具有諸如除塵或過濾功能的各種氣體過濾器(諸如空氣過濾器)在本領域中是已知的。

PCT專利申請?zhí)?002-535125(專利文件1)的日語譯文描述了利用起伏狀層的通道流過濾介質(zhì)。專利文件1描述了“過濾介質(zhì)陣列由至少一層由第一起伏狀膜層和第二膜層限定的流動通道組件形成。起伏狀膜層具有第一面和第二面，并且在起伏狀膜層的至少一個面上的一系列峰和至少一個面限定了在至少一部分面上具有高縱橫比結構的流動通道”。專利文件1也描述了“膜層中的至少一些具有高縱橫比結構，諸如棱紋、莖部、纖絲或在膜層的至少一個面的表面區(qū)域上延伸的其它隆起”。

未審的日本專利申請公開號H3-72967(專利文件2)描述了空氣過濾器。專利文件2描述了“空氣過濾器，其中片形駐極體材料被加工成褶皺，從而沿著褶皺的折疊部形成用于空氣流過的空間。”

技術實現(xiàn)要素：

當形成具有層狀結構的過濾器時，如果充當兩個相鄰層之間的支撐的隆起不夠結實，則氣體的流動路徑可被擾亂；因此，為了穩(wěn)定的層狀結構，希望使這些隆起適當堅固。如果隆起通過使膜擴展(經(jīng)由壓印等)、打褶等與膜整體形成，則凹進區(qū)段(腔)形成在隆起的背面上；如果將獲得的膜結合到層狀結構中，則在隆起的位置重疊的條件下上面的膜與下面的膜之間的間距將減小，并且從而將增加壓力損失且降低捕集效率。然而，增加隆起的堅固性將使流動路徑變窄該減小量，因此增加了壓力損失。此外，增加隆起的堅固性還限制了表面積，因此影響了捕集效率。因此需要使壓力損失最小化(即，改善氣體流動)并且改善捕集效率，同時穩(wěn)定過濾器的層狀結構。

根據(jù)本發(fā)明的一方面的靜電過濾器為包括第一層和第二層的靜電過濾器，第一層設置有基部和從基部的面延伸并且與第二層相鄰的多個堅固的隆起，隆起包括具有向根部的側表面和頂端側表面的莖部，第二層設置有基部，由莖部的向根部的側表面與第一層的基部之間的角度或莖部的頂端側表面與第二層的基部之間的角度構成的第一角為至少90°且小于180°，并且由兩個角度中的另一個構成的第二角為至少45°且小于180°。

在這方面，隆起為堅固的，從而穩(wěn)定了過濾器的層狀結構并且確保了層之間的流動路徑。此外，用于氣體流動路徑的寬拐角還建立在隆起的莖部的根部側和頂端側處，其結果為氣體不僅在兩個相鄰隆起之間形成的流動路徑的中心附近流動，而且也在其拐角附近流動，從而有利于氣體通過過濾器流動。從而可以使壓力損失最小化并且改善捕集效率，同時穩(wěn)定過濾器的層狀結構。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以使壓力損失最小化并且改善捕集效率，同時穩(wěn)定過濾器的層狀結構。

附圖說明

圖1為根據(jù)一個實施方案的用于靜電過濾器中的片材(層)的透視圖。

圖2(a)和圖2(b)皆為片材上的隆起的側視圖。

圖3為示出了隆起投影到假想平面上的圖。

圖4為隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖5為隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖6為示出了隆起形狀與捕集效率和壓力損失之間的關系的圖。

圖7為示出了隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖8為示出了隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖9為示出了隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖10為示出了隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖11為示出了隆起的投影圖像的多個示例的圖。

