去除煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法、用于这种方法的粒子捕获装置和使用该粒子捕...的制作方法

专利名称：去除煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法、用于这种方法的粒子捕获装置和使用该粒子捕 ...的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及一种去除污染空气中煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法。本发明
还涉及一种包含可以被充电的表面的粒子捕获装置。本发明还涉及包括带电表面的粒子 捕获装置的用途，该粒子捕获装置被设置来产生静电场以从污染空气中去除煤尘、细小 的灰尘和废气粒子。
背景技术：
0002交通中的煤尘粒子、细小的灰尘和废气粒子是污染的来源，其对公共卫生具有 有害的影响。为了避免这种粒子的排放或为了除去排放的粒子，在现有技术中已知许多 方法。例如，在排放系统中可以使用煤尘过滤器和催化剂来减少这种粒子的排放。然而， 仍然有一些这样的粒子排放。
0003其它的解决方案在例如US6511258和JP2002069943中作了描述。US6511258 描述了一种控制公路、街道、露天场所等上方的空气中悬浮的电离气体和/或粒子的数量 的方法。这通过在公路、街道、露天场所等的顶层和电离气体和/或粒子之间建立电场完 成。通过控制电场，可控制电离气体和/或粒子的数量，这些电离气体和/或粒子被吸引
连接来建立电场。为了制作带电表面，在顶层下面使用导电金属网或压电材料，其与地 面或负电压电源接触。该带电的顶层还可以由覆盖在该表面的全部或部分的顶部的涂层 组成，例如以路标等等的形式。US6511258提供的解决方案是相当复杂的解决方案，其 缺点是只有带正电的粒子在该表面被捕获。JP2002069943描述了 一种被设置在公路旁边 的隔音墙壁，其由可以将废气导向该隔音墙壁内侧的网孔内墙壁、设置在该公路的外侧 的外墙壁、和在该内墙壁和外墙壁之间限定的空间中的容纳粒子的振动装置，并且振动 粒子以通过在该粒子之间产生的静电将悬浮的物质吸收。这同样是一个相对复杂的解决 方案，此外其具有的缺点是它仅仅可以去除当前的或已经移动到墙壁里面的粒子而不能 去除远处的污染粒子。
0004US6106592描述了 一种去除气流中产生的固体和液体悬浮微粒的气体清洁方法和设备。待处理的气体通过湿的、带静电电荷的过滤介质。选择该过滤介质上的该静电 电荷的极性以提高由该过滤介质捕获的固体微粒的去除。该设备可容易地适应模块化的 气体清洁系统结构，其中不同数量的这种设备可以同时运转以提供一种需要任意气流容 量的气体清洁系统。施加80-8000kV/m的场。
0005DE19648182描述了为了实现滤波器通道中的电场的均化，采用电晕电极， 该滤波器通道由两个沉淀电极限定，滤波器结构用于将来自气流的像灰尘或滴状的杂质 分离。这些形成板，例如采用中央板和边缘板来设计，该边缘板在相对侧伸出并且前后 以钝角连接一并且在每一种情形下，在前后边缘上具有由串珠形成的曲率半径为2-5mm 的连续曲面。在它的整个长度上，该曲面显示大致均匀的曲率并构成最大的横向突出部 分。通过连续曲面的平均距离和其结构，可以控制用于静电除尘的载荷子的产生，并且 特别是，可以避免利于反喷射的载荷子的过量产生。电暈形成仅出现在电压脉冲期间并 且仅在弯曲区域。施加240kV/m的场。
0006EP0808660描述了可以收集灰尘、特别是细小的灰尘(亚微粒粒子)的除尘器。 去除包含在气体中的灰尘和/或雾的除尘器包括充电装置，其用于对包含在气体中的灰 尘和/或雾充电；喷射装置，其用于喷射已充电的灰尘或已充电的雾或将电介质材料喷射 到已充电的灰尘或雾上；电场形成装置，其用于形成电场以将该电介质材料电介质极化； 和收集装置，其用于收集已经捕获的带电灰尘和带电雾中至少一种的电介质材料。施加 500kV/m的场。

发明内容
0007本发明的目的是提供一种可选的、更好的解决例如煤尘、细小的灰尘和废气粒 子的污染粒子的去除的问题的方案。特别地，本发明的目的是提供一种可选的、更好的 的解决在地理物体上方的空气中的例如煤尘、细小的灰尘和废气粒子的污染粒子的去除 的问题的方案，该地理物体选自由公路、空地和建成区所组成的组。
0008根据本发明的第一方面，提供了一种去除污染空气中煤尘、细小的灰尘和废气 粒子的方法，该方法包括提供具有带电表面的粒子捕获装置，优选该带电表面带有负 电荷，该粒子捕获装置被设置来产生静电场，其中该电场至少0.2kV/m。在一个具体的 实施例中，提供了一种去除污染空气中煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法，该方法包 括提供具有带电表面的粒子捕获装置，该粒子捕获装置被设置来产生静电场，原子化
(即电离)污染空气中的至少一部分煤尘、细小的灰尘和废气粒子，以及收集至少一部气粒子，其中该电场至少为0.2kV/m。0009在一个具体实施例中，优选该电场的范围为0.2-50kV/m。0010在一个实施例中，该粒子捕获装置包括第一物体，并且该方法包括对第一物体 的表面施加正电荷，从而提供正电荷表面。由于存在该正电荷表面，正离子化粒子向地 面或其它物体移动，特别是接地的或带负电的物体，因此其在此被收集。在电场中的污 染空气中的全部煤尘、细小的灰尘和废气粒子中的至少一部分不能被电离，可采用正电 荷电离，所以也可以被收集。因此，以这种方式提供一种去除污染空气中煤尘、细小的 灰尘和废气粒子的方法。该污染粒子不能容易地远离它们的"位置"，但是由于该电场的 存在，其在负电荷表面或接地表面被收集。
0011在一个优选的实施例中，该粒子捕获装置还包括第二物体，并且该方法还包括 将负电荷施加到第二物体的表面，从而提供负电荷表面。由于该电场的存在，该离子化 粒子被吸引到该负电荷表面，从而被收集并从公路(空地等)上方的空气中去除。这种 方法(和装置)的优点是污染物可以有意地沉降在第二物体的负电荷表面上。第一物体 和/或第二物体可以是(现有的)街头设施的一部分或与其一体化。
0012在另一个优选的实施例中，第一物体的表面被设置在比第二物体的表面高的高 度。优选地，第一物体的正电荷表面被适当地设置在待清洁的区域上方的区域，例如高 于这一区域(相对该第一物体的带电表面的下面的区域计算高度)至少4.5m，更优选高 于至少5m。典型高度的范围为4.5-20m,更优选为5-10m。以这种方式，相对较危险的 正电极(即第一物体的正电荷表面)在安全位置；基本上不危险的对电极(counter electrode)(即第二物体的表面)可以低些。电场提供一种"盖"，在"盖，，下面污染粒子被 保持并被输送到对电极。换句话说，电场提供了一种离子化的粒子云，其中污染粒子被 保持并被输送到对电极。对电极可以是中性的，但优选是带负电荷的。
