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申请/专利权人：帕拉贡股份公司

摘要：为了在用于从在车辆通风和空调设备1中流动的气流3中分离超细颗粒UFP的装置中确保这些超细颗粒UFP的较高分离度而建议，将用于分离的装置构造为静电分离装置8，该静电分离装置8具有沉积电极11，在静电分离装置8中在气流3的流动方向上的上游充电的超细颗粒可积聚在该沉积电极11处，并且静电分离装置8的沉积电极11相对于车辆通风和空调设备1的蒸发器5布置成使得沉积电极11可借助于在蒸发器5处产生的冷凝水来自动清洁。

主权项：1.一种用于从在车辆通风和空调设备1中流动的气流3中分离超细颗粒UFP的装置，其特征在于，所述用于分离的装置被构造为静电分离装置8，所述静电分离装置8具有沉积电极11，在所述静电分离装置8中沿气流3的流动方向在上游充电的超细颗粒能积聚在所述沉积电极11处，并且所述静电分离装置8的所述沉积电极11相对于所述车辆通风和空调设备1的蒸发器5布置成使得所述沉积电极11能借助于在所述蒸发器5处产生的冷凝水来自动清洁。

全文数据：从在车辆通风和空调设备中流动的气流中分离超细颗粒UFP的装置[0001]本发明涉及一种用于从在车辆通风和空调设备中流动的气流中分离超细颗粒UFP的装置。[0002]众所周知，细尘对健康有害。这些细尘越细，则它们进入车辆乘客的肺部并导致重大疾病的可能性就越大。[0003]相应地，车辆制造商自从相当长的时间起使它们的车辆装备有日益更好的过滤器，以防止这种细尘进入车辆内部空间。此外，这些过滤器中的大部分布置在车辆通风和空调设备内，以使得即使在再循环运行中气流也反复流过该过滤器。因此，在车辆通风和空调设备的再循环运行中确保随着持续时间的增加而使气流越来越多地免除这种细尘。[0004]然而，常规使用的过滤器或细尘过滤器在超细颗粒UFP的分离方面具有显著的缺陷。关于这些超细颗粒UFP，分离度相对较低。只有在过滤器或细尘过滤器处接受较大的压力损失时，才能增加此分离度。[0005]从工业方法中已知借助来自气流的静电分离措施来滤除超细颗粒UFP。为此使用静电分离装置，其分两级工作。在第一级中，超细颗粒UFP例如借助于电晕放电并且还借助于起晕电极进行离子化。由此使超细颗粒UFP加载有电荷。[0006]在静电分离装置的第二级中，如上所述，带电粒子通过电极装置，该电极装置被充电，以使得带电的尘埃粒子由于电力而附着到该电极装置或分离电极。[0007]由于以下解释的不利方面，车辆通风和空调设备的区域中的静电分离装置迄今尚未成功。一方面，现代车辆在车辆通风和空调设备的区域中的结构空间有限，从而使得静电分离装置的集成遇到相当大的困难。另一个未解决的问题是维护静电分离装置。必须定期清除这种静电分离装置上积聚的尘埃颗粒，以保持静电分离装置的无故障运行。积聚的尘埃颗粒的这种定期分离与车辆制造商为使车辆维护间隔更长的本质努力背道而驰。从工业方法中已知的用于这种静电分离装置的自动清洁设备在车辆中并不理想，并且由于技术经济耗费的原因而不可实现。[0008]从上述现有技术出发，本发明的任务在于，提供一种用于从在车辆通风和空调设备中流动的气流中分离超细颗粒UFP的装置，其中可以在合理的技术结构和经济耗费的情况下实现超细颗粒UFP的分离度的显著提高，并且可以避免车辆通风和空调设备内的较高压力损失。[0009]根据本发明，该任务通过以下方式解决：用于分离超细颗粒UFP的装置被构造为静电分离装置，该静电分离装置具有沉积电极，在静电分离装置中沿气流的流动方向在上游充电的超细颗粒可积聚在该沉积电极处，并且静电分离装置的沉积电极相对于车辆通风和空调设备的蒸发器布置成使得沉积电极借助在蒸发器处产生的冷凝水而可自动清洁。根据本发明，因此规定，将存在于蒸发器处的冷凝水用于清洁沉积电极。在所有已知的车辆通风和空调设备中存在的蒸发器冷却和除湿空气。如果蒸发器表面上低于露点（这在正常运行中经常发生），则蒸发器表面上会沉积水分。根据本发明，静电分离装置的沉积电极在几何上布置成使得在蒸发器表面处产生的冷凝水经由沉积电极流到冷凝水的排出口。在这种情况下，积聚在沉积电极处的细尘被结合到冷凝水中并用冷凝水冲洗掉。因此，通过根据本发明设置的沉积电极的布置来确保在不必为此寻找车间或专业公司的情况下定期清洁沉积电极。[0010]根据本发明的静电分离装置的有利改进，车辆通风和空调设备的蒸发器的导电表面被构造为静电分离装置的沉积电极。由此，实际上蒸发器本身直接用作沉积电极。由于蒸发器表面通常由导电金属形成，因此无需大量技术结构耗费就可以实现。由此，所有存在的关于结构空间的问题都可以得到解决。利用根据本发明的静电分离装置的这种设计可以实现:在几乎每个装备有车辆通风和空调设备的车辆中均可以集成静电分离装置。[0011]有利地，蒸发器的导电表面通过沉积在蒸发器的表面上的冷凝水来形成。[0012]在根据本发明的静电分离装置的另一个有利的实施例中，车辆通风和空调设备的换热器可以加载有高电势并且构造为静电分离装置的附加分离级。[0013]构造为静电分离装置的附加分离级的换热器适宜地沿气流的流动方向布置在沉积电极的下游。[0014]有利地，静电分离装置具有充电电极或起晕电极，借助于该电极，气流中存在的超细颗粒UFP可以通过电晕放电进行充电优选带正电）。[0015]相应地，适宜的是，静电分离装置的沉积电极或蒸发器可带负电，其中优选充电在-20kV和-50kV之间的负电平上进行。