一种具有空气净化功能的太阳能路灯论文和设计-祁奇

全文摘要

本实用新型公开了一种具有空气净化功能的太阳能路灯，包括地基，支撑柱，太阳能板和灯杆，地基中部的立墩通过竖直孔槽套接支撑柱，地基外壁设固定钢筋，地基内部设蓄电池箱，光伏控制箱，空气压缩机和缓冲瓶；支撑柱顶部设太阳能板和灯杆，支撑柱内设有吸气管，排气管和静电除尘管，吸气管与支撑柱的筛孔相连，吸气管连接空气压缩机及缓冲瓶，缓冲瓶连接排气管，排气管连接在静电除尘管的中部，静电除尘管顶端连接吹气管及分支喷气口，分支喷气口与太阳能板平行设置，静电除尘管底端连通有收集仓。本实用新型采用静电吸尘的干法除尘法，具有良好的户外空气净化功能，除尘过程无需使用水资源，适合尤其适用于日照时间长、降水较少的城市。

主设计要求

1.一种具有空气净化功能的太阳能路灯，包括地基（1），支撑柱（2），太阳能板（3）和灯杆（4），其特征在于，所述地基（1）为平放的长方体箱体结构，所述地基（1）的中心部位设有立墩（7），所述立墩（7）的表面设有竖直孔槽（5），所述支撑柱（2）的底端套在竖直孔槽（5）内，所述支撑柱（2）的柱壁与竖直孔槽（5）对应的位置设有螺栓孔（6），所述支撑柱（2）通过螺栓固定在竖直孔槽（5）内，所述立墩（7）对称的一对边均与地基（1）的侧壁形成安装空腔（8），所述立墩（7）及安装空腔（8）将地基（1）分隔成两部分，其中一部分设有蓄电池箱（9）和光伏控制箱（10），另一部分设有空气压缩机（11）和缓冲瓶（12）；所述支撑柱（2）为空心结构，所述支撑柱（2）内设有吸气管（13），排气管（21）和静电除尘管（14），所述支撑柱（2）的柱壁设有多个筛孔（15），所述吸气管（13）通过支管与筛孔（15）相连通，所述吸气管（13）的顶端为封端，所述吸气管（13）的底端伸入地基（1）并与空气压缩机（11）的进气端相连，所述空气压缩机（11）的出气端通过管道与缓冲瓶（12）相连，所述缓冲瓶（12）远离空气压缩机（11）的一侧与排气管（21）的底端相连通，所述排气管（21）的顶端连接在静电除尘管（14）的中部，所述静电除尘管（14）的底端连通有收集仓（16）与支撑柱（2）的连接处通过活页连接有仓门（17），所述静电除尘管（14）的顶端连接有吹气管（18），所述吹气管（18）远离静电除尘管（14）的一端伸出支撑柱（2）顶部外并设有分支喷气口（19）；所述太阳能板（3）通过支撑架固定连接在支撑柱（2）的顶面上，所述灯杆（4）垂直连接在支撑柱（2）柱壁的顶部，所述灯杆（4）的长度方向与地基（1）的最长边相互垂直。

设计方案

所述支撑柱（2）为空心结构，所述支撑柱（2）内设有吸气管（13），排气管（21）和静电除尘管（14），所述支撑柱（2）的柱壁设有多个筛孔（15），所述吸气管（13）通过支管与筛孔（15）相连通，所述吸气管（13）的顶端为封端，所述吸气管（13）的底端伸入地基（1）并与空气压缩机（11）的进气端相连，所述空气压缩机（11）的出气端通过管道与缓冲瓶（12）相连，所述缓冲瓶（12）远离空气压缩机（11）的一侧与排气管（21）的底端相连通，所述排气管（21）的顶端连接在静电除尘管（14）的中部，所述静电除尘管（14）的底端连通有收集仓（16）与支撑柱（2）的连接处通过活页连接有仓门（17），所述静电除尘管（14）的顶端连接有吹气管（18），所述吹气管（18）远离静电除尘管（14）的一端伸出支撑柱（2）顶部外并设有分支喷气口（19）；