0013本发明的方法可以特别适用于，即静电场可以特别适用于在一个或多个地理物 体的至少一部分上，地理物体选自由公路、空地和建成区所组成的组。
0014根据本发明的另一个方面，提供了一种粒子捕获装置，该粒子捕获装置包括可 被充电的表面，还包括发电机，该发电机被设置对可被充电的表面产生电荷并且产生至 少0.2kV/m的静电场，其中该粒子捕获装置是包括街头设施的物体的一部分或与其一体 化。在运转中，该粒子捕获装置产生静电场。
0015根据本发明的另一个方面，提供了一种粒子捕获装置，该粒子捕获装置包括第 一物体，其具有可以被充电的表面；第二物体，其具有可以被充电的表面；发电机，其被设置来对可被充电的第 一物体表面产生正电荷并且可选择地对可被充电的第二物体 表面产生负电荷，并且在这两个表面之间产生至少0.2kV/m的静电场，其中该粒子捕获 装置的至少一部分是包括街头设施的物体的一部分或与其一体化，该街头设施例如声 障、防撞护栏、隧道墙、路标、交通信息系统、路灯或红绿灯。在运转中，该粒子捕获 装置产生静电场并且该第一物体的表面带正电荷；在运转中，该第二物体的表面可以接 地或带负电荷。
0016该粒子捕获装置可以是街头设施的物体的一部分或与其一体化，该街头设施例 如是选自由声障、防撞护栏、隧道墙、路标、交通信息系统、路灯和红绿灯所组成的组 中的物体。然而，其它或特别为本发明的目的设计的街头设施也可以适用其中。例如， 该表面可以被定位在路灯上或定位在例如路灯之间的电线上等等，但也可以被定位在为 了本发明的目的设计的柱子或在例如这些柱子之间的电线上，这些柱子具有在运转时实 现表面可以被充电的功能，特别是为该表面充正电荷，其可被设置在公路的上方。
0017根据本发明的另一个方面，本发明能够实现包含带电表面的粒子捕获装置的用 途，该带电表面被设置以产生用于收集污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子的静 电场，其中该电场至少为0.2kV/m。在一个具体的实施例中，本发明能够实现具有带电 表面的粒子捕获装置的用途，该粒子捕获装置被设置来产生用于原子化(即电离)污染 空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子的静电场，其中该电场至少为0.2kV/m，并且从 该污染空气中至少去除煤尘、细小的灰尘和废气粒子。
0018特别地，本发明提供了包含带电表面(在运转中)的粒子捕获装置的用途，该 粒子捕获装置被设置来产生用于收集污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子的静电 场，其中该电场至少为0.2kV/m。
0019在一个优选实施例中，本发明提供了粒子捕获装置的用途，根据本发明该粒子 捕获装置用于收集地理物体上方的污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子的一种或 多种，该地理物体选自由公路、空地和建成区所组成的组。
0020根据本发明的另一个方面，本发明提供了公路和根据本发明的粒子捕获装置的 组合，其中该粒子捕获装置被设置来在至少一部分公路的上方施加电场。
0021有利地，与现有技术的解决方案相比，本发明可以解决远离该粒子捕获装置的 污染粒子的去除问题。例如，使用本发明的方法和粒子捕获装置，可以去除例如0.5-20m 距离处的污染粒子。由于该电场的存在，该粒子被原子化(即被电离)并被吸引到该粒 子捕获装置，特别是被吸引到该粒子捕获装置的负电荷表面。在此，该粒子可以接触该表面并且可以被收集("收获")。
具体实施例方式
0022在此，术语"原子化"指采用电偶极矩电离粒子或指诱导中性粒子(像细小的灰 尘、煤尘等等)中的电偶极子的过程。两种过程可以在一定距离处发生，即该原子化的 粒子不被吸引到该粒子捕获装置的带电表面。在本发明中，假定正电荷的离子化粒子、 原子团或中性的原子化粒子。负电荷粒子或负离子化粒子倾向于清除空气中的原子团和 正电荷粒子，从而形成中性粒子。这些中性化粒子可以再次根据在此使用的原子化的原 理被原子化，并且从而获得固有电荷和方向(例如被吸引到负电荷表面)。甚至在没有 电场时，至少一部分的该污染粒子可以带正电荷。由于电场的存在，全部污染粒子中的 至少一部分被输送到中性或负电荷表面，优选负电荷表面。不能被电离的至少一部分污 染粒子可以通过电场被电离，并且从而这些离子化的粒子的总数的至少一部分也可以被 输送到中性或负电荷表面，优选负电荷表面。
0023在此术语"煤尘"特别指碳黑或例如由卡车、巴士、飞机、火车和汽车等，特别 是由目前的基于柴油机的发动机排放的。术语"细小的灰尘"指来自人类活动和自然来源 的空气传播的固体粒子，其例如飞土、火、火车、巴士、飞机、火车和汽车，固体粒子 最终通过重力沉降并且通过(过量的)吸入会对人类和其它动物的呼吸系统产生伤害。 术语"废气粒子"指煤尘、细小的灰尘等粒子，它们由例如来自火车、巴士、飞机、火车 和汽车的发动机的排气装置排放。在此煤尘、细小的灰尘和废气粒子同样被称为"污染 粒子"。在此，该短语煤尘，"煤尘、细小的灰尘和废气粒子"意味着选自由煤尘、细小 的灰尘和废气粒子所组成的组的一种或多种。
0024根据本发明的一个方面，提供了一种去除污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废 气粒子的方法，该方法包括提供具有带电表面的粒子捕获装置，该粒子捕获装置被设置 来产生静电场，其中该电场至少为0.2kV/m，优选在0.2-50kV/m的范围中，较优选在 0.5-45kV/m的范围中，更优选10-40kV/m的范围中。发电机对该表面充电，以获得带电 表面，从而获得电场。优选该电场在0.2-2.5kV/m的范围中，例如大约0.5-2.5kV/m的范 围中；更优选至少大约1.25kV/m。根据一个实施例，将l-50kV的电压施加到带电表面， 优选1.5-50kV,较优选大约1.5-45kV,更优选大约2-45kV,更较优选2-40kV的电压。 这意味着l-50kV的电压、优选1.5-50kV、较优选大约1.5-45kV、更优选大约2-45kV、 更较优选2-40kV的电压被施加到该表面，使得产生带电表面并产生至少为0.2kV/m的电场，较优选在大约0.5-2.5kV/m的范围中，更优选至少大约1.25kV/m。该粒子捕获装 置包括被设计来产生静电场的发电机。这种发电机对本领域的技术人员是已知的。有利 地，通过产生感应的静电场，在一定距离处，粒子被电离并且随后沉降在带电表面(即 负电荷表面或可选为接地表面)上。优选地，该带电表面是负电荷的，虽然在一个实施 例中这个表面也可以是接地的(通地的)。可以桥接大约0.5-20m的距离，更优选的， 污染粒子的电离可以发生在l-20m以外的距离。优选地，该粒子捕获装置被如此设置并 且该场被施加，使得至少0.5m、优选至少lm、更优选至少1.5m距离处的全部污染粒 子的至少 一部分被离子化并被吸引到负电荷表面。
