[发明专利]电滤器设计

说明书

技术领域

本发明涉及依据附属权利要求1的前序部分的电滤器以及依据附属权利要求25的前序部分的车辆。

背景技术

通常使用不同类型的电过滤器以便去掉来自气流的颗粒。和常规过滤器相比，电过滤器在从空气中除掉亚微细粒，尤其直径为0.3μm的颗粒，上更加有效。其基本原理是使颗粒带电，例如通过电晕放电。然后，通过电场收集带电的颗粒。例如，在发电厂和其它过程放电净化应用中采用单级电过滤器，即其中在同一个单元中进行颗粒带电和收集的电过滤器。在二级电过滤器中，在分立的充电器部分中进行充电并且在分立的收集器单元中进行对带电颗粒的收集。

在汽车应用中通常只采用净化驾驶室空气的机械过滤器，但是当目标为更纯洁的室内空气时从电过滤器寻找解决办法。但是，汽车应用对解决办法设定了非常高的要求，因为在汽车应用中通常存在其它应用中常常不会出现的振动、潮湿和温度波动等。另外，车辆只对除尘器的使用提供有限的空间而且可使用的电力也是有限的。

美国5,454,859专利公开一种滤气部件，它尤其包括一个二级电过滤器。在此解决办法中该滤气部的不同结构要求相当大的空间，从而在车辆中安装该专利公开的滤气部件必须在设计车辆时已经加以考虑从而它未必能放在所有车辆中。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电滤器解决办法，其能制造例如用于汽车应用的小型和有效的电滤器。

为了达到该目的，依据本发明的电滤器特征主要在于独立权利要求1的特征部分所呈现的特征。进而，根据本发明的汽车特征主要在于独立权利要求25的特征部分所呈现的特征。其它的从属权利要求会呈现本发明的一些优选实施例。

本发明的基本思想是形成一种电滤器，其至少包括安装成对要净化的气流中的颗粒充电的充电器单元以及安装成收集带电颗粒的收集器单元。该收集器单元包括作为电压电极的第一组第一电极板和作为收集器电极的第二组第二电极板。另外，依据本发明的电滤器的电极板的尺寸在流动方向上比该电极板和在该流动方向垂直的方向上的长度短，并且为了张开(brace)该电极板该电极板的表面方向在该流动方向上是改变的。

本发明涉及一种电滤器，它的解决办法基于以电过滤器为特征的技术：通过电晕放电使颗粒带电并且通过所谓的电过滤室收集带电的颗粒。该新的过滤器解决办法基于那些可以明显改进电过滤室的性质的解决办法。尤其通过成形电极例如曲形电极，还能用非常薄的材料实现过滤室。通过所涉及的结构能实现一种过滤室，其中电极间的距离非常小，即在小的体积内可以配上大的收集面积。由于稳定结构，排它的在室的端头集中各电极的附着。利用新技术附着电极能使对污染以及它们在室边缘部分的方法敏感的高压绝缘子的数量为最小，在这边缘部位能利用各绝缘子屏蔽污染。这种新的室结构还促进采用非金属电极材料。通过这些材料可以明显减小电过滤室特有的击穿灵敏性，从而能改进室的可靠性。

该过滤器解决办法主要用于净化车辆驾驶室空气，但是在其它空气净化应用(室内空气净化器，空间专用供气过滤器)中也能广泛应用本过滤器解决办法的不同应用。

通过本发明的不同应用，可以以高效、可靠、压力损耗低和适应小空间的方式实现该过滤器。作为该过滤器的最重要的优点，可以提到高收集效率、非常低的压力损耗以及小尺寸。用户角度的重要优点是，能有效净化空气以及当该过滤器能使用的空间很小时相对于所述空间所净化的气流是大的。

通过不同的曲线形和折叠式电极能实现一种结构，其中当空气通过过滤器单元即收集器单元的气流方向改变。尤其在汽车应用中该特性是非常有效的，因为在汽车应用中能使用的空间非常小并且由于空调设备形式上太复杂通常不能实现有益于电过滤器的直线导槽零件。能把电过滤器集成成方向改变气流导槽的一部分可以促进电过滤器在复杂和窄式空调设备中的应用。

另外，和常规过滤器相比，该电过滤器在从空气中除掉亚微细粒，尤其是直径0.3μm的颗粒，上更加有效。常规过滤器通过对亚微细粒的机械处理截住颗粒的效率在20％和40％之间，而电过滤器的效率在60％和80％之间。

由于对收集器单元的设计，初始效率是低的(225m³/h下10到20Pa)。收集器单元的电极组排列成平行于气流以防止妨碍该收集器单元。收集器单元的渗透性在生命期内保持稳定并且整个系统的压力下降保持大致不变，这增加电滤器的生命期。标准非纺织式过滤器的渗透性随生命期的增加呈现高的压力下降，由此需要进行维护。该电滤器是小的。从而，可以在汽车应用中使用它。

附图说明

下面参照附属原理图更详细地说明本发明，附图中：