所述太阳能板（3）通过支撑架固定连接在支撑柱（2）的顶面上，所述灯杆（4）垂直连接在支撑柱（2）柱壁的顶部，所述灯杆（4）的长度方向与地基（1）的最长边相互垂直。

2.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的太阳能路灯，其特征在于，所述地基（1）的外周壁及底壁均设有固定钢筋（20）。

3.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的太阳能路灯，其特征在于，所述光伏控制箱（10）内设有控制器，光伏逆变器和稳压器，所述光伏控制箱（10）的控制器设有分别与空气压缩机（11）及静电除尘管（14）电性连接的脚线端。

4.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的太阳能路灯，其特征在于，所述灯杆（4）设有LED强光灯，所述LED强光灯的额定功率为5-40W。

5.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的太阳能路灯，其特征在于，所述静电除尘管（14）的内管壁为钢衬玻璃鳞片材质，所述静电除尘管（14）的外管壁包接弧形电极。

6.根据权利要求1所述的一种具有空气净化功能的太阳能路灯，其特征在于，所述分支喷气口（19）的出气方向与太阳能板（3）的坡度一致，所述分支喷气口（19）位于太阳能板（3）的坡底上方且朝上喷气。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能路灯技术领域，尤其涉及一种具有空气净化功能的太阳能路灯。

背景技术

“雾霾”是全国城市居民最头疼的问题，为了应对“雾霾”，在户外喷雾降尘洒水车向空气中喷水雾，在室内广泛使用空气净化器，实际上去除“雾霾”最好的方法就是提高绿化率，如农村、山区“雾霾”就很少出现，但在城市中，由于混凝土建筑及路面较多，导致城市绿化率始终较低，从而导致解决“雾霾”的最好方法只有戴口罩。究其原因，就是因为空气净化器的分散性不够且成本较高，不可能在户外大量地安装使用。

太阳能除霾，是一种新的概念，即用太阳能发电储能，并带动空气净化设备对“雾霾”空气进行除尘处理。太阳能除霾设备的最好载体，就是分布各条道路上的太阳能路灯，据不完全统计一般中小型城市都会设置十几万个路灯，特大型城市路灯设置数达百万之众，如果将所有路灯都设置成带除霾功能的太阳能路灯，就相当于在一座城市中设置了至少十几万台空气净化器，这将给空气净化领域带来巨大的进步和改革。

因而现有的一些技术，开始尝试使用太阳能除霾路灯，如专利CN 206771214 U提出的“户外用节能型降温除霾路灯”，其采用太阳能供能高压喷雾系统，利用城市供水对空气进行加湿除尘处理，除霾效果较佳，但其需要使用大量的水，尤其对于尤其在降水较少的北方城市，太阳能电板吸收的能量供能往往过剩，但又有缺水的隐患，故而采用上述的除霾路灯就显得不合宜。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有空气净化功能的太阳能路灯。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有空气净化功能的太阳能路灯，包括地基，支撑柱，太阳能板和灯杆，地基为平放的长方体箱体结构，地基的中心部位设有立墩，立墩的表面设有竖直孔槽，支撑柱的底端套在竖直孔槽内，支撑柱的柱壁与竖直孔槽对应的位置设有螺栓孔，支撑柱通过螺栓固定在竖直孔槽内，立墩对称的一对边均与地基的侧壁形成安装空腔，立墩及安装空腔将地基分隔成两部分，其中一部分设有蓄电池箱和光伏控制箱，另一部分设有空气压缩机和缓冲瓶；

支撑柱为空心结构，支撑柱内设有吸气管，排气管和静电除尘管，支撑柱的柱壁设有多个筛孔，吸气管通过支管与筛孔相连通，吸气管的顶端为封端，吸气管的底端伸入地基并与空气压缩机的进气端相连，空气压缩机的出气端通过管道与缓冲瓶相连，缓冲瓶远离空气压缩机的一侧与排气管的底端相连通，排气管的顶端连接在静电除尘管的中部，静电除尘管的底端连通有收集仓与支撑柱的连接处通过活页连接有仓门，静电除尘管的顶端连接有吹气管，吹气管远离静电除尘管的一端伸出支撑柱顶部外并设有分支喷气口；