0025由于煤尘、灰尘粒子和废气粒子的电离，在一定距离处它们活化带电并被该粒 子捕获装置吸引和捕获到(即被带电表面吸引)。有利地，本发明提供了通过电离的粒 子收集煤尘、细小的灰尘和废气，这些粒子在具有高压的电场中被充电并且被引导。该 充电和引导使得在这个场中的粒子将移动并在粒子捕获或清洁装置的带电表面上沉积。 以这种方式，收集粒子并从例如公路上方的污染空气中去除该粒子。在此，术语"公路" 还包括街道、空地等等(从以下看出)。因此，在本发明中，该发电机不对公路的表面 充电，如US6511258中的例子。在此，沿着或在该公路上面的街头设施包括粒子捕获装 置并且在该公路、街道、空场等等的上面产生电场。
0026在一定距离处电离粒子并通过电离产生用于捕获煤尘、细小的灰尘和废气粒子 的引导的原理，是新的并且以前从来没有使用过的。据本发明人所知，捕获上述粒子的 所有已知的现有的和制备好的系统均以被动方式进行。例如，JP2002069943涉及具有内 腔的消声器，在此粒子通过内部的静电被吸收。因此，当粒子在该声障本身的腔内部而 不在一定距离处时，该粒子可以被电离。US6511258涉及与作为负电来源的地面接触的 带电公路表面。因此，仅仅正电荷灰尘粒子可以被吸引。这本质上是不同的，这是因为 电离因此仅可能发生在公路表面而不能在一定距离处发生。而且，该公路表面是负电或 中性的，因此它基本上仅仅可以收集正电荷粒子并不能收集全部粒子。在本发明中，大 体上所有的污染粒子在一定距离处被电离，并且将立刻由粒子捕获装置捕获。水合的 N0X可以在一定距离处被电离并且可以以相同的方式被吸？ 1 。 US6511258描述了 一种具 有接地的公路、具有静电的、并具有相对低电压的系统，该系统不能实现在一定距离处 的电离。然而，本发明的粒子捕获装置被设置可以在一定距离处电离粒子，具有正电荷 表面("启动"或"产生表面"表面)和负电荷或接地表面("收集"或"收获"表面)。
0027在一个具体的实施例中，在公路的至少一部分上施加电场。以这种方式，可以收集来自交通中的废气粒子等等，从而改进局部环境。具有电荷表面的该粒子捕获装置 可以沿着该公路间隔设置，使得在该公路的全部区域上方的污染粒子可以通过该粒子捕 获器清除。
0028在一个具体的实施例中，本发明的方法还包括清洗该粒子捕获装置的表面。在
此指该粒子捕获装置的带电表面(特别是负电荷表面)。为此目的，该粒子捕获装置被 配备有喷水系统，但优选使用天然的雨水。为此目的，将该表面相对该地面表面的法线
的角度设置为大于0。并小于90。的角，优选在大约10°-80°之间。因此，由于重力，雨水 在该(带电)表面上流过，并清洗该表面。以这种方式，在该表面上收集的粒子可以被 收集到该表面以下，例如被收集在排水沟中。除了排水沟或者在排水沟中，可以提供在 现有技术中已知的例如活性碳、沸石、多孔氧化铝等等的吸附剂，由于(例如)重力， 用于吸附向下移动的粒子。因此，在一个具体的实施例中，提供吸附剂来收集煤尘、细 小的灰尘和废气粒子的至少 一部分。当吸附能力大大降低时，这种吸附剂可以用新的吸 附剂替换。例如，这可以定期地完成。因此，在一个具体的实施例中，排水沟或吸附剂， 或排水沟里的吸附剂被分别放置在该粒子捕获装置和该带电表面下面。在运转中，这对
接地的或负电荷的物体的表面的应用是特别有利的。
0029在一个实施例中，该粒子捕获装置包括第一物体，并且该方法包括对该第一物 体的表面施加正电荷，从而提供正电荷表面。由于正电荷表面的存在，离子化的正粒子 向地面或另一个物体移动，特别是向接地的或负电荷物体移动，并在那里被收集。在电 场中不能被电离的全部粒子中的至少一部分将通过正电荷被电离，并且也可以被收集。 因此，以这种方式，提供一种去除污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法。
0030在一个优选实施例中，该粒子捕获装置还包括第二物体，并且该方法还包括对 该第二物体的表面施加负电荷，从而提供负电荷表面。由于电场，该电离的粒子被吸引 到负电荷表面，从而被收集并从公路(空地等)上方的空气中被去除。这种方法(和装 置)的优点是，污染物可以有目的地沉积在该第二物体的负电荷表面上。
0031因此，在此在第一物体表面的电势高于第二物体表面的电势。设置第一物体表 面来启动并产生电场/电离并且设置第二物体来收集或收获该污染粒子。该第二物体表面 还可以指对电极。在该产生表面和该收集表面之间的电势差引起空间电荷的构建，特别 是在该表面之间的容量中的电荷的构建。空间电荷是在一定容量中的电子或粒子的过 量。
0032在此，本发明使用至少一个带电表面。这可以是正电荷表面或负电荷表面。如果是正电荷表面，对表面(对电极)可以是负电荷或接地的，优选是负电荷。优选地， 选择其中使用正的和负电荷表面的装置，并且作为电介质的空气至少可被部分地清除污 染粒子。为了理解，在此带有电荷表面的物体也可被称为第一物体(具有可以带正电荷 的表面)和第二物体(具有可以带负电荷的表面)。优选地，这些物体的至少一个与街 头设施一体化或是其的一部分，尤其例如在此描述的街头设施。该带电表面，特别是带 正电荷的表面优选被设置在高于地理物体至少5m的高度处，该地理物体选自由公路、 空地和建成区所组成的组。
0033该术语"公路，，包括本领域技术人员所清楚的街道、道路、大街、汽车高速公路、 高速公路、小路、巷、马路、轨道、铁路、人行道、长廊、通道、飞机跑道等等。该术 语公路还包括可选择的中心保留区(高级公路中间分界的安全岛)和路边(边缘)。该 术语"空地"包括本领域技术人员所清楚的市场广场、村庄广场、广场、绿色用地、运动 场地等等。这些"空地"中的一些，例如广场也可以是公路。该术语"建成区"涉及本领域 技术人员所清楚的任一具有建筑的区域，该建筑例如房子、百货公司、公寓建筑、工业 区等等。该术语"地理物体"优选涉及这样一些区域，在这些区域可以驾驶或可以发现通 过煤尘、细小的灰尘和/或废气粒子、或其它煤尘、细小的灰尘和/或废气粒子发射器(发 动机、车间等等)污染空气的机动车。
0034在一个具体的实施例中，为了清洁该第二物体的表面，将电荷的符号临时改变。 例如，该符号可以每天一次或一周一次改变大约0.1-10分钟。由于电离作用，所收集的 污染物可立刻从该对电极去除。这些污染粒子由于重力落下可以进入例如排水沟(如下) 中。在降雨时，可以特别地应用这种符号的改变。可以以例如每天一次至一周一次之间 的频率应用此符号的改变。
