本發(fā)明總體上涉及交通工具領(lǐng)域。特別是，本發(fā)明涉及具有用于凈化傳送至交通工具艙室的空氣的裝置的交通工具。

背景技術(shù)：

由于高的空氣污染等級，特別是在大城市，交通工具內(nèi)的空氣質(zhì)量日益受到關(guān)注。待傳送至艙室的空氣通常被過濾以便減少空氣中的有害微粒的數(shù)量。眾所周知，如果過濾器包括介電材料和/或被預(yù)充電，在過濾階段之前的帶電微粒提高了微粒附著至過濾器上的能力。US 2005/0058582 A1公開了一種交通工具，其包括用于凈化經(jīng)由管道待傳送至交通工具艙室的空氣的靜電式過濾系統(tǒng)。該靜電式過濾系統(tǒng)包括用于充電微粒的電離部件和收集部件，收集部件包括由非織物纖維制作的微粒過濾器。電離部件定位在收集部件的上游。電離部件包括隨平行的導(dǎo)電板變化地排列的多個小直徑電線。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實現(xiàn)能夠?qū)Υ齻魉椭两煌üぞ吲撌业目諝膺M行改進的凈化的交通工具將是有利的。

為了更好地滿足這些關(guān)注中的一個或多個，提供了具有在獨立權(quán)利要求中界定的特征的交通工具。在從屬權(quán)利要求中界定了優(yōu)選的實施方案。

因此，根據(jù)一個方面，提供了一種交通工具。交通工具包括艙室、布置成引導(dǎo)從交通工具外至艙室的空氣流的管道，和過濾器單元，過濾器單元布置成在空氣流進入艙室之前過濾空氣流的至少一部分。另外，電離單 元在空氣流的方向上看，布置在管道中過濾器單元的上游，以便對存在于空氣流中的微粒充電并把至少大部分的帶電微粒朝向過濾器單元傳送。電離單元包括至少一個收集器電極(collector electrode)和至少一個發(fā)射器電極(emitter electrode)。過濾器單元包括適于吸引至少一部分帶電微粒的過濾介質(zhì)。另外，該至少一個收集器電極具有布置成引導(dǎo)至少一部分空氣流的管狀的形狀，并且該至少一個發(fā)射器電極布置在管狀形狀的收集器電極的中心軸線處。

當電離單元在使用中時，電壓可以施加在發(fā)射器電極和收集器電極之上，由此在發(fā)射器電極和收集器電極之間將獲得電場。在發(fā)射器電極處發(fā)生電暈放電，從而在空氣中的分子被充電(被電離)，并且變成離子。離子在電場中朝向收集器電極行進并且和存在于被收集器電極引導(dǎo)的空氣流中的微粒碰撞，由此這些微粒被充電(被電離)。在本說明書中，術(shù)語“電離場”將用來表示在收集器電極和發(fā)射器電極之間的場，在該場中微粒可以被充電。施加在發(fā)射器電極和收集器電極之上的電壓以及電極的外形尺寸可以優(yōu)選為適于使得大部分已被充電的微粒經(jīng)過收集器電極(且被收集器電極傳送)(而不是附著到收集器電極)，并繼續(xù)行進到過濾器單元，其中，至少一些帶電微?？梢愿街竭^濾器單元的過濾介質(zhì)。

由于收集器電極具有管狀的形狀，并且發(fā)射器電極布置在收集器電極的中心軸線處，提供了從發(fā)射器電極到收集器電極的更均勻的距離，這進而提供了更均勻的電離場，由此增強了對穿過電離單元的微粒的充電。因此，存在于空氣流中的更多的微粒被充電，這進而又增加了附著到過濾器上的微粒數(shù)量，由此輸送到艙室的空氣變得更干凈。