圖12為示出了隆起的上表面的多個示例的圖。

圖13為示出了隆起在片材上的布局的示例的圖。

圖14為示出了隆起在片材上的布局的示例的圖。

圖15為示出了隆起在片材上的布局的示例的圖。

圖16為示出了隆起在片材上的布局的示例的圖。

圖17為示出了隆起在片材上的布局的示例的圖。

圖18為示出了隆起在片材上的布局的示例的圖。

圖19為示出了片材的示例的圖。

圖20為示出了片材的示例的圖。

圖21為示出了片材的示例的圖。

圖22為示出了片材的示例的圖。

圖23為示出了片材的示例的圖。

圖24為示出了片材的示例的圖。

圖25為示出了片材的示例的圖。

圖26為示出了片材的示例的圖。

圖27為示出了片材的示例的圖。

圖28為根據(jù)實施方案的靜電過濾器的透視圖和局部放大圖。

圖29為根據(jù)實施方案的靜電過濾器的透視圖和局部放大圖。

圖30為根據(jù)實施方案的靜電過濾器的透視圖。

圖31為示出了層壓示例的圖。

圖32為示出了層壓示例的圖。

圖33為示出了層壓示例的圖。

圖34為示出了層壓示例的圖。

圖35為示出了層壓示例的圖。

圖36為示出了第一實施方案中捕集效率的圖表。

圖37為示出了第一實施方案中壓力損失的圖表。

圖38為示出了第二實施方案中捕集效率的圖表。

圖39為示出了第二實施方案中壓力損失的圖表。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的實施方案進行詳細的描述。在附圖的描述中，相同或類似的部件被標記有相同的參考號碼，并且將省略其冗余的描述。

現(xiàn)在將描述根據(jù)一個實施方案的靜電過濾器的結構。如在本說明書中所使用的，術語“過濾器”是指用于去除氣體中與其混合的微粒(微觀固體物質(zhì)或外來物質(zhì))的裝置或部件。對氣體的類型沒有任何限制。微粒的示例包括粉塵、灰塵和花粉，但由靜電過濾器去除的目標物質(zhì)不限于此，并且靜電過濾器可去除氣體內(nèi)的任何類型的微粒。對其中使用靜電過濾器的形式?jīng)]有任何限制；例如，靜電過濾器可被應用于各種制品，諸如面具、空調(diào)設備、汽車、空氣凈化器、醫(yī)療供氧裝置、熱與濕氣交換機、通風機等等。

靜電過濾器包括多個層。多個層中的至少一部分由如圖1所示的片材10形成。片材10為包括了基部11和設置在基部11上的多個堅固的隆起20的薄板形構件。如在本說明書中所使用的，術語“隆起”是指從基部11的一個面向外延伸的結構元件。在本說明書中，在其上存在隆起20的面被定義為層、片材10或基部11的前表面，并且在其上不存在隆起20的面被定義為層、片材10或基部11的后表面。

片材10(層)的尺寸是根據(jù)靜電過濾器的尺寸來設定的。因為如上所述對其中使用靜電過濾器的形式?jīng)]有任何限制，所以靜電過濾器可具有各種尺寸，并且也可根據(jù)各種方法來形成，如以下將討論的。因此，片材10可具有各種長度和寬度。例如，片材10的長度和寬度可為從幾厘米到若干打米的任何值。同時，雖然考慮了例如粉塵去除效果(粉塵捕集效果)和氣體流動路徑的建立兩者來設定片材10的厚度，然而，對厚度沒有任何限制。如本文所用，片材10的“厚度”為從基部11的后表面到隆起20上的最高點的距離。例如，片材10的最小厚度可為60μm、100μm或140μm，并且最大厚度可為2,000μm、900μm或600μm。

如圖2(a)所示，本實施方案的隆起20至少包括從基部11的前表面延伸的莖部21。如圖2(b)所示，隆起20可包括形成在莖部21的頂端處的頂蓋22，在這種情況下隆起20將具有總體蘑菇狀形狀。然而，隆起20的形狀不局限于圖2所示的示例，并且如以下將討論的，各種形狀都是可以的。隆起20的上表面(即，莖部21或頂蓋22的上表面)可為平坦的或波狀的(鋸齒狀的)。

對基部11和隆起20的尺寸沒有限制。例如，基部11的厚度、隆起20的高度、莖部21的高度、莖部21的基部的最大寬度、莖部21的頂端的寬度、頂蓋22的最大寬度以及頂蓋22在莖部21上方伸出的長度都可根據(jù)需要設定。對隆起20在基部11上的密度也沒有任何限制。例如，密度可大致為60/cm²至1,550/cm²、大致為125/cm²至690/cm²或大致為200/cm²至500/cm²。

