔為與極板組件的個數(shù)相同的多個集灰腔23；該多個集灰腔23分別對應(yīng)位于靜電除塵模塊中的相應(yīng)極板組件的下方即可。通過將隔板22與極板組件的集塵極板連接的方式，將集灰斗20固定在靜電除塵模塊的下方。

優(yōu)選地，所述灰斗導(dǎo)流板21的傾斜低端位于靜電除塵模塊中的極板組件的集塵極板的正下方，方便灰塵順利落入集灰斗20內(nèi)的同時，能有效防止氣流擾動再將集灰斗20內(nèi)的灰塵帶走。

實(shí)施方式五

本實(shí)施方式五是在上述實(shí)施方式一至四的基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化改進(jìn)。為了將更多的車底揚(yáng)塵氣流誘導(dǎo)進(jìn)入車載靜電除塵單元內(nèi)，如圖9所示，本實(shí)施方式五中增設(shè)了上導(dǎo)流板31和下導(dǎo)流板32，所述上導(dǎo)流板31和下導(dǎo)流板32以沿空氣流動方向相向傾斜的方式，固定在所述車載靜電除塵單元10的靜電除塵模塊的上方和下方；并在下導(dǎo)流板31上開設(shè)與集灰斗20的進(jìn)灰口相對應(yīng)的出灰口。

在增設(shè)了上導(dǎo)流板31和下導(dǎo)流板32的實(shí)施方式中，集灰斗20的進(jìn)灰口連接在所述下導(dǎo)流板32上開設(shè)的出灰口上即可。其中，所述集灰斗20和下導(dǎo)流板32可以采用一體成型的方式，也可以為了方便地處理收集的灰塵采用分體設(shè)置的方式。采用一體成型時，需在集灰斗20上開設(shè)出灰口。

本實(shí)施方式五中，由于上導(dǎo)流板31和下導(dǎo)流板32是以沿空氣流動方向相向傾斜的方式設(shè)置的，即漸縮式設(shè)置方式，因此，為了提高集塵效率，當(dāng)車載靜電除塵單元10為采用兩個或者以上的極板組件構(gòu)成的多級靜電除塵單元時，為了能將在上導(dǎo)流板31和下導(dǎo)流板32構(gòu)成的導(dǎo)流通道內(nèi)流過的揚(yáng)塵全部誘導(dǎo)流經(jīng)集塵極板，可以依據(jù)導(dǎo)流通道的尺寸對靜電除塵模塊中的極板組件的尺寸進(jìn)行適配性地改變。如圖10所示，采用包括兩個極板組件的兩級車載靜電除塵模塊，其中一個采用極板組件11，另一個采用極板組件12，以極板組件11的放電電極111作為迎風(fēng)側(cè)，將上導(dǎo)流板31和下導(dǎo)流板32固定設(shè)置的極板組件11和極板組件12的上方和下方。極板組件11的尺寸比極板組件12的尺寸略大，以適配略大的導(dǎo)流通道的安裝空間。但是該尺寸略大的極板組件11的集塵極板112上的通風(fēng)孔的開設(shè)，以及中間區(qū)域和兩側(cè)區(qū)域的設(shè)計均滿足前述要求即可。

實(shí)施方式六一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)

本實(shí)施方式六的一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)包括前述實(shí)施方式一至五中任一項所述的車載靜電除塵單元，以及控制單元。其中，增加了控制單元，依據(jù)天氣狀況以及車速的實(shí)際情況，自動開啟或者停止車載靜電除塵單元。

如圖11所示，所述控制單元包括控制器51、高壓供給模塊52、速度傳感器53和雨雪傳感器54，高壓供給模塊52的陽極輸出端與集塵極板連接，陰極輸出端與放電電極連接；所述控制器51的輸出端與所述高壓供給模塊52的控制端(如控制開關(guān)524)連接，控制高壓供給模塊52是否向車載靜電除塵單元10供給高壓電；

本實(shí)施方式六中，控制單元的控制原理如下：

所述速度傳感器53的采集端采集機(jī)動車運(yùn)行速度V，輸出端與所述控制器51的輸入端連接；所述雨雪傳感器54的采集端采集雨雪信息，輸出端與所述控制器51的輸入端連接；

所述雨雪傳感器54將采集的雨/雪信息輸送至控制器51內(nèi)，控制器51依據(jù)該雨雪信息判斷是否為雨/雪天氣；若分析為雨/雪天氣，則控制器51控制高壓供給模塊52的控制端為斷開狀態(tài)，不為車載靜電除塵單元10供給高壓電，不開啟靜電除塵功能；

若分析不是雨/雪天氣，控制器51讀取接收的速度傳感器53采集的運(yùn)行速度V，當(dāng)V≤V₁，或者V≥V₂時，控制器控制高壓供給模塊的控制端為斷開狀態(tài)，不為極板組件供給高壓電，不開啟靜電除塵功能；當(dāng)V₁＜V＜V₂時，控制器控制高壓供給模塊的控制端為閉合狀態(tài)，為靜電除塵單元供給高壓電，開啟靜電除塵功能；其中，V₁為預(yù)設(shè)最低運(yùn)行速率，V₂為預(yù)設(shè)最高運(yùn)行速率，V₁、V₂均預(yù)存在控制器51內(nèi)。其中，V₁和V₂可以根據(jù)城市道路的車速要求確定，如，V₁為20km/h，V₂為80km/h。