在本說明書中，術(shù)語“管狀的形狀”可以包括具有其橫截面的大體上圓形輪廓的形狀。管狀的形狀的直徑可以沿著中心軸線變化。

根據(jù)一個實施方案，電離單元可以布置為使得在管道中的全部空氣流的大部分，優(yōu)選至少80％，例如至少95％由收集器電極引導(dǎo)。因此，大部分的空氣可經(jīng)過空氣凈化工藝的電離階段，由此更多的微粒被充電。由于由收集器電極的管狀的形狀和發(fā)射器電極提供的電離場更均勻地填滿在收集器電極和發(fā)射器電極之間的空間，可維持增強的電離，即使穿過收 集器電極的空氣流增加。例如，阻擋部件可以填充大部分(或全部)的在收集器電極和管道內(nèi)壁之間的空間。

根據(jù)一個實施方案，該至少一個收集器電極可以具有圓形的橫截面，這使得電離場更加均勻，這進而又增加了電離率(即被電離的微粒數(shù)量相對于穿過電離單元的全部微粒量)，由此傳送到艙室的空氣變得更干凈。應(yīng)該理解的是，可以設(shè)想從精確的圓形的稍微變化。

根據(jù)一個實施方案，該至少一個收集器電極可以具有圓柱狀，從而電離率進一步提高。

根據(jù)一個實施方案，收集器電極的長度與收集器電極的直徑的比率可以小于1.2，優(yōu)選小于1，例如小于0.8。因此，該長度可以略長于，大體上等于或短于收集器電極的直徑。由于收集器電極的目的不是收集(吸引)帶電微粒，而僅僅是與發(fā)射器電極一起提供足夠強的電離場以對微粒充電，收集器電極的長度可相對短并且其直徑(并且由此在發(fā)射器電極和收集器電極之間的距離)可以相對大。使用本實施方案，電離單元在縱向尺寸上可以更緊湊并且在通常在交通工具中相當受限制的管道中占用較少空間。

根據(jù)一個實施方案，該至少一個收集器電極可以具有包括在40-200mm范圍內(nèi)，例如50-100mm范圍內(nèi)的橫截面直徑。

定位在收集器電極的中心軸線處的發(fā)射器電極可包括從該至少一個發(fā)射器電極至收集器電極的中心軸線的距離小于收集器電極的半徑的5％，由此提供了更均勻的電離場并且提高了電離。

根據(jù)一個實施方案，電離單元可以具有包括在3至10千伏的范圍內(nèi)的工作電壓。即，施加在發(fā)射器電極和收集器電極之上的電壓(即電勢差)可在3至10千伏(直流，DC)的范圍內(nèi)。該工作電壓范圍適于以便提供用于對微粒充電的合適電離場。例如，收集器電極可被連接到地而在發(fā)射器電極的電位是-3到-6kVDC或+3至+6kVDC。

根據(jù)一個實施方案，該至少一個發(fā)射器電極可以包括布置在管形收集器電極的中心軸線處的至少一個尖端，由此從發(fā)射器電極的電暈放電變得 容易。此外，發(fā)射器電極的尖端可以連同管狀形狀的收集器電極提供適當?shù)碾婋x場以對穿過的微粒充電，但減小帶電微粒附著到收集器電極的風(fēng)險。由于當使用尖端電極時電離場變短(在收集器電極的中心軸線的方向看)，減小了帶電微粒附著到收集器電極上的風(fēng)險。例如，該至少一個發(fā)射器電極可以是刷狀電極或針尖狀電極。

根據(jù)一個實施方案，管道可以包括用于從艙室吸入空氣以再循環(huán)的再循環(huán)空氣入口，其中在空氣流的方向看，電離單元可布置在再循環(huán)空氣入口的下游。本實施方案是有利的，因為自艙室被再循環(huán)的空氣也可以通過電離單元，由此增強了被再循環(huán)的空氣的凈化。