熱塑性樹脂用作片材10的材料；可使用適用于擠出的熱塑性樹脂。熱塑性樹脂的示例包括聚酯諸如聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚酰胺諸如尼龍、聚烯烴諸如聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和聚丙烯，以及增塑聚氯乙烯，以及它們的共聚物和共混物。具體示例包括聚丙烯樹脂(PP)、聚丙烯樹脂(PP)與聚乙烯樹脂(PE)的混合物，以及乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。如果使用PP與PE的混合物，則PP與PE的重量比可大致為95:5至30:70。一般來講，較大量的PP將趨于增加隆起20的硬度。相反地，較低量的PP將產(chǎn)生較軟的隆起20。PP可為均聚物或共聚物。PE的示例包括低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)。

在本實施方案中，將提出兩種制造片材10的方法示例。

一種方法為在PCT專利申請?zhí)?005-514976的日語譯文中公開的方法。在該方法中，熱塑性樹脂經(jīng)由電火花加工從具有開口切口的模具中擠出，從而形成了條帶，在條帶中多個具有隆起形橫截面的導軌形棱紋成行地形成在基部片材上。接下來，在填充有液體冷卻劑諸如水的冷卻罐內(nèi)通過輥拉伸條帶。然后在棱紋中沿著棱紋的縱向在多個離散的位置處形成橫向切口，從而在棱紋中的每個中形成對應于隆起厚度的多個區(qū)段。在已經(jīng)切割棱紋之后，條帶的基片被拉伸至預定的比率。具體地，基片在以不同的表面速度操作的第一對軋輥與第二對軋輥之間在棱紋的縱向上被拉伸。在該過程中，可通過加熱設置在上游的第一對軋輥中的一個同時冷卻設置在下游的第二對軋輥中的一個來加熱基片，以便穩(wěn)定基片。該拉伸在多個棱紋區(qū)段之間形成了空間，并且因此，那些區(qū)段形成了隆起20。

另一個示例為在PCT專利申請?zhí)?008-532699的日語譯文中公開的方法。在該方法中，使用具有多個通孔的模具或擠出機來執(zhí)行擠塑，以便形成包括了數(shù)行在其表面上具有基部形狀的多個隆起的多個列的條帶形基底。接下來，壓延列的頂端同時加熱列的頂端，以便允許形成具有頂蓋部分的隆起。該過程產(chǎn)生單張片材10。

片材10經(jīng)受駐極體處理。經(jīng)駐極體處理的層充當帶靜電層，從而產(chǎn)生了靜電過濾器。駐極體處理由經(jīng)由電暈放電對片材10進行靜電充電、加熱和冷卻以及帶電粒子噴涂等組成。對片材10進行靜電充電允許增強層的除塵效果或過濾效果。

現(xiàn)在將描述隆起20的各種形狀。可通過從側面觀察隆起20來探知隆起20的形狀特征。在本實施方案中，如圖3所示，使用通過將隆起20投影到與基部11正交的假想平面V上獲得的投影圖像P的輪廓來示出隆起20的形狀特征。設定假想平面V，以便與氣體流方向相交；換言之，以徑直穿過氣體流的方式設定假想平面V。圖4至圖11示出了各種隆起20的投影圖像；在這些圖中，附加到隆起的相同的標記被附加到投影圖像，以有利于對本說明書的理解。在圖4、圖5和圖7至圖11所示的投影圖像中，第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆對應于莖部21的側表面。在本實施方案中，包括了其中莖部連接到基部11的區(qū)段的莖部21的該部分側表面被稱為“向根部的側表面”，并且包括了莖部21的頂端的部分被稱作“頂端側表面”。在一些圖案中，基準線L指示其中莖部21延伸的方向?；鶞示€L為連接第一外邊緣23與第二外邊緣24之間的中間點的線。在圖4至圖11所示的圖案中，下基部11等同于第一層的基部，莖部21(隆起20)對應于第一層上的隆起，并且上基部11(即，相鄰層的基部11)等同于第二層的基部。