0035根据本发明的下一个方面，提供了一种粒子捕获装置，其包括可以被充电的表 面，还包括发电机，其被设置来对该可以被充电的表面产生电荷并且产生至少0.2kV/m 的静电场，其中该粒子捕获装置是包括街头设施的物体的一部分或与其一体化。在一个 实施例中，该街头设施的物体选自由声障、防撞护栏、隧道墙、路标、交通信息系统、 路灯和红绿灯所组成的组。如上所述，该带电表面优选负电荷(在运转中)。在此，该 术语"隧道"包括例如地下道和立交桥。
0036在一个实施例中，该表面带正电荷。在这种情况下，该粒子捕获装置还包括负 电荷或接地的对电极(counter electrode)。在此描述的对电极是分别具有负电荷或接地表 面的物体。在另一个实施例中，该粒子捕获装置还包括第二物体，其中该第二物体的表面是接地的，并且其中该第二物体的表面优选是电线、金属丝网、天线或针状物的表面。0037根据本发明的再一个方面，提供一种粒子捕获装置，其包括具有可以被充电的 表面的第一物体、具有可以被充电的表面的第二物体、发电机，该发电机被设置来可以 对第一物体的可以被充电的表面产生正电荷并且对第二物体的可以被充电的表面产生 负电荷，并且在这些表面之间其可以产生至少0.2kV/m的静电场，其中该粒子捕获装置 的至少 一部分是包括街头设施的物体的 一部分或与其一体化，该街头设施的物体例如声 障、防撞护栏、隧道墙、路标、交通信息系统、路灯或红绿灯。
0038在一个实施例中，该粒子捕获装置还包括被设置来测量风速和/或风向(并且可 选择的如下的其它参数)的一个或多个检测器。通过处理器可以将该检测器的信号用于 控制该施加的场。例如，如果风向来自该带电表面，可以增加电压；而如果该风向吹向 该带电表面，较低的电压就可以满足需要。因此，在一个具体的实施例中，该粒子捕获 装置还包括计算机，该计算机被设置来控制根据本发明的方法并且可选择地控制作为风 速和/或风向的函数的电场的大小和/或方向。因此，在另一具体实施例中，提供一种包 括计算机可执行代码的计算机程序产品，其中当其装载在计算机上时，为计算机提供控 制该粒子捕获装置的电场的大小和方向的功能，尤其提供控制作为风速和/或风向的函数 的电场的大小和/或方向的功能。在此，例如"大小和/或方向"的术语与例如"选自由大小 和方向所组成的組中的一个或多个"的术语是相同的。因此，在另一具体实施例中，提 供的计算机程序产品包括可执行代码，其中当其装载在计算机上时，为计算机提供控制 本发明的方法的功能，尤其提供控制作为风速和/或风向的函数的本发明的方法的功能。 本领域技术人员清楚地是这意味着该粒子捕获装置包括计算机、用于检测风速和风向等 等的检测器，该检测器与计算机通信并且该计算机与用于对表面充电的发电机或电源通 信并且可选择地与用于测量该电场强度的检测器通信。
0039在另 一 实施例中，提供包括可执行代码的计算机程序产品，当其装载在计算机 上时，为计算机^是供控制功能，以控制选自由根据本发明的粒子捕获装置的电场的大小 和方向所组成的组中的一项或多项，作为选自由风速和方向、湿度(空气的)、污染浓 度、交通流量、带电表面的污染、和时间所组成的組中的一项或多项的函^L因此，该 粒子捕获装置还可以包括一种或多种传感器，这些传感器选自分别由传感风速和风向、 湿度、污染浓度、交通流量、带电表面的污染、和时间(或可选择的计时器)的传感器 所组成的组。该清洁方法可以根据这些传感器的输入信号来控制。例如，当无通信量时， 可以减少该电压(至零)，或者当通信业务繁忙时，可以增加该电压。0040该粒子捕获装置可以包括例如导电板或针状物，该导电板或针状物例如附着到 像消声器(声障)或沿着公路的其它街头设施上。在一个实施例中，该带电表面包括圆 形的或抛物线形的表面、金属板的表面(即平的或基本平的)、针状物的表面或金属丝 网的表面。本领域的技术人员已知该金属板、针状物、圆形的或抛物线形的元件、金
属丝网或其它形状包括例如金属、碳或其它导电材料的可带电材料。这种材料可以涂覆 或以别的方式被应用到该交通设备的物体上或该粒子捕获装置的至少一部分上。为了防 止电暈效果，优选该表面，特别是该负电荷表面不具有小曲率，电暈效果是不需要的， 这是因为由于电暈效果煤尘粒子、细小的灰尘和废气会沿着该带电材料旋转。因此，如 果使用针状物状表面或其它弯曲的表面，其优选大曲率。具有较高顶部表面的针状物或 钝头不出现电暈效果并且离子化的煤尘粒子、细小的灰尘和废气将在消声器的带电材料 上或在其它沿着带电街头设施上沉积。然而，当该表面接地时(即，当该第二物体的表 面接地时)，该表面被优选设置来在粒子捕获装置的运转过程中实现电暈效果。优选地， 接地表面是选自由电线、金属丝网、(尖锐的)针状物、天线等等所组成的组中的一种 或多种物体的表面。在此该术语"天线"特别指导线天线。本领域技术人员清楚的是，短 语"电线、金属丝网、(尖锐的)针状物、天线等等"也可分别指多个电线、金属丝网、(尖 锐的)针状物、天线等等。可以使用两个或多个这样的表面的组合。该电线可以是直的 或弯曲的电线，但也可以是圓形的或抛物线形的电线。
0041在一个具体的实施例中，该导电材料包括具有至少O.Olm2、优选至少0.1m2表 面的金属板。优选地，待充电的表面(正的或负的)包括导电材料。同样，接地表面("对 电极")也可以是导电的。此外，优选该待充电的表面的材料具有1.10^am(20。C)或更 小的电阻系数。优选地，该材料具有Ll(^am(2(TC)或更小的电阻系数，更优选该材料 具有2.10-SQ.m(20。C)或更小的电阻系数。该负带电表面优选是可以导电的。
0042因此，该带电表面，即该第一物体和/或第二物体的带电表面优选独立地包括金 属板、针状物、电线，例如抛物线形或圓形的电线、金属丝网(像金属栅栏或金属网)、 电缆、天线等等。因此，该第一物体和/或第二物体可以独立地具有一种或多种物体，例 如金属板、针状物、电线，例如抛物线形或圆形的电线、金属丝网(像金属栅栏或金属 网)、电缆、天线等等，其分别是该第一物体和/或第二物体的一部分或与所述物体一体 化。
0043此外，在一个实施例中，本发明提供了根据本发明的粒子捕获装置和公路的组 合，其中该粒子捕获装置被设置来在该公路的至少一部分上方施加电场。在此，公路还包括例如空地等等。该粒子捕获装置还可以包括可以被设置在该公路上方的正电荷表 面，其被设置在负电荷表面的对面(相对设置在公路旁边的负电荷表面的对面)或者可 以被设置在该公路的中间。从而，该正电荷表面和负电荷表面形成电容器(以空气作为 电介质)。此外，在一个具体实施例中，提供这样一种组合，其中该电介质是设置在该 公路的至少一部分上方的粒子捕获装置的正电荷表面和负电荷表面之间的空气。可选择 的，但是次优选的，使用接地表面代替负电荷表面。
0044因此，本发明提供了带有高压的具有感应静电场的煤尘和废气粒子等的捕获装 置，其沿着公路在例如声障(消声器)上。该煤尘、细小的灰尘和废气粒子捕获装置可 以被安装在现有的声障或其它街头设施上，或者可以与旧的或新的街头设施一体化并且 将污染粒子吸引到该装置的负电荷表面。