根據(jù)一個實施方案，過濾介質(zhì)可包括介電材料，例如聚丙烯。介電纖維材料可吸引帶電微粒，即使它未被預(yù)先充電。當帶電微粒接近介電過濾介質(zhì)的纖維時，發(fā)生纖維的分子的極化。例如，如果具有正電荷的微粒接近過濾器的纖維，分子的極化在纖維的表面上給出感應(yīng)的負電荷。包括許多這樣極化的分子的纖維將會具有負極性的側(cè)面和正極性的側(cè)面。穿過過濾器單元的帶電微粒，在該充電已經(jīng)被在纖維的表面上感應(yīng)后，將附著在纖維上。該過程在由同一申請人申請的EP 0980290 B1中進行了更詳細的描述，該申請據(jù)此通過引用被并入。

過濾介質(zhì)可以是非預(yù)充電的，或者，可選地是預(yù)充電的，并且在后一種情況下可以被稱為駐極體過濾器。

根據(jù)一個實施方案，交通工具可以還包括布置成獲得管道中的空氣流的風(fēng)扇。例如，風(fēng)扇可以位于管道中，例如位于在空氣流方向看的過濾器的下游。

應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的實施方案涉及在權(quán)利要求中詳述的特征的所有可能的組合。

附圖說明

參照附圖，現(xiàn)在將在下面的說明性和非限制性的實施方案的詳細描述中，更詳細地描述該方面和其他方面。

圖1示出了根據(jù)一個實施方案的交通工具的部分。

圖2示出了根據(jù)一個實施方案的交通工具的電離單元。

圖3是沿圖2中的線A-A截取的電離單元的截面圖。

所有附圖是示意性的，未必按比例繪制，并且通常僅示出必要的部分以便說明實施方案，其中其他部分可以被省略。在說明書的各個部分相同的參考編號指代相同的元件。

具體實施方式

參照圖1，將描述根據(jù)一個實施方案的交通工具1。圖1是交通工具的一部分的示意圖。交通工具1例如可以是轎車，卡車或任何其他機動化的交通工具。交通工具1包括用于從交通工具1外部把空氣傳送至交通工具1的艙室9的管道2(或?qū)Ч?。管道2可具有外部的空氣入口3，空氣入口3優(yōu)選地可設(shè)置有阻止粗粒土進入管道2的格柵。管道2還可包括用于使空氣進入艙室9的出口4?？蛇x地，管道2可包括再循環(huán)空氣入口5，再循環(huán)空氣入口5用于經(jīng)由艙室進氣口6吸入來自艙室9的空氣以用于再循環(huán)回到艙室9。開關(guān)活板(未示出)可以布置在管道2中，用于選擇性地允許空氣從外部空氣入口3和/或再循環(huán)空氣入口5進入。

在管道2中，可以布置電離單元10、過濾器單元8和可選的風(fēng)扇7。風(fēng)扇7可以被布置成提供如圖1中箭頭所指示的從外部空氣入口3和/或艙室進氣口6至出口4的空氣流。電離單元10可布置在過濾器單元5的上游，如在空氣流方向上看的。風(fēng)扇7可布置在管道2的任何合適的位置上，但優(yōu)選在過濾器單元8的下游，以用于降低風(fēng)扇7變臟的風(fēng)險。另外，電離單元10可優(yōu)選布置在再循環(huán)空氣入口5的下游。但是，也可以設(shè)想，電離單元10可以布置在再循環(huán)空氣入口5的上游。

過濾器單元8可包括由在管道2中的框架支承的過濾器。該過濾器可以包括包含介電材料例如聚丙烯的過濾介質(zhì)。該過濾器可以是非預(yù)充電的或預(yù)充電的。優(yōu)選地，過濾器單元8可以覆蓋(至少幾乎覆蓋)管道2的整個截面，以便過濾進入管道2的大部分(或所有)空氣。