在圖案1中，隆起20不具有頂蓋22，并且僅僅由莖部21組成。莖部21在形狀上為正圓柱形。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。第一外邊緣23和第二外邊緣24可視為沿著基準線L延伸?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ，并且莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11也形成了90°的角度應當指出的是，在本說明書中提到的角度θ、角度對應于氣體流動路徑(空間)的形狀，并非對應于實際堅固的莖部21的形狀。在本說明書中提到的各種“流動路徑”為形成在兩個相鄰隆起20之間的空間。角度θ、角度是在隆起20的投影圖像中測量的。將角度θ、角度設定為直角允許氣體在拐角附近流動，從而有利于氣體通過流動路徑流動，并且引申開來使靜電過濾器的壓力損失最小化。此外，氣體在流動路徑的拐角附近的通路允許氣體中的微觀粒子在流動路徑的拐角中及其附近被捕捉。這樣，角度θ、角度為影響氣體流動的難易性和壓力損失值的至關重要的要素，并且也可影響捕集效率(過濾效率)。

圖案2示出了在圖案1所示的莖部21的端部上設置有頂蓋22的隆起20。在本說明書中，指示流動路徑的拐角的形狀的角度為在莖部21的頂端側表面與相鄰層的基部11之間的角度，不考慮是否存在頂蓋22；因此，在圖案2中該角度也為90°。因此，頂蓋22的存在不影響角度的確定。在下文所述的圖案的描述基于其中隆起20不包括頂蓋22的布置方式。

在圖案3中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為至少45°的銳角。將角度θ設定為鈍角還有利于氣體在對應于角度θ的拐角附近流動。雖然角度為銳角，但只要角度為至少45°，至少一定量的氣體就將在對應于角度的拐角附近流動。因此，如在圖案1和圖案2中一樣，有利于氣體通過流動路徑的總體流動，因此允許在靜電過濾器中得到最小化的壓力損失。此外，氣體在流動路徑的拐角附近的通路允許氣體中的微觀粒子在流動路徑的拐角中及其附近被捕捉。

在圖案4中，莖部21具有隨著接近基部變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ為至少45°的銳角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為鈍角。將角度設定為鈍角還有利于氣體在對應于角度的拐角附近流動。雖然角度θ為銳角，但只要角度為至少45°，至少一定量的氣體就將在對應于角度θ的拐角附近流動。轉(zhuǎn)向流動路徑的形狀，因為圖案4基本上與圖案3相同，所以如在圖案3中一樣，可使壓力損失最小化并且可改善捕集效率。

在圖案5中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為90°。將角度θ設定為鈍角還有利于氣體在對應于角度θ的拐角附近流動。將角度設定為直角有利于氣體在對應于角度的拐角附近流動。以這種方式將流動路徑的拐角的角度設定為至少90°并且將角度中的一些設定為鈍角允許使靜電過濾器的壓力損失進一步最小化，并且也允許從氣體中捕集氣體內(nèi)的更多微觀粒子。

在圖案6中，莖部21具有隨著接近基部變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線M形成的角度)為鈍角。將角度設定為鈍角還有利于氣體在對應于角度的拐角附近流動。將角度θ設定為直角有利于氣體在對應于角度θ的拐角附近流動。轉(zhuǎn)向流動路徑的形狀，因為圖案6基本上與圖案5相同，所以如在圖案5中一樣，可使壓力損失最小化并且可改善捕集效率。

在圖案7中，莖部21具有其中其長度的中心向內(nèi)收縮的形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線N形成的角度)也為鈍角。以這種方式將流動路徑的所有拐角的角度都設定為鈍角還有利于氣體在流動路徑的所有拐角附近流動，從而允許使靜電過濾器的壓力損失進一步最小化，并且也允許從氣體中捕集氣體內(nèi)的更多微觀粒子。

在圖案8中，莖部21具有其中其長度的中心向內(nèi)收縮的形狀。第一外邊緣23由沿著其整個長度的直線組成，并且為彎曲的以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。第一外邊緣24具有與第一外邊緣23的形狀類似的形狀。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為鈍角。如在圖案7中一樣，流動路徑的所有拐角的角度都為鈍角有利于氣體在流動路徑的所有拐角附近流動，從而允許使靜電過濾器的壓力損失進一步最小化，并且也允許從氣體中捕集氣體內(nèi)的更多微觀粒子。