0045下面，通过参考附图将更加详细地描述几个实施例。为了理解本发明，该附图 是示意性的并且仅仅显示主要元件。
0046

图1描述了在一个实验中使用的装备。这个实验在下面描述。0047图2a-c示意性地显示了包括根据本发明的粒子捕获装置的声障物体的一些实施 例的侧视图。
0048图2a示意性地显示了作为街头设施的物体100的声障200被设置在紧靠公路 25处。该街道屏障200还包括粒子捕获装置30,其包括用于产生负电荷表面IO的发电 机ll。在此，带电表面10可以是导电的金属板30c(虽然也可以是选自例如电线、多个 电线、金属丝网等的任意其它物体)的表面。由于这个带电表面IO而产生电场。优选地， 当使用具有平坦的特性的带电表面10时，优选将这种表面IO相对该地面表面的法线的 角度设置为一个大于0°小于90。的角度a。以这种方式，雨水可以自然地清洗表面10。 由于重力或由于雨水，收集在表面10上的粒子可以向下移动，并且可以选择被收集到 排水沟21中。这个排水沟还可以选择性地包括吸附剂22。因此，为了这个目的，物体 200被设置到粒子捕获装置30，物体200还可以包括排水沟21和/或吸附剂22。在此， 该术语"被设置到"指安装，其中表面10 (带电的或待充电的)被安装到街头物体上或与 街头物体一体化。例如，作为表面10的铁板可以被附着到街头屏障200上。在这个和 其它的实施例中，粒子捕获装置30包括发电机11,其被设置来对该可以被充电的表面 10施加l-50kV的电压，优选1.5-50kV。
0049图2b示意性地显示了相似的装置，然而不同的是，粒子捕获装置30的表面10 被设置在声障200 (物体20)的顶部。优选地，粒子捕获装置30被设置在包括吸附剂22的中心或核心上。该负电荷表面10可以是金属板30c或(钝的)针状物30c (如所 描述的)等的表面。产生的电场的电场线用标号12表示并且在公路25上方延伸从而电 离粒子(煤尘、细小的灰尘、废气粒子)并且将它们吸引到带电表面10。在一个变体中， 吸附剂22饱和时可以将其更换。
0050图2c示意性地显示了与图2a相似的装置。在此，表面10(例如金属板30c) 基本在声障200的整个表面上延伸指向公路25。
0051图3a-3d示意性地显示了包括根据本发明的粒子捕获装置30的物体的一些其它 的本发明的实施例。
0052在图3a中，物体20包括灯柱或路灯201。例如，粒子捕获装置30可以被设置 在灯柱201上，使得负电荷表面10被设置在灯柱201的顶部。例如，该带电表面10可 以是金属板、针状物(像用标号30b示意性表示的)、圆形或抛物线形设置的电线(像 用标号30a示意性表示的)等的表面。如本领域的技术人员清楚的，可以将一个或多个 粒子捕获装置30设置到一个街头设施物体100上(即30a、 30b等等)。从而，该物体 20为街头设施100,此处为灯柱201，并且包括具有可充电表面IO的物体的该粒子捕获 装置30与该街头设施100—体化或是其的一部分，该表面例如为金属板30c、电线30a 或针状物30b。
0053在图3b中，物体20包括防撞护栏202。例如，粒子捕获装置30可以被设置到 防撞护栏202上，使得带电表面IO被设置在侧面，指向公路25。例如，该带电表面10 可以是金属板30c的表面。从而，该物体20为街头设施100,此处为防撞护栏202，并 且包括可充电的表面10的物体的该粒子捕获装置30与该街头设施100 —体化或是其的 一部分，该表面例如为金属板30c。
0054在图3c中，物体20包括红绿灯203。例如，粒子捕获装置30可以被设置到红 绿灯203上，带电表面10包括针状物30b、圆形或抛物线形30a (图3c中未描述)等。 此外，带电表面10可以包括金属丝网30d (像金属栅栏或金属网)。从而，该物体20 为街头设施IOO,此处为红绿灯203，并且包括可充电的表面IO的物体的该粒子捕获装 置30与该街头设施100 —体化或是其的一部分，该表面例如针状物30b。
0055此外，图3d示意性地显示了作为物体20的交通信息系统204,此处其包括桥 型装置，至少部分桥连公路25具有规定速度等等的例如交通信息的平板显示器。物体 20可以包括针状物30b、圓形或抛物线形30a、金属丝网30d的表面(像金属栅栏或金 属网)等等。从而，该物体20为街头设施100，此处为交通信息系统204,并且包括可充电的表面10的物体的该粒子捕获装置30与该街头设施100 —体化或是其的一部分， 该表面例如针状物30b或电线30a。
0056优选地，特别是在图3a、 3c和3d描述的作为装置30a和30b的粒子捕获装置 30被设置在物体20的顶部(即分别在物体201 、 203和204和相似物体的顶部)。
0057因此，当粒子捕获装置30被设置在接近公路25或高于公路25时，可通过本 发明的方法来清洁公路25上方的污染空气。由于煤尘、细小的灰尘和废气被吸引到该 粒子捕获装置30的负电荷表面IO的事实，它们至少被部分地去除。在距离该带电表面 10的至少0.5m距离的上方，污染粒子被吸引到该表面并被"收获"在该粒子捕获装置30 中。有利地，排水沟21或吸附剂22或包括吸附剂22的排水沟21可以被设置在带电表 面10的下面，使得当污染粒子由于重力，例如雨水清洗表面10的粒子，由表面10下 落时，污染粒子可以被收集在排水沟21中或通过吸附剂22收集。
0058图4a-4d示意性地显示了包括根据本发明的粒子捕获装置30的物体的一些其它 的本发明的实施例，其与上面描述的实施例类似，但是其中该带电表面IIO为是带正电 荷表面110。描述街头设施100的例子。在图4a中，该物体20为街头设施100，此处 为路灯201,并且包括具有可充电表面110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100 一体化或是其的一部分，该表面例如为金属板30c、电线30a或针状物30b。在图4b中， 该物体20为街头设施100，此处为防撞护栏202,并且包括具有可充电表面110的物体 的粒子捕获装置30与街头设施100 —体化或是其的一部分，该表面例如为金属板30c。 在图4c中，该物体20为街头设施100,此处为红绿灯203,并且包括具有可充电表面 110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100 —体化或是其的一部分，该表面例如针状 物30b。在图4d中，该物体20为街头设施100,此处为交通信息系统204，并且包括具 有可充电表面110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100 —体化或是其的一部分， 该表面例如为针状物30b或电线30a。
