[发明专利]一种仿生空气净化方法及其专用仿生肺装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气或废气的净化方法，尤其是一种利用“风”和“水”自然生态空气净化原理的仿生空气净化方法及为实施该方法而设计的专用装置和设施。所述的方法及装置可应用于建筑物、船舱、机舱等开敞或封闭体系的进风系统进行空气净化；也适用于汽车、卫厨废气、烟尘排放的净化治理及防雾霾危害的面罩。

背景技术

中国先民自古以来就注重环境对健康长寿的影响。一门关于有益于健康的时空环境学说便被建立起来了——风水学。风水学说的内容很多，它从物质、能量、信息学三个方面，从时间和空间两个角度，研究居住环境对健康和发生灾祸的可能性，由于其涉及的知识面非常广，尤其是对未来估计和判断非常有用，由于我们还不能完全把握这门科学规律，因此，迷信的东西也就充斥其中。本发明并不研究风水学，而是受风水学中“藏风得水”的启发，完成了本发明。在这里我们只对空气净化相关的内容，进行“取其精华去其糟粕”的加工，其核心的内容之一就是“藏风得水”，就是能助人长寿的风水宝地。根据对中国长寿村“风水宝地”的地理环境及现代有关大气知识PM2.5的了解，我们根据，“风水宝地”的风和水有它特定的要求，便能有空气自净作用和有利于人体健康的能量代谢调节作用，结合仿生鼻肺的空气净化方式，进行了本发明的创新活动。

美国环保联署官网显示，PM2.5对人体健康有以下危害：由于PM2.5足够小，既可以深入肺部引起炎症，又能从肺泡进入血管直达心脏或其他器官，其颗粒上有可能携带各种病菌，研究者认为它将导致以下疾病：咳嗽、呼吸困难、肺部功能降低、加重哮喘、慢性支气管炎、心律不齐、非致命的心脏病发作、某些癌症。

研究者同时认为，更容易受PM2.5影响的人群是：心脏病患者、肺病患者、儿童、老年人。

世界卫生组织报告显示，无论是发达国家还是发展中国家，高污染城市死亡率超出相对清洁城市15%至20%。欧洲PM2.5每年导致386000人死亡，并使欧盟国家人均期望寿命减少8.6个月。

美国心脏协会一项估算结果指出，美国每年因PM2.5颗粒空气污染而丧生的人数达60000人。英国《每日邮报》载，澳大利亚科学家Dr.Martine Dennekamp研究发现，PM2.5可在没有心脏病症状人身上引发心脏病发作甚至猝死。

他们观察了墨尔本2003-2006年间8000个突然心脏病发作的人，研究发现，如果所在环境的PM2.5值升高，那么患者心脏病发作的几率也会随之升高并维持两天的时间。具体来说，如果每立方米的PM2.5增加4.26微克，那么未来48小时心脏骤停的几率也会提高4%。

根据我国五个长寿村（湖北钟祥娘娘寨、广西巴马、新疆和田、广东怀集世外桃源村、广东金林水乡）的调研发现，共同的地域特点就是山清水秀，气候温和，远离喧嚣。据美国太空总署的大气质量PM2.5分布显示，整个热带区域的PM2.5均在35μg/m3以上(约50μg/m3以上)，远远超出WHO的I级标准（<35μg/m3），离WHO推荐的III级标准（15μg/m3）差距更大。因为，这些地区风水特点就是有水，湿度相对高（65%-75%），有利于空气中PM2.5的粒子“聚合变大而沉降，有效降低空气中的悬浮物”。风水中的“藏风”，就是回旋风而不是“穿堂风”——对流风，即在这种回旋风的情况下，再加适宜的水环境，提供微尘吸附、团聚的条件，既能让微尘团聚变大或附着于界面，又能“聚气”——减慢人体体温下降过快。由此可以联想到工业上的“旋风除尘”装置。由于工业上“旋风除尘”装置对微尘的几乎没有净化效果，是因为旋风有了，但没有“水”，没有微尘聚合（团聚）、粘附的条件。工业上通常都是通过初效、中效和高效三级过滤系统或多级组合来达到净化目的，联想到鼻肺系统没有过滤系统确能使空气净化至或超过100级。结合仿生学原理分析其原因，主要是螺旋路径向下或湿度高的方向移动，回旋路径和时间要长，如鼻腔七窦，气道和肺泡结构，气体从鼻腔到肺泡进入血液，大概行走了地球赤道一圈(40750公里)。由此分析，并进行了大量的实验，发明了具有富氧的、有效除去空气悬浮物功能的净化方法、设施及装置。

发明内容

本发明利用“风”和“水”自然生态空气净化原理及人类鼻肺系统过滤空气的原理，提供了一种仿生空气净化方法，为实施该方法发明人进一步提供了使空气颗粒物凝聚或粘附截留的仿生肺装置及可产生旋风效果的仿生空气净化器；并公开了将该方法及相关装置应用于建筑物或局部环境的空气净化而设计的建筑物仿生空气净化系统，应用于汽车尾气净化而产生的汽车尾气净化器；应用于防止雾霾危害的仿生面罩等。