在所有的圖案1至圖案8中，通過由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度或由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度構成的第一角為至少90°且小于180°，并且由兩個角度中的另一個構成的第二角為至少45°且小于180°。以這種方式增加氣體流動路徑的拐角的角度有利于氣體在流動路徑的拐角附近流動，這使靜電過濾器的壓力損失最小化。同時，也在流動路徑的拐角中或附近捕集了氣體中的微觀粒子，從而也改善了捕集效率。

在流動路徑的拐角的角度為直角時氣體流動比在它們?yōu)殇J角時更平滑，并且在角度為鈍角時比在它們?yōu)橹苯菚r甚至更平滑。如果流動路徑的所有拐角的角度都為直角(見圖案1和圖案2)，則氣體也在拐角附近流動，從而有利于氣體通過流動路徑流動。如果流動路徑的拐角中的一些的角度為至少45°的銳角并且其余拐角的角度為鈍角(見圖案3和圖案4)，則總體上存在氣體貫穿流動路徑的令人滿意的流動，從而允許將壓力損失最小化至與在流動路徑的所有拐角的角度都為直角時相同的程度或最小化至比在流動路徑的所有拐角的角度都為直角時大的程度。如果流動路徑的拐角中的一些具有直角并且其余拐角的角度為鈍角(見圖案5和圖案6)，則在其中流動路徑的所有拐角的角度都為直角的情況下，壓力損失可被進一步最小化。如果流動路徑的所有拐角都具有鈍角(見圖案7和圖案8)，則存在氣體貫穿流動路徑的所有部分的令人滿意的流動，從而允許使壓力損失進一步最小化。

現(xiàn)在將參考圖6進一步比較圖案1、圖案3和圖案7。圖6示出了這三個圖案中形成在兩個相鄰隆起20之間的氣體流動路徑90的橫截面形狀。在所有三個圖案中，流動路徑90的橫截面的面積是相同的。在圖案3中描繪橫截面形狀的線(框架)F的長度比圖案1中的大，并且圖案7中的比圖案3中的大。當協(xié)同過濾器的深度考慮時，線F的長度可視為表示表面積；因此，線F越長，壓力損失越小。在圖案3中，雖然流動路徑90的拐角中的一些的角度為銳角，但線F比圖案1中的長；因此，由過濾器表面積產(chǎn)生的壓力損失比圖案1中的小。可以看出，在圖案1與圖案3之間壓力損失的程度取決于流動路徑90的拐角的角度與線F的長度(即，表面積)之間的平衡。在圖案7中，流動路徑90的所有拐角的角度都為鈍角，并且線F比圖案1和圖案3中的長；因此，壓力損失比圖案1和圖案3中的小。

只要通過由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度或由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度構成的第一角為至少90°且小于180°，并且由兩個角度中的另一個構成的第二角為至少45°且小于180°，則對莖部21的形狀沒有任何限制。在下文將描述莖部21的各種形狀。

在圖案9中，莖部21具有其中其長度的中心在多個位置處向內(nèi)收縮的形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆在兩個位置處彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。在這兩個位置處形成凹面區(qū)段在兩個凹面區(qū)段之間的區(qū)域中創(chuàng)建了相對于投影圖像的外部為凸面的區(qū)段。因此，在該實施例中，僅僅一部分第一外邊緣23和僅僅一部分第二外邊緣24相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為90°。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線N形成的角度)也為90°。

在圖案10中，莖部21在根部處為正圓柱形，并且莖部21的剩余部分朝向其頂端向內(nèi)逐漸變細。第一外邊緣23和第二外邊緣24的根部端為直線，并且可視為沿著基準線L延伸。相反，第一外邊緣23和第二外邊緣24的頂部端彎曲以便相對于投影圖像的外部為凸面的。基部11和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線M形成的角度)為至少45°的鈍角。

在圖案11中，莖部21具有其中其長度的中心向內(nèi)收縮的形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆在其中心區(qū)段處彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為90°。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線N形成的角度)也為90°。

在圖案12中，莖部21具有其中其長度的中心在多個位置處向內(nèi)收縮的形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆由直線形成，并且在兩個位置處彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。在這兩個位置處限定凹面區(qū)段在兩個凹面區(qū)段之間的區(qū)域中創(chuàng)建了相對于投影圖像的外部為凸面的區(qū)段。因此，在該實施例中，僅僅一部分第一外邊緣23和僅僅一部分第二外邊緣24相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為鈍角。

