[发明专利]一种自动清灰预警提示防雾霾通风窗及其工作方法

说明书

一种自动清灰预警提示防雾霾通风窗及其工作方法，属于环保净化、建筑构件技术领域。该防雾霾通风窗包括窗体、静电吸尘器、自动控制系统、报警提示系统、太阳能电源和移动终端设备。该窗体采用微孔滤膜作为防雾霾纱网的材料，防雾霾纱网与普通纱网自动升降切换；静电吸尘器自动清除防雾霾纱网上的灰尘。自动控制系统接收PM2.5传感器信号并驱动纱网切换及除尘器启闭；报警提示系统利用LCD屏幕及语音播报器进行超标报警或提示；移动终端设备利用无线网络进行远程监控；上述系统由太阳能电源提供所需电力。本发明可根据室外空气质量自动切换防雾霾纱网和普通纱网，进行视觉和语音报警提示，自动清灰避免二次扬尘污染，简单实用，节能高效。

技术领域

本发明涉及一种自动清灰预警提示防雾霾通风窗及其工作方法，属于环保净化、建筑构件技术领域。

背景技术

雾霾中危害人体的主要成分是细颗粒物PM2.5，其空气动力学当量直径d_a＜2.5μm，可经呼吸道进入肺部甚至血液循环系统中，导致人体罹患呼吸系统疾病和血液疾病的风险增加。雾霾天气下人们大多停留在室内而且关闭门窗阻止空气流通，但是，长时间关闭门窗导致室内通风换气量不足，造成以下危害：（1）易造成室内CO₂浓度超过限值1000ppm，使人出现头昏、疲劳、恶心等现象；（2）难以稀释室内散发的异味及甲醛、苯、氨气等污染物，增加人体患病几率。

为了避免长时间关窗的危害，保证人体必要的新风量，雾霾天气下有人活动的房间必需通风换气。如何解决通风与防止室内雾霾污染的矛盾成为人们普遍关心且日益迫切的问题。我国城乡住宅、学校等民用建筑普遍采用开窗自然通风方式，并利用纱窗防灰防虫，但普通纱窗对PM2.5无阻挡作用，防雾霾通风窗是解决该问题的一种有效途径。

目前，防雾霾通风窗主要采取过滤、吸附等物理方法阻止细颗粒物扩散传递，技术途径主要包括改进纱网材料及窗户结构。用于防雾霾纱网的有微孔滤膜、纳米材料等，防雾霾通风窗的结构一般采取多层纱网组合，替代普通纱窗或者与普通纱窗组合使用。例如，专利号201420183367.7公开了一种防雾霾纱窗，窗纱采用空气过滤膜，空气过滤膜上设置有孔径为0.5~1μm的小孔，空气过滤膜和室内侧保护层可以从纱窗上拆卸下来清洗。专利号201710517767.5公开了一种防雾霾纱窗，其窗框与窗纱之间通过安装于窗纱的四边上的磁条固定在一起，窗纱包括室外侧纱网、纳米纤维空气过滤膜和室内侧纱网，在空气过滤膜与室内侧纱网之间的安装间隙内设置有两排小型风扇。专利号 201710616001.2公开了一种高分子微米孔阻隔式防雾霾纱网及其制作方法，将多孔性高分子纳米过滤膜复合在网格支撑骨架上，形成高分子微米孔阻隔式防雾霾纱网。专利号201410272399.9公开了一种防雾霾纳米窗纱制作方法，其特点为：采用纳米材料制成的静电纺丝液，喷涂在PET聚酯纤维网窗纱基材上形成纳米纤维膜，再于纳米纤维膜上喷涂纳米二氧化钛，该类窗纱具有自洁性，不需要人工清理。上述防雾霾通风窗存在的缺陷在于：由于防雾霾纱网的透气性、透光性不如普通纱网，因此，不同空气质量条件下防雾霾纱网与普通纱网需要切换，现有防雾霾纱网与普通纱网的切换不方便；另外，防雾霾纱网长时间使用后，表面积累大量微尘，容易造成二次扬尘污染，现有防雾霾纱网的拆卸清洗操作不便，擦拭清灰对高层建筑有安全隐患，而自清洁滤膜材料成本偏高；现有防雾霾通风窗的自动控制程度不高。

综上所述，尽管现有防雾霾通风窗能在一定程度上解决雾霾条件下通风换气问题，然而，仍有以下问题亟待解决：（1）室外空气质量超标与不超标条件下防霾纱网与普通纱网的切换以及窗体结构有待优化；（2）防雾霾纱网表面积累大量微尘，容易造成二次扬尘污染，高效自动清灰措施有待开发；（3）防雾霾通风窗的智能控制程度亟待提升，实时监测、报警提示、自动控制等功能有待加强。

发明内容