電離單元10包括布置成產(chǎn)生電離場以為穿過電離單元10的微粒充電的至少一個收集器電極11和至少一個發(fā)射器電極12。

參照圖2和圖3，將更詳細地描述電離單元10。圖2是電離單元10的透視圖以及圖3是沿圖2中線A-A截取的截面圖。

在該實施例中，電離單元10包括一對收集器電極11和發(fā)射器電極12。但是，應(yīng)當理解的是，電離單元10可以包括數(shù)(例如3)對收集器電極和發(fā)射器電極11、12。

收集器電極11可具有大致圓形截面輪廓的管形和在大體上垂直于大致圓形截面輪廓的方向上延伸的中心軸線17。該管形沿著中心軸線17的縱向延伸可以優(yōu)選地是大體上直線的，但也可以設(shè)想是稍微彎曲的形狀。收集器電極11的截面的直徑可以沿縱向軸線17變化。在該實例中，收集器電極11可以是大體上圓柱形的。收集器電極11的長度L與收集器電極11的直徑D的比率可以優(yōu)選小于1.2，更優(yōu)選小于1，例如小于0.8。此外，收集器電極11的直徑D可以被包括在40-200mm的范圍內(nèi)，如在50-100mm的范圍內(nèi)。收集器電極11可以例如連接到地。

發(fā)射器電極12可以近似地居中地處在收集器電極11的中心軸線17處。例如，發(fā)射器電極12的中心可定位在對應(yīng)于收集器電極11的半徑R的最大5％的距離處。發(fā)射器電極11包括至少一個尖端15，其可近似地定位在收集器電極11的中心軸線17處。在該實例中，發(fā)射器電極12是包括多個尖端15的刷狀電極?？蛇x地，發(fā)射器電極12可以是針尖狀電極。在該實例中，發(fā)射器電極12的該至少一個尖端15定位成靠近收集器電極11的空氣入口端。然而，該至少一個尖端15可以位于沿中心軸線17的任何位置使得它被收集器電極11包圍。發(fā)射器電極12，以及可選地其電源線，可以由支撐結(jié)構(gòu)13支撐。支撐結(jié)構(gòu)13可以具有任何合適的形狀，以用于相對于收集器電極11把發(fā)射器電極12保持在適當位置并且允許空氣進入收集器電極11。

電離單元10還可以包括阻止部件14，用于填充收集器電極11與管道2的內(nèi)壁之間的空間使得在管道2中的全部空氣流的大部分，例如至少80％，并且優(yōu)選至少95％穿過收集器電極11。在該實例中，阻止部件14 包括矩形板。然而，可以設(shè)想適合于覆蓋收集器電極11的外周和管道2的內(nèi)壁之間的空間的任何形狀。

再次參照圖1，現(xiàn)在將描述根據(jù)一個實施方案的在交通工具1中的空氣凈化裝置的操作?？諝饬骼缤ㄟ^風(fēng)扇7產(chǎn)生，其經(jīng)由外部空氣入口3進入管道2?？諝饬魅缓笸ㄟ^收集器電極11引導(dǎo)而穿過電離單元10。電壓被施加在發(fā)射器電極12和收集器電極11之上，由此，在收集器電極11內(nèi)獲得電離場。存在于穿過該電離場的空氣流中的微粒被充電，并且然后進一步隨同空氣流被傳送離開電離單元10至過濾器單元8，在此位置至少大部分的帶電微粒附著至過濾器單元10的過濾器上?，F(xiàn)在攜帶有數(shù)量顯著減少的微粒的空氣流然后經(jīng)由管道2的出口4輸出到艙室9。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員認識到，本發(fā)明決不限于上述實施方案。與此相反，在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的許多修改和變化都是可能的。

此外，在實踐所要求保護的本發(fā)明時，根據(jù)對附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解并產(chǎn)生所公開的實施方案的變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。純粹的事實是，在相互不同的從屬權(quán)利要求中詳述的某些措施并不表示不能有利地使用這些措施的組合。