圖案13至圖案15為其中莖部21的投影圖像不是線對稱的實施例。在圖案13中，莖部21具有隨著接近基部變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23為不含彎曲或曲線的直線。同時，第二外邊緣24沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和第一外邊緣23的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a為90°。由基部11和第二外邊緣24的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a也為90°。由第一外邊緣23的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為90°。由第二外邊緣24的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度(即，由輔助線M和相鄰基部11形成的角度)為鈍角。

在圖案14中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。由基部11和第一外邊緣23的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a為鈍角。由基部11和第二外邊緣24的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_b為90°。由第一外邊緣23的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為至少45°的銳角。由第二外邊緣24的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為90°。

在圖案15中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。同時，第二外邊緣24沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的外部為凸面的。由基部11和第一外邊緣23的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a(即，由基部11和輔助線M_a形成的角度)為鈍角。由基部11和第二外邊緣24的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_b(即，由基部11和輔助線M_b形成的角度)為90°。由第一外邊緣23的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為90°。由第二外邊緣24的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度(即，由輔助線N和相鄰基部11形成的角度)為至少45°的銳角。

如圖案16所示，莖部21可包括沿著其長度的分支25。在圖中所示的實施例中，分支25形成在第一邊緣23和第二邊緣24兩者上，但分支25的數(shù)目和位置不局限于該實施例?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ，并且莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11也形成了90°的角度

圖案17至圖案20示出了其中莖部21具有如在其投影圖像中所見的分叉形狀從而導致存在間隙26的實施方案。莖部21可在其根部側處、在其頂端側處或在這兩側處分叉。氣體也能夠流過間隙26，但在本說明書中如以上所定義的術語“流動路徑”不包括間隙26。

在圖案17中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為鈍角。由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為90°。

在圖案18中，莖部21在其根部處為正圓柱形，并且莖部21的剩余部分朝向其頂端向內(nèi)逐漸變細。第一外邊緣23和第二外邊緣24的根部端為直線，并且可視為沿著基準線L延伸。相反，第一外邊緣23和第二外邊緣24的頂部端彎曲以便相對于投影圖像的外部為凸面的?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線M形成的角度)為至少45°的鈍角。

在圖案19中，莖部21具有正圓柱形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。另選地，第一外邊緣23和第二外邊緣24可視為沿著基準線L延伸?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ，并且莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11也形成了90°的角度

在圖案20中，莖部21具有其中其長度的中心向內(nèi)收縮的形狀。在根部側和頂端側兩處存在間隙26。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由相鄰基部11和輔助線N形成的角度)也為鈍角。

在圖案21至圖案23中，在與莖部21的延伸方向正交的方向上貫穿穿透形成了至少一個孔27(在下文，此類孔將被簡稱為“通孔”)。對單個通孔27的位置和尺寸沒有任何限制。氣體也能夠流過通孔27，但在本說明書中如以上所定義的術語“流動路徑”不包括通孔27。

在圖案21中，莖部21具有隨著接近基部變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ為至少45°的銳角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為鈍角。

在圖案22中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24兩者皆沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面的。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為鈍角。由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為90°。

在圖案23中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄且并非線對稱的錐形形狀。第一外邊緣23沿著其整個長度彎曲，以便相對于投影圖像的外部為凸面的。同時，第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。由基部11和第一外邊緣23的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為90°。由基部11和第二外邊緣24的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a也為90°。由第一外邊緣23的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度(即，由輔助線N和相鄰基部11形成的角度)為至少45°的銳角。由第二外邊緣24的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為90°。

在圖案24中，莖部21具有隨著接近頂端變得更窄的錐形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。在該實施例中，在莖部21中形成了多個微小的孔28，從而賦予莖部21多孔質(zhì)地。氣體也能夠流過孔28，但在本說明書中如以上所定義的術語“流動路徑”不包括孔28。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ為鈍角。同時，由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度為至少45°的銳角。

