[发明专利]颗粒收集器

说明书

本公开涉及一种用于从被污染的气体中收集颗粒的颗粒收集器，该颗粒收集器包括：驱动单元，其用于使气体运动，该驱动单元包括驱动腔室、用于产生正电压的电压源、导电驱动元件，其中，该电压源连接至导电驱动元件，以用于施加正电压；收集单元，其用于从移动的被污染的气体中收集颗粒，该收集单元包括用于接收移动的被污染的气体的收集腔室，该收集腔室包括一个或多个收集表面以用于将来自被接收的移动的气体中的颗粒收集在其上；其中，驱动腔室包括驱动腔室壁，驱动腔室壁限定了用于被污染的气体的驱动腔室流动空间，其中，导电驱动元件被配置为电离颗粒，并诱导被电离的颗粒朝着收集单元以螺旋形的运动流动。

技术领域

本发明涉及一种颗粒收集器和用于从诸如被污染的空气的被污染的气体中收集颗粒的方法。

背景技术

空气中的煤尘(smut)、细粉尘和超细粉尘颗粒、元素碳、烟尘和1nm结构性颗粒以及交通中的排放气体颗粒是对公众健康和环境造成不期望的结果的污染源。水滴和薄雾由于障碍或可见性而的确会造成交通问题。化学液滴由于化学成分而可能对人类和环境有害。细菌、病毒、花粉和孢子直接影响公共健康，或者可能对所有生命形式都具有致病性或刺激性。为了减少这样的颗粒的排放、消除雾的交通障碍、减少致病性颗粒或减少刺激性颗粒，本领域已知许多方法和装置。然而，尽管有这样的方法，仍不能从被污染的空气中充分去除污染物。

在US 6511258和JP 002069943中描述了用于去除道路、街道、露天场所(openplace)等上方的空气中的电离颗粒的示例。NL 2008621和NL 207755描述了如何由于高压带状放电而捕获颗粒，或者NL 2007548描述了通过高压放电驱动颗粒并在收集器处捕获颗粒。由于反电离和/或等离子体对颗粒接受器(receptor)的影响，用于颗粒捕获的所有这些布置还产生了200-300nm的结构化颗粒。

已知有许多其他系统，诸如用于减少被污染空气中的细粉尘含量的静电除尘器，但是所有这些系统需要通风机或类似的空气气流产生装置的外部和附加风流，以将颗粒驱向多个带电接受器，并收集空气流中的空气传播颗粒中的一部分。这些系统需要大量的能量来增强空气流和/或仅能去除相对小部分的空气传播颗粒。此外，只有直径大约为2.5μm或更大的颗粒被从空气中过滤出。另一缺点是这些已知系统是稳态操作系统，不能适应污染颗粒密度的显著增加或降低。

US6106592描述了一种用于去除气体流中夹带的固体和液体气溶胶的气体清洁方法和设备。待处理的气体通过湿的、带静电的过滤介质。过滤介质上的静电荷的极性被选择为以增强对捕获的固体颗粒的去除。该设备具有非常高需求的能量消耗。所产生的电场具有80-800kV/m的极高电场强度。此外，该系统响应于用以清洁任意期望的气体流量的各种数量的设备而仅作为并行操作系统被操作。该系统具有极高的能量消耗，并且只能进行更改以组合一个或多个并行系统。

EP0808660A1描述了一种集尘器，该集尘器去除气体中包含的灰尘和/或薄雾。该系统包括用于使气体中包含的灰尘和/或薄雾带电的充电装置、用于喷洒带电的灰尘或带电的薄雾的喷洒装置。该系统还可将介电材料喷洒至带电的灰尘或薄雾。该系统包括电场形成装置，该电场形成装置用于形成用于使电材料介电极化的电场。该系统还包括收集装置，该收集装置用于收集已经收集了至少一部分的带电灰尘和/或带电薄雾的介电材料。需要施加500kV/m的电场。不利的是，该系统通过将带电颗粒和/或薄雾喷洒成介电极化来使用带电灰尘和薄雾，并且还需要巨大的电场强度。

此外，一些已知的颗粒收集器需要单独的通风机或类似的机械空气流发生器，以使待清洁的空气运动。这意味着该类型的颗粒收集器不能用作独立装置和/或消耗相对大量的能量。

发明内容

本公开的目的在于提供一种颗粒收集器和收集颗粒的方法，其中，现有技术的上述缺点中的至少一个已被消除。

本公开的目的在于提供一种颗粒收集器和收集颗粒的方法，具有增加的能量效率和/或能够分离和收集粒径范围为1nm-100μm，优选为1nm-500nm，更优选为1nm-100nm的颗粒。