太阳能板通过支撑架固定连接在支撑柱的顶面上，灯杆垂直连接在支撑柱柱壁的顶部，灯杆的长度方向与地基的最长边相互垂直。

优选地，地基的外周壁及底壁均设有固定钢筋，地基的上方还设有密封防水盖。

优选地，光伏控制箱内设有控制器，光伏逆变器，稳压器以及各类感应器，光伏控制箱的控制器设有分别与空气压缩机及静电除尘管电性连接的脚线端。

优选地，灯杆设有LED强光灯，LED强光灯的额定功率为5-40W。

优选地，静电除尘管的内管壁为钢衬玻璃鳞片材质，静电除尘管的外管壁包接弧形电极，静电除尘管采用吸尘模式，对应的收集仓内衬粘尘布，仓门的底部有出液缝隙。

优选地，分支喷气口的出气方向与太阳能板的坡度一致，分支喷气口位于太阳能板的坡底上方且朝上喷气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用空气压缩-迅速释放来对空气降温，并采用长管程的静电除尘，将这两种方法结合到一起，一边对空气吸尘除霾，一边用冷却空气对太阳能板进行降温处理，充分地利用太阳能板路灯照明剩余的光伏电能，同时还具有提高光伏板运行稳定性、防止蓄电池长期满电的危害、空气净化等多个优点。

2. 本实用新型的一次除尘效果可能并不如雾化淋湿空气的彻底性，但空气压缩及静电除尘的过程可多次循环使用，相当于城市呼吸的“肺”功能，多次除尘的效果反而比水喷雾除尘更高，且采用长管程的静电除尘，属于不用任何水分的干法除尘，节约用水，尤其适用于太阳能过剩、降水较少的城市。

3.本实用新型采用较稳固的地基及支撑柱安装结构，安装较简便，抗风性能较好，防水性能优异，电子元件稳定性高，具有户外空气净化的功能，且无需使用水资源，适合尤其适用于日照时间长、降水较少的北方城市。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种具有空气净化功能的太阳能路灯的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种具有空气净化功能的太阳能路灯的地基的俯视图；

图3为本实用新型提出的一种具有空气净化功能的太阳能路灯的外形示意图；

图中：1地基、2支撑柱、3太阳能板、4灯杆、5竖直孔槽、6螺栓孔、7立墩、8安装空腔、9蓄电池箱、10光伏控制箱、11空气压缩机、12缓冲瓶、13吸气管、14静电除尘管、15筛孔、16收集仓、17仓门、18吹气管、19分支喷气口、20固定钢筋、21排气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种具有空气净化功能的太阳能路灯，包括地基1，支撑柱2，太阳能板3和灯杆4，地基1为平放的长方体箱体结构，地基1的中心部位设有立墩7，立墩7的表面设有竖直孔槽5，支撑柱2的底端套在竖直孔槽5内，支撑柱2的柱壁与竖直孔槽5对应的位置设有螺栓孔6，支撑柱2通过螺栓固定在竖直孔槽5内，立墩7对称的一对边均与地基1的侧壁形成安装空腔8，立墩7及安装空腔8将地基1分隔成两部分，其中一部分设有蓄电池箱9和光伏控制箱10，另一部分设有空气压缩机11和缓冲瓶12；本实用新型将蓄电池箱9、光伏控制箱10、空气压缩机11和缓冲瓶12等设备埋在地基1里面密封，采用竖直孔槽5套接支撑柱2并通过螺栓孔6将支撑柱2紧固在地基1内，再加上地基1的外周壁及底壁均设有固定钢筋20，地基1的上方还设有密封防水盖，故而得到较稳固的太阳能路灯支撑结构，抗风性能较好，防水性能优异；