在圖案25至圖案28中示出了隆起20的形狀的另外的實施例。在圖案25中，莖部21具有斜圓柱形形狀。第一外邊緣23和第二外邊緣24為不含彎曲或曲線的直線。另選地，如在圖案1中一樣，第一外邊緣23和第二外邊緣24可視為沿著基準線L延伸。由基部11和第一外邊緣23的根部側(莖部21的向根部的側表面)形成的角度θ_a為鈍角。由基部11和第二外邊緣24的根部側形成的角度θ_b為至少45°的銳角。由第一外邊緣23的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為至少45°的銳角。由第二外邊緣24的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度為鈍角。

在圖案26中，莖部21被成型為類似于以弧形彎曲的圓柱體。第一外邊緣23和第二外邊緣24沿著基準線L延伸。由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度θ(即，由基部11和輔助線M形成的角度)為90°。由第一外邊緣23的頂端側(莖部21的頂端側表面)和相鄰層的基部11形成的角度(即，由輔助線N和相鄰基部11形成的角度)為至少45°的銳角。由對應于莖部21的上表面的外邊緣和相鄰層的基部11形成的角度為至少45°的銳角。

在圖案27中，莖部21被成型為類似于以字母J形彎曲的圓柱體?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ。在一部分莖部21連接相鄰層的基部11處，由莖部21的側表面和相鄰層的基部11形成的角度(即，由輔助線M和相鄰基部11形成的角度)為至少45°的銳角。

在圖案28中，莖部21被成型為類似于在其中心附近彎曲的圓柱體。第一外邊緣23和第二外邊緣24沿著基準線L延伸?；?1和莖部21的向根部的側表面形成了90°的角度θ，并且莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11也形成了90°的角度

可以看出，只要通過由基部11和莖部21的向根部的側表面形成的角度或由莖部21的頂端側表面和相鄰層的基部11形成的角度構成的第一角為至少90°且小于180°，并且由兩個角度中的另一個構成的第二角為至少45°且小于180°，則對隆起20和莖部21的形狀沒有任何限制。第一角的最小角度可為100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°或170°，并且最大角度可為100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°或170°。第二角的最小角度可為50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°或170°，并且最大角度可為50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°或170°。

與基部11平行的隆起20的上表面(即，莖部21或頂蓋22的上表面)的形狀可根據(jù)需要設定。例如，如圖12所示，上表面在形狀上可為圓形(圖案A)、橢圓形(圖案B)、矩形(圖案C)或星形(圖案D)。另選地，上表面可具有任何期望的多邊形形狀，諸如三角形或六邊形，或者可具有更復雜的形狀。

如以上所討論的，對于隆起20，各種形狀都是可以的，并且其形狀可出于對情況的總體考慮來確定，諸如待捕集的材料的形狀或尺寸、空氣阻力、捕集效率、流動路徑內(nèi)的湍流的生成以及靜電過濾器的層狀結構的穩(wěn)定性。

對基部11上的多個隆起20的具體布局沒有限制。例如，隆起20可如圖13所示以網(wǎng)格狀圖案來布置，或如圖14所示以交錯的圖案來布置。另選地，如圖15所示，數(shù)行隆起20可相對于基部11的外邊緣傾斜布置，或如圖16所示，可隨機布置隆起20。隆起20的布局不局限于這些實施例；任何圖案都是可接受的，只要它能夠形成氣體流動路徑。

隆起20可在基部11上均勻布置或非均勻布置?，F(xiàn)在將描述多個非均勻?qū)嵤├?。例如，如圖17所示，在基部11b上可存在其中存在隆起20的隆起區(qū)域11a和其中不存在隆起20的平滑區(qū)域11的混合。在圖17中，隆起區(qū)域11a和平滑區(qū)域11b兩者皆為矩形，但對這些區(qū)域的形狀沒有任何限制，并且可選擇任何期望的形狀(諸如圓形、橢圓形、星形、期望的多邊形、條紋、格子、波形或這些形狀的多種類型的組合)。可使用不同于片材10的薄板形構件作為局部粘結一部分片材10的基底，從而形成了其中粘結片材10的隆起區(qū)域11a和其中沒有粘結片材10的平滑區(qū)域11b。氣體平滑地在平滑區(qū)域11b上流動，從而在總體上允許進一步抑制靜電過濾器中的壓力損失。