[0016]第二分离级或换热器可适宜地用高电势进行充电。[0017]如果第二分离级或换热器可用高的负电势进行充电并且超细颗粒UFp已带正电，则可以在换热器处从气流中捕获更多的超细颗粒。[0018]如果第二分离级或换热器以及超细颗粒用高的正电势进行充电，则换热器由于起作用的排斥力而成为对于超细颗粒而言不可逾越的障碍。[0019]以下参照附图根据一个实施例来进一步阐释本发明。唯一的附图示出了根据本发明的用于从在车辆通风和空调设备中流动的气流中分离超细颗粒UFP的装置的实施例。[0020]在唯一的附图中示出了现代车辆中常见的车辆通风和空调设备i的对于本发明而言重要的部分。[0021]空气^道2属于该车辆通风和空调设备i，气流3被引导通过该空气通道2并且引入到在附图中未示出的车辆内部空间。气流3可通过布置在空气通道2中的鼓风机来产生或维持。[0022]在鼓风机4的下游，在车辆通风和空调设备丨的空气通道2中设置有车辆通风和空调设备1的供暖设备的蒸发器5和换热器6,借助于鼓风机4通过空气通道2输送的气流3流过该蒸发器5和换热器6。[00=3]借助车辆通风和空调设备1的蒸发器5，气流3被冷却和除湿。在这种情况下，当低于露点时，水分沉积在蒸发器表面上。这在车辆通风和空调设备丨的正常运行中经常发生。为了从车辆通风和空调设备1排出沉积在蒸发器表面上的水分或由此得到的冷凝水，在蒸发器5下方设置用于冷凝水的排出口7。[0024]用于从流过空气通道2的气流3中分离超细颗粒UFP的装置被集成到在唯一的附要的部分所示的辅職和空砸备1巾。该野分离超细颗k的装置在本发明的情形中被设计为静电分离装置8。电压源9属于该静电分离装置8,借助于该电压源9可向附图中仅通过箭头描绘的充电或起晕电极1〇提供电能。通过充电或起晕电极10可例如借助于电晕放电来对存在于气流3中的尘埃颗粒（也为超细颗粒UFP进行离子化，由此使这些尘埃颗粒施加有电荷。[0025]另外，沉积电极或分离电极11属于静电分离装置8，该沉积电极或分离电极11可借助电压源9来充电，以使得在静电分离装置8的在气流3的流动方向上布置在沉积电极或分离电极11上游的充电或起晕电极10中充电的尘埃颗粒由于起作用的电力而积聚在沉积电极或分离电极11处。[0026]在根据本发明的用于从流过空气通道2的气流3中分离超细颗粒UFP的静电分离装置8的情形中重要的是，可将在车辆通风和空调设备1的蒸发器5处产生的冷凝水用于清洁沉积电极或分离电极11。[0027]为此，仅需要在几何上或空间上布置沉积电极或分离电极11，以使得积聚在蒸发器5处的冷凝水经由沉积或分离电极11流到排出口7,并且由此在那里积聚的细尘颗粒被接纳、绑定结合和冲洗。通过沉积或分离电极11的这种布置确保了在车辆通风和空调设备1的正常运行中定期清洁沉积或分离电极11，而不需要为此目的为车辆寻找专业公司或车间。[0028]在根据本发明的静电分离装置8的在唯一的附图中所示的实施例中，其沉积或分离电极11由蒸发器5本身的通常由导电金属形成的蒸发器表面构成，该蒸发器表面可借助电压源9来充电。[0029]由此，静电分离装置8的沉淀或分离电极11不需要附加的装载空间。实际上，配备有车辆通风和空调设备1的每一台车辆都可以相应地配备有静电分离装置8。[0030]在静电分离装置8的运行中，存在于气流3中的超细尘埃颗粒借助于在唯一的附图中所示的实施例中沿气流3的流动方向布置在鼓风机4的下游的充电或起晕电极10例如，借助于电晕放电）来充电。在此情况下，所提及的颗粒可以带正电或带负电。通常，在唯一的附图中所示的静电分离装置8的情形中使颗粒带正电，因为充电或起晕电极10处的击穿电压显著大于技术上相当的带负电的充电或起晕电极10处的击穿电压。[0031]为了使借助于充电或起晕电极1〇充电的颗粒在沿气流3的流动方向布置在下游的、以蒸发器5的蒸发器表面的形式设计的沉积或分离电极11中与气流3分离并且被吸附，形成沉积或分离电极11的由导电材料制成的蒸发器5的蒸发器表面必须借助电压源用与颗粒相反的电势来充电。如上所述，当颗粒带正电时，蒸发器表面必须相应地尽可能带负电，从而用于吸引和吸附的充分吸引力施加于气流3中存在的带正电的颗粒。[0032]在根据本发明的静电分离装置8的在唯一的附图中所示的实施例中，形成沉积或分离电极11的蒸发器表面被充电到_2〇kV与-50kV之间的电势。虽然更大的电势将是有利的，但只能通过显著的附加技术构造耗费来控制，因为具有更强的负电势使电击穿的危险不成比例地升高。[0033]通常，制冷剂管线与蒸发器5导电连接。当蒸发器表面大量充电时，蒸发器5必须与车辆的其余部分以及车辆通风和空调设备1电隔离。[0034]蒸发器5的蒸发器表面的定期清洁通过存在于蒸发器表面处的冷凝水发生，颗粒积聚在冷凝水中并且冷凝水随颗粒一起从蒸发器表面流到排出口7。[0035]如果车辆通风和空调设备1的供暖设备的换热器6该换热器6沿气流3的流动方向总是布置在蒸发器5的下游）同样用电势来充电，则可以实现根据本发明的静电分离装置8的进一步改进。[0036]在换热器6的这种设计中，提供两种不同的工作方式。[0037]根据第一工作方式，换热器6以与颗粒相同的极性来充电。对于与气流3—起运送通过蒸发器5的最小的超细颗粒，由换热器6施加的排斥力是不可逾越的障碍。[0038]根据第二工作方式，换热器6以与颗粒相反的极性来充电。与气流3°〜起运送诵讨蒸发器5的最小的超细颗粒随后积聚在换热器6处。