0059优选地，特别是在图4a、 4c和4d中描述的作为装置30a和30b的粒子捕获装 置30被设置在物体20的顶部(即分别在物体201 、 203和204和相似物体)。
0060因此，当粒子捕获装置30被设置在接近公路25或高于公路25时，可通过本 发明的方法清洁公路25上方的污染空气。由于煤尘、细小的灰尘和废气被吸引到该粒 子捕获装置30的附近的负电荷或接地表面10 (未描述)的事实，它们至少被部分去除。 以这种方式，粒子被收集并可以被容易地去除。优选地，该粒子捕获装置还包括负电荷 表面10 (对电极)。特别在这种表面10上，该污染粒子可以被收集。从而，特别是在图4a-4d中示意性描述的正电荷表面110的实施例和在图3a-3d中示意性描述的接地的或负 电荷表面10的实施例的组合可提供有效的粒子捕获装置30。下面将通过参考图5a-5d 来进一步说明。
0061为了理解的目的，在下面的优选实施例中，第一物体用标号120表示。这个物 体具有正电荷表面110。此外，第二物体用标号20表示。这个物体20具有负电荷或接 地(通地的)表面10。
0062图5a示意性地描述了一个实施例，其中电场12施加到了用标号25表示的公 路、空地等的上方。在公路25 (或空地等)的一侧(图的右侧)，设置粒子捕获装置30。 在这个实施例中，描述了声障200，但这也可以是另一片街头设施100，例如防撞护栏 202、隧道墙(如下)、路标、交通信息系统204、路灯201或红绿灯203等。粒子捕获 装置30的表面IO是带负电荷的。在图中右边的负电荷表面10的对面(相对公路或空 地25)，可以存在一个或多个带正电荷的物体。在这个图中，具有表面110的物体120 可以是分别在此用物体30a、 30b、 30c或30d表示的相同的物体和表面，但在此是带正 电荷的。因此，它们在这个实施例中表示粒子捕获装置30的一部分，其被设置产生正 电荷表面110。从而，在公路、空地25等的上方提供电场12,这可以导致污染粒子的 电离，从而将这些粒子吸引到设置在公路或空地25 (图中的右侧) 一侧的粒子捕获装置 30的负电荷表面10上，从而将它们从空气中去除。
0063因此，在一个具体的实施例中，提供包括可以被充电(负电荷)的表面10的 粒子捕获装置30，该粒子捕获装置30还包括发电机11 ，该发电机被设置来对可以被充 电的表面10充电并产生至少0.2kV/m的静电场12，其中该粒子捕获装置是包括街头设 施100的物体的一部分或与其一体化，街头设施100例如为声障、防撞护栏、隧道墙、 路标、交通信息系统或红绿灯，并且其中物体130包括正电荷表面110,其被设置在选 自由a)公路、空地25上方，b)公路、空地25 (例如设置在中心保留区或高级公路中 间分界的安全岛的防撞护栏或路灯的中间)中间，或c )在粒子捕获装置30对面的位置 所组成的组中的位置。在图5a中，带有正电荷表面110 (左)的物体130被设置在公路 25的上方并且还可以被设置在粒子捕获装置30 (右)的对面。从而，在图5a的示意图 中，描述了公路25和粒子捕获装置30的组合，其中该粒子捕获装置30被设置以在该 /iS珞25的至少一部分的上方施加电场12。
0064因此，粒子捕获装置30包括具有负电荷表面IO和正电荷表面110的电容器， 粒子捕获装置30优选为街头设施的一部分或与其一体化，在一个实施例中其可以被设置在公路25的上方、对面或中间。本领域的技术人员清楚的是可以使用发电机11对表 面10充负电并对表面110充正电。
0065如果正电荷表面110被设置在公路25的中间(例如设置在中心保留区或高级 公路中间分界的安全岛)，优选第二粒子捕获装置被设置在第一粒子捕获装置30的对面
(相对公路25)。本领域的技术人员清楚的是，当使用具有被设置在公路或空地25中间 的带电表面的装置时，本发明还可以包括这样的实施例，其具有位于公路或空地25中 间的一个或多个负电荷表面10和在公路或空地25上方或侧面的一个或多个带电表面。
0066因此，在一个具体实施例中，粒子捕获装置30的正电荷表面IIO和负电荷表 面10之间的空气电介质250被设置在公路的至少一部分的上方。这意味着，分别通过 一对负电荷表面IO和正电荷表面IIO桥接的间隔连接公路(或空地)25上方表面的至 少一部分。从而，至少在使用过程中，在带有电荷表面110的第一物体120和带有电荷 或接地表面10的第二物体之间，粒子捕获装置30被设置具有至少一部分地理物体(此 处为公路25 )。
0067优选地，设置物体130，使得正电荷表面和交通工具之间的最短距离至少是0.5m, 优选至少l.Om。在一个实施例中，带有正电荷表面110的物体130被设置在与如图3a、 3c和3d所描述的物体30 (具体是30a和/或30b )相似的例如红绿灯203、路标204和 路灯201的街头设施100的顶部，更优选的是在正电荷表面130和具有最大允许高度(根 据地方性法规)的交通工具(包括货车、汽车等或者也可以是火车)的顶部之间的最短 的高度是至少0.5m,优选至少l.Om。因此，以这种方式，在该交通工具的顶部(即最 大高度)和正电荷表面110之间的最短距离是0.5m,优选是至少l.Om。
0068本领域的技术人员清楚的是，根据本发明，可以使用包括具有正电荷表面110 的一个或多个物体130 (即130a、 130b等)的粒子捕获装置30,该粒子捕获装置30可 以例如被设置到街头设施物体100上。
0069优选，该负电荷表面IO是不接地的。然而，在一个实施例中，表面10也可以 是接地的。
0070因此，通过本发明，基本上所有的污染粒子将在一定距离处被电离，并且立刻 被粒子捕获装置捕获。当NOx与水结合时也可以在一定距离处被电离并且可以以相同的 方式被吸引。图5a的实施例不限于所描述的特定的电线130a、针状物130b和金属板 30c。可以选择其它物体或又可将其它物体分别设置到第一物体120和第二物体20上或 与其一体化。0071图5b显示了与图5a中示意性描述的相似的示意性的实施例。然而，这里该第 一物体120是像天线的物体130e的例子。此外，这里对电极优选是带负电的具有像电 线系统的网格类似围墙的物体30f。相对场12,具有负电荷表面10的物体30f的下游提 供隔板50。围墙30f和隔板50的结合作为街头设施100特别提供了本发明方法的捕获 功能。图5a的实施例不限于所描述的特定的天线130e和金属丝网30f。可以选择其它 物体或又可将其它物体分别设置到第一物体120和第二物体20上或与其一体化。第二 物体20的表面10,即金属丝网30f的表面IO可以是接地的或者可以是带负电荷的。