其中，所述高壓供給模塊52包括蓄電池521、逆變器522、高壓發(fā)生器523和控制開關(guān)524，所述蓄電池521的輸出端與逆變器522的輸入端連接，所述逆變器522的輸出端與所述高壓發(fā)生器523的輸入端連接；所述高壓發(fā)生器523的陽極輸出端分別與各極板組件的集塵極板連接，陰極輸出端分別與各極板組件的放電電極連接。所述控制開關(guān)24接入所述蓄電池521和逆變器522的連接線路上。

本實(shí)施方式六中，控制器的功能可以整合至機(jī)動車的ECU系統(tǒng)中，也可以采用單獨(dú)功能的控制器，依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計即可。速度傳感器53可以利用機(jī)動車自身裝配的速度傳感器，將其輸出端與控制器51連接，能夠讀取速度即可。雨雪傳感器54采用HK-YX型(DC 24V)雨雪傳感器。高壓供給模塊52中，蓄電池521利用機(jī)動車自帶的車載蓄電瓶(DC 24V)，采用與車載蓄電瓶的參數(shù)相適配的逆變器522(DC 24V，1000W)，高壓發(fā)生器523采用負(fù)高壓電源，運(yùn)行電壓17kV。

依據(jù)天氣狀況以及車速的實(shí)際情況，自動開啟或者停止車載靜電除塵單元，降低靜電除塵單元的能耗，降低對機(jī)動車的要求。

實(shí)施方式七應(yīng)用

如圖11所示，一種揚(yáng)塵控制的車載靜電除塵控制系統(tǒng)以極板組件豎直固定的方式將車載靜電除塵單元裝配在機(jī)動車的車底最后排輪胎后側(cè)區(qū)域內(nèi)對揚(yáng)塵進(jìn)行收集的應(yīng)用。尤其適用于大型機(jī)動車，如渣土車、混凝土攪拌車等工程機(jī)械車。

所述的靜電除塵單元安裝于距離最后排輪胎擋泥板0.5～1.5m的區(qū)域內(nèi)。

將控制單元裝配至機(jī)動車時，具體地，如圖11所示，控制器51固定安裝在駕駛室內(nèi)便于駕駛司機(jī)控制的范圍內(nèi)，速度傳感器53的采集端固定在車頭部位的底盤上，雨雪傳感器54的采集端固定在車頭部位的車頂上。高壓供給模塊52中的各部件分別設(shè)置在機(jī)動車的底盤上。

下面給出如下具體實(shí)施例：

實(shí)施例1

在重型卡車車尾底部，距離最后排輪胎擋泥板1m的位置安裝單級靜電除塵單元，包括單級靜電除塵模塊，該單級靜電除塵模塊包括一個極板組件11和輔助集塵多孔板14。集塵極板Ⅰ112的兩側(cè)區(qū)域11-Ⅰ的開孔率為50％，孔徑為5mm。輔助集塵孔板14的網(wǎng)孔的大小設(shè)計為15mm，開孔率控制為70％。放電電極111的金屬絲采用直徑為0.6mm的不銹鋼電暈線，控制金屬絲網(wǎng)中相鄰金屬絲之間的距離為放電電極與集塵極板的距離的1.5倍。放電電極與集塵極板的間距為30mm。輔助集塵多孔板14與放電電極111的距離為30mm。采用負(fù)高壓電源，靜電除塵單元運(yùn)行電壓17kV。通過逆變器(DC 24V，1000W)將車載蓄電瓶(DC 24V)直流電轉(zhuǎn)換為交流電(220V，50Hz)，供給高壓電源?？刂茊卧捎肏K-YX型(DC24V)雨雪傳感器與卡車自帶車速傳感器。將控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的V₁為20km/h，V₂為80km/h，即在車速范圍為20～80km/h內(nèi)才開啟車載靜電除塵裝置進(jìn)行集塵。采用上述參數(shù)的道路揚(yáng)塵控制系統(tǒng)正常工作后，重型卡車行駛路段道路揚(yáng)塵明顯下降，運(yùn)行能耗約100W。

實(shí)施例2

具體過程與實(shí)施例1類似，不同之處在于集塵極板Ⅰ112采用復(fù)合集塵極板Ⅰ132代替，即本實(shí)施例2的單級靜電除塵模塊，包括一個極板組件13(實(shí)施方式二中)和輔助集塵多孔板14。該極板組件13中的金屬絲網(wǎng)134的網(wǎng)孔孔徑控制在2mm。靜電除塵單元運(yùn)行電壓15kV；采用兩級靜電除塵單元。采用上述參數(shù)的道路揚(yáng)塵控制系統(tǒng)正常工作后，重型卡車行駛路段道路揚(yáng)塵大幅度下降，運(yùn)行能耗約180W。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。