权利要求：1.一种用于从在车辆通风和空调设备⑴中流动的气流3中分离超细颗粒UFP的装置，其特征在于，所述用于分离的装置被构造为静电分离装置8，所述静电分离装置⑻具有沉积电极11，在所述静电分离装置⑻中沿气流⑶的流动方向在上游充电的超细颗粒能积聚在所述沉积电极（U处，并且所述静电分离装置8的所述沉积电极（11相对于所述车辆通风和空调设备（1的蒸发器5布置成使得所述沉积电极（11能借助于在所述蒸发器⑸处产生的冷凝水来自动清洁。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车辆通风和空调设备（1的所述蒸发器的导电表面被构造为所述静电分离装置⑻的沉积电极11。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述蒸发器5的所述导电表面通过沉积在所述蒸发器5的表面上的冷凝水来形成。4.如权利要求1到3中的一项所述的装置，其特征在于，所述车辆通风和空调设备（1的换热器^3能加载有高电势并且构造为所述静电分离装置8的附加分离级。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述换热器6作为所述静电分离装置8的附加分离级沿所述气流3的流动方向布置在所述沉积电极11的下游。6.如权利要求1到5中的一项所述的装置，其特征在于，所述静电分离装置8具有充电电极或起晕电极（1〇，借助于所述充电电极或起晕电极（1〇，存在于所述气流⑻中的超细颗粒UFP能通过电晕放电来充电、优选带正电。7.如权利要求1到6中的一项所述的装置，其特征在于，所述沉积电极（11或所述蒸发器5能带负电、优选充电到-20kV到-50kV。8.如权利要求4到7中的一项所述的装置，其特征在于，第二分离级或所述换热器6能用高电势来充电。9.如权利要求4到8中的一项所述的装置，其特征在于，第二分离级或所述换热器6能用高的负电势来充电。10.如权利要求4到8中的一项所述的装置，其特征在于，第二分离级或所述换热器6能用高的正电势来充电。

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