0072图5c示意性地描述了具有隧道墙64的隧道60的侧视图。使用优选具有负电 荷表面10的防撞护栏202和正电荷表面110的电线系统130g作为粒子捕获装置30。该 电线系统130g可以包括许多基本平行的具有正电荷表面110的电线61。在这个实施例 中，将它们的高度设置为hl,该高度高于负电荷表面10的高度h2。图5c的实施例不 限于所描述的特定的电线系统130g和金属板30c。可以选择其它物体或又可将其它物体 分别设置到第一物体120 (即隧道墙64 )和第二物体20上或与其一体化。第二物体20 的表面10，即金属板30c的表面10，可以是接地的或者可以是带负电荷的。例如，在 一个可选的实施例中，电线系统或金属丝网也可以应用到 一个或多个第二物体20上。
0073图5d示意性的显示了具有开口 62和上述相似的电线系统130g的隧道60的俯 视图，其也可以被设置在该隧道的外面。此外，如上述的对电极30f和任意的隔板50 可以被设置在公路一个侧面或两侧。图5d的实施例不限于所描述的特定的电线系统 130g和金属板30c (和隔板50 )。可以选择其它物体或又可将其它物体分别设置到第一 物体120 (即隧道墙64 )和第二物体20上或与其一体化。第二物体20的表面10，即金 属板30c的表面10，可以是接地的或者可以是带负电荷的。例如，在一个可选的实施例 中，电线系统或金属丝网还可以应用到一个或多个第二物体20上。
0074需要注意的是，这里不限于示意性地所描述的特定的电线系统130g或天线 130e和金属丝网30f，其中这些物体被分别设置到第一物体120和第二物体20上或与其 一体化。例如，第二物体120也可以包括具有接地的或负电荷表面10;同样地，第一物 体120也可以包括具有正电荷表面110 (在此未描述)的金属丝网(丝网)。
0075因此，本发明在一个实施例中提供了包括具有可以充电的表面110的第一物体 120和具有可以充电的表面10 (表面10可选择的接地)的第二物体20的粒子捕获装置 30，其中该粒子捕获装置还包括发电机11,其被设置来至少对第一物体的表面110充电 并且在表面10, 110之间产生至少0.2kV/m的静电场12。本发明还提供了一种方法，其中在此描述的该粒子捕获装置30用于在地理物体的至少一部分上方施加电场，该地理 物体选自由公路、空地和建成区所组成的组中。因此，当该粒子捕获装置30在使用中 时，第一物体120和第二物体20被设置在它们之间具有至少一部分的地理物体(见图 5a-5d)。优选地，在地面表面以上表面110以下的第一物体120的表面110的高度hl 高于地面表面以上的第二物体20的表面10的高度h2。这些高度可以是平均高度，但也 可以如图中所示分别是该地面表面以上的第一物体120的表面110的最低高度和该地面 表面以上的第二物体20的表面10的最高高度。在一个实施例中，(在运转过程中)该 负电荷表面110被设置在地理物体上方至少5m的高度hl处，该地理物体选自由公路、 空地和建成区(相对表面110以下的地面表面)所组成的组中。0076通过系统的电流可以是该粒子捕获效率的一个量度标准。0077本领域的技术人员清楚的是，优选具有负电荷表面的对电极或物体30也可以 被设置在中心保留区(高级公路中间分界的安全岛)并且具有正电荷表面的第二物体130 可以被设置在路边。
0078此外，本发明不限于公路应用，也可以适用于例如空地和建成区的其它地理物体。
0079在此，术语"带电表面"、"负电荷表面"和"正电荷表面"指在粒子捕获装置的使 用过程中所涉及的该装置的表面，即当施加电场时。例如，短语"带电表面包括导电材 料的表面"并且类似的短语指在运转过程中的该表面和未在运转过程中的粒子捕获装 置；它仅指在该装置的使用过程中该表面是带电的。
实施例
0080参考图1，完成以下的实验。将具有20wt。/。甘油的乙醇混合物2提供至容器1 中。该混合物被送入到空心针状物3,使得针状物3提供一个一个的小滴。该空心针状 物3被置于由电源4产生的电场中。电势大约是4-7kV (直流电)。提供具有气溶胶粒 子7的气溶胶6。这些粒子被送入带负电荷的金属板的开口 5中。该针状物是带正电荷 的。从而，通过开口 5提供的气溶胶粒子7是中性的。
0081随后，该气溶胶粒子7被送入(通过开口 5 )由负电荷金属板10 (直流电)产 生的电场12。该负电荷由电势发电机11产生。该粒子捕获装置30包括负电荷表面10 和产生电场12的发电机11。施加的电势大约是10kV。该气溶胶粒子7被吸引到表面并 且大约100%的气溶胶被捕获。优选地，表面IO是平坦的。可选的，表面IO轻微地弯曲或者包括例如弓形的几何形状(例如圆形或者抛物线的形状等等)。0082应该注意的是上述实施例是示例性的而不是用来限制本发明的，并且本领域的 技术人员在不背离所附的权利要求的范围下能够设计许多可替换的实施例。在权利要求 中，在括号中放置的任意参考标号不是为了对其进行限制。使用动词"包括"和其变体， 并不排除在权利要求中存在未提到的元件或步骤。在一个元件前面的冠词"一"或"一个" 不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括多个不同元件的硬件和通过适当地编 程的计算机执行。在列举多个装置的装置权利要求中，这些多个装置中的几个可以由一 个和相同项的硬件实现。在互不相同的从属权利要求中，叙述了几种措施。
权利要求
1. 一种去除污染空气中煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法，所述方法包括提供具有带电表面的粒子捕获装置(30)，所述粒子捕获装置被设置来产生静电场(12)，其中所述电场(12)至少为0.2kV/m。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述电场(12)的范围为0.2-50kV/m。
3. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述粒子捕获装置(30)包括第一 物体(120),并且其中所述方法包括对所述第一物体(120)的表面(110)施加正电荷， 从而提供带正电荷表面。
4. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述粒子捕获装置(30)还包括第 二物体(20)，所述方法还包括对所述第二物体(20)的表面(10)施加负电荷，从而 提供带负电荷表面。
5. 根据权利要求3和4所述的方法，其中所述第一物体(120)的所述表面(110) 被设置在比所述第二物体(20)的所述表面(10)高的高度处。
6. 根据权利要求3和4或5所述的方法，其中，为了清洁所述第二物体(20 )的所 述表面(IO)，临时改变所述电荷的符号。
7. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述静电场(12)被施加在一个或 多个地理物体的至少一部分上，所述地理物体选自由公路(25)、空地和建成区所组成 的组。
8. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述带电表面被设置在地理物体上 方至少5m的高度处，所述地理物体选自由公路、空地和建成区所组成的组。
9. 根据权利要求3所述的方法，其中所述粒子捕获装置(30)还包括第二物体(20), 其中所述第二物体(20)的表面(10)是接地的，并且其中所述表面(10)是电线、金 属丝网、天线或针状物的表面。
10. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中，将l-50kV的电压施加到所述 带电表面，优选1.5-50kV。
11. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述电场(12)被施加在公路(25) 的至少一部分上。
12. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，还包括沖洗所述表面。
13. 根据前述任意一项权利要求所述的方法，通过被包括在所述粒子捕获装置(30) 中的吸附剂(22)收集至少一部分煤尘、细小的灰尘和废气粒子。
14. 一种粒子捕获装置(30)，包括具有可以被充电的表面(110)的第一物体(120)、具有可以被充电的表面(10)的第二物体(20)和发电机(11 )，所述发电机(11 )被 设置来对可以被充电的所述第一物体表面(110)产生正电荷并对可以被充电的所述第 二物体的表面(10)产生负电荷，并在所述表面(110, 10)之间产生至少0.2kV/m的 静电场(12),其中至少一部分所述粒子捕获装置(30)是包括街头设施(100)的物体 的一部分或与其一体化，所述街头设施(100)例如为声障(200)、防撞护栏(202 )、 隧道墙(64)、路标、交通信息系统(204)、路灯(201)或红绿灯(203 )。
15. —种包括可以被充电的表面(10)的粒子捕获装置(30),还包括发电机(11 ), 所述发电机(11 )被设置来对可以被充电的所述表面(IO)产生电荷并产生至少0.2kV/m 的静电场(12),其中所述粒子捕获装置(30)是包括街头设施(100)的物体(20)的 一部分或与其一体化，所述街头设施(100)例如为声障(200)、防撞护栏(202)、隧 道墙(64)、路标、交通信息系统(204)、路灯(201)或红绿灯(203 )。
16. 根据权利要求15所述的粒子捕获装置(30),其中所述带电表面(10)在运转 时是带负电的。
17. —种包括可以被充电的表面(110)的粒子捕获装置(30),还包括发电机(ll)， 所述发电机(11 )被设置来对可以被充电的所述表面(110)产生电荷并产生至少0.2kV/m 的静电场(12),其中所述粒子捕获装置(30)是包括街头设施(100)的物体(120) 的一部分或与其一体化，所述街头设施(100)例如为声障(200)、防撞护栏(202 )、 隧道墙(64)、路标、交通信息系统(204)、路灯(201)或红绿灯(203 )。
18. 根据权利要求17所述的粒子捕获装置(30)，还包括第二物体(20)，其中所述 第二物体(20)的所述表面(10)是接地的，并且其中所述表面(10)优选是电线、金 属丝网、天线或针状物的表面。
19. 根据权利要求14-18中任意一项所述的粒子捕获装置(30),其中所述电场的范 围为0.2-50kV/m。
20. 根据权利要求14-19中任意一项所述的粒子捕获装置(30),其中所述带电表面 包括导电材料的表面，并且其中所述导电材料包括具有至少O.Olm2、优选至少0.11112的 表面的金属板。
21. 根据权利要求14-20中任意一项所述的粒子捕获装置(30),其中所述带电表面 包括具有l.l(T9am (在2(TC下)或更小的电阻系数的导电材料的表面。
22. 根据权利要求14-21中任意一项所述的粒子捕获装置(30)，还包括吸附剂(22)， 所述吸附剂(22)被设置来收集至少一部分煤尘、细小的灰尘和废气粒子。
23. 根据权利要求14-22中任意一项所述的粒子捕获装置(30),其中将所述表面 (10)相对于所述地面表面的法线的角度设置为大于0°且小于90。的角。
24. 根据权利要求14-23中任意一项所述的粒子捕获装置(30),其中所述发电机 (11 )被设置来施加l-50kV的电压。
25. 包括带电表面(10)的粒子捕获装置(30)的用途，所述粒子捕获装置(30) 被设置来产生静电场(12)以收集污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子，其中所 述电场(12)至少为0.2kV/m。
26. 包括带电表面(110)的粒子捕获装置(30)的用途，所述粒子捕获装置(30) 被设置来产生静电场(12)以收集污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子，其中所 述电场(12 )至少为0.2kV/m。
27. 根据权利要求25和26中任意一项所述的用途，其中所述电场的范围为0.2-50 kV/m。
28. 根据权利要求14-24中任意一项所述粒子捕获装置(30)的用途，用于在地理 物体上方收集污染空气中的煤尘、细小的灰尘和废气粒子中的一种或多种，所述地理物 体选自由公路(25)、空地和建成区所组成的组。
29. —种包括计算机可执行代码的计算机程序产品，其中当其装载在计算机上时， 为计算机提供控制功能，以控制选自由根据权利要求14-24中的任意一项的所述粒子捕 获装置的所述电场的大小和方向所组成的组中的一项或多项，作为选自由风速和方向、 湿度、污染浓度、交通流量、带电表面的污染、和时间所组成的组中的一项或多项的函 数。
全文摘要
本发明提供了一种去除污染空气中煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法，该方法包括提供具有带电表面的粒子捕获装置，该粒子捕获装置被设置来产生静电场，其中该电场至少为0.2kV/m。本发明还提供了一种包括可以被充电的表面的粒子捕获装置，该粒子捕获装置还包括发电机，其被设置来对可以被充电的表面产生电荷并产生至少0.2kV/m的静电场，其中该粒子捕获装置是包括街头设施的物体的一部分或与其一体化。
文档编号E01C1/00GK101437623SQ200780015838
公开日2009年5月20日 申请日期2007年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者威尔布罗杜萨·尼古拉斯·约翰尼斯·厄斯蒙, 约翰尼斯·科内尼斯·玛丽亚·玛丽尼森, 赖恩·安德烈·鲁斯 申请人:代尔夫特科技大学