参照图1和图3，太阳能板3通过支撑架固定连接在支撑柱2的顶面上，灯杆4垂直连接在支撑柱2柱壁的顶部，灯杆4的长度方向与地基1的最长边相互垂直，故而打造地基1时基本不影响道路及其路基，没有破坏性。

参照图1和图3，支撑柱2为空心结构，支撑柱2内设有吸气管13，排气管21和静电除尘管14，支撑柱2的柱壁设有多个筛孔15，吸气管13通过支管与筛孔15相连通，吸气管13的顶端为封端，吸气管13的底端伸入地基1并与空气压缩机11的进气端相连，空气压缩机11的出气端通过管道与缓冲瓶12相连，缓冲瓶12远离空气压缩机11的一侧与排气管21的底端相连通，排气管21的顶端连接在静电除尘管14的中部，静电除尘管14的底端连通有收集仓16与支撑柱2的连接处通过活页连接有仓门17，静电除尘管14的顶端连接有吹气管18，吹气管18远离静电除尘管14的一端伸出支撑柱2顶部外并设有分支喷气口19；本实用新型采用空气压缩-迅速释放来对空气降温，并采用长管程的静电除尘，将这两种方法结合到一起，一边对空气吸尘除霾，一边用冷却空气对太阳能板3进行降温处理，充分地利用太阳能板3采集到的光伏电能，同时还具有提高光伏板运行稳定性、防止蓄电池长期满电的危害、空气净化等多个优点。

参照图1-3，光伏控制箱10内设有控制器，光伏逆变器，稳压器以及各类感应器，灯杆4设有LED强光灯，LED强光灯的额定功率为5-40W，在日照情况下，太阳能电板3收集太阳能并转化成电能，经光伏逆变器整流及稳压器的稳压作用后，将电能储存在蓄电池箱9，通过控制器设置照明时间段，从而实现光伏照明的基本功能。

参照图1-3，光伏控制箱10的控制器设有分别与空气压缩机11及静电除尘管14电性连接的脚线端，通过控制器来控制空气压缩机11及静电除尘管14的工作时间段，通过感应器的测试当蓄电池箱9中的剩余电量超过75%、且太阳能板3仍然不断输入电能的时候，启动空气压缩机11及静电除尘管14，将空气从筛孔15吸到空气压缩机11中进行压缩，压缩空气进入缓冲瓶迅速释放，造成温度骤降，降温15-28℃，在气压的推动下，气体经排气管21在静电除尘管14被吸尘处理，空气中尘土不断地落入收集仓16被收集，而降温后的冷气经吹气管18的分支喷气口19，对太阳能板3进行吹拂降温，从而提高太阳能板的吸收效率及运行稳定性，防止因温度过高导致太阳能板效率显著下降的不利影响；本实用新型的一次除尘效果可能并不如雾化淋湿空气的彻底性，但空气压缩及静电除尘的过程可多次循环使用，多次除尘的效果反而比水喷雾除尘更高，且采用长管程的静电除尘，属于不用任何水分的干法除尘，节约用水，尤其适用于太阳能过剩、降水较少的城市里。

参照图1和图3，静电除尘管14的内管壁为钢衬玻璃鳞片材质，静电除尘管14的外管壁包接弧形电极，静电除尘管14采用吸尘模式，对应的收集仓16内衬粘尘布，仓门17的底部有出液缝隙，分支喷气口19的出气方向与太阳能板3的坡度一致，分支喷气口19位于太阳能板3的坡底上方且朝上喷气；降雨时，雨水从分支喷气口19渗入到静电除尘管14中，对静电除尘管14进行冲洗，日照较高且温度较高时，由于蓄电池箱10电量过剩，又开始对空气进行压缩、除尘并且压缩空气释放后的冷气对太阳能板3进行吹拂降温，从而提高太阳能板的吸收效率及运行稳定性，防止因温度过高导致太阳能板效率显著下降的不利影响。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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设计方案

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