另選地，如圖18所示，在單個片材10上可存在包含致密布置的隆起20的區(qū)域11c(致密區(qū))和包含分散的隆起20的區(qū)域11d(彌散區(qū)域)的混合。對致密區(qū)域11c和彌散區(qū)域11d的形狀沒有限制，并且可選擇任何期望的形狀(諸如圓形、橢圓形、星形、期望的多邊形、條紋、格子、波形或這些形狀的多種類型的組合)。另選地，與片材10不同的薄板形構件可用作基底，包括了致密布置的隆起20的片材10可被膠合或熔融粘結到一部分基底，并且包括了分散的隆起20的片材10可經(jīng)由類似的方法粘結到剩余部分片材10，以形成致密區(qū)域11c和彌散區(qū)域11d。氣體在彌散區(qū)域11d上比在致密區(qū)域11c上流動得更平滑，從而在總體上允許進一步抑制靜電過濾器中的壓力損失。

在單個基部11上可設置多種類型的隆起。例如，在單個基部11上可設置不同尺寸的隆起、不同形狀(圖案)的隆起或不同形狀和不同尺寸的隆起。

在基部11中可形成狹縫或開口。將使用圖19至圖27來描述這些狹縫和開口。如在本說明書中所使用的，術語“狹縫”為包括了狹縫形溝槽和狹縫形通孔的概念。如在本說明書中所使用的，術語“溝槽”是指形成在基部11的一側中的不穿透到另一側的切斷區(qū)段。這些溝槽可形成在基部11的前表面或后表面上。如在本說明書中所使用的，術語“通孔”是指設置在基部11中的從一側穿透到另一側的孔或開口。在本說明書中，狹縫形溝槽和狹縫形通孔兩者將被共同簡稱為“狹縫”。在本實施方案中，使用了線狀狹縫，但狹縫可具有任何形狀，諸如波狀、之字形或波浪形。

可根據(jù)任何常規(guī)使用的方法(諸如經(jīng)由刀片或激光切割)來形成狹縫。同時，例如可通過擴展基部11來形成開口，在基部11中已經(jīng)在與狹縫的行方向正交的方向上形成了狹縫形通孔。擴展基部11的手段的示例包括諸如拉幅機或輥的裝置或手工操作。另選地，可通過在基部11中鉆出期望形狀的開口而無需擴展基部11來形成開口14。

可以任何布局來布置狹縫。例如，如圖19所示，可以預定間隔來排列狹縫13，狹縫13從基部11的一端附近連續(xù)延伸到相對端附近。另選地，狹縫13可如圖20所示以交錯的圖案來布置，或如圖21所示以網(wǎng)格狀圖案來布置。狹縫13的密度在整個基部11上不必為均勻的；例如，如圖22和圖23所示，在單個基部11上可存在包括了分散的狹縫13的區(qū)段和包括了致密排列的狹縫13的區(qū)段。在圖22所示的實施例中，狹縫13從基部11的一端朝向相對端(在圖中，從左端朝向右端)漸漸變得致密。在圖23所示的實施例中，交替地設置包括了致密排列的狹縫13的區(qū)段和包括了分散的狹縫13的區(qū)段。

對單個狹縫13的長度沒有限制。在單個基部11上的所有狹縫13都可具有相同的長度，或者可存在不同長度的狹縫13的混合。對兩個相鄰狹縫13在其中狹縫13延伸的方向上或在與其中狹縫13延伸的方向正交的方向上的間距沒有限制。在單個基部11上間距可為均勻的或非均勻的。圖22和圖23可視為示出了其中狹縫13在與其中狹縫13延伸的方向正交的方向上的間距為不均勻的實施方案。

在上述實施例中，狹縫平行于基部11的邊緣延伸，但對其中狹縫13的延伸的方向同樣沒有限制。例如，可使狹縫13相對于基部11的邊緣以期望的角度θ(諸如0°<θ<90°)傾斜。

也可以任何布局來布置開口。例如，如圖24所示，可以預定間隔來排列開口14，開口14從基部11的一端附近連續(xù)延伸到相對端附近。另選地，開口14可如圖25所示以交錯的圖案來布置，或如圖26所示以網(wǎng)格狀圖案來布置。雖然未在圖中示出，但其中在單個基部11上存在分散的開口的區(qū)段和致密排列的開口的區(qū)段的混合的布置方式也是可接受的。對兩個相鄰開口14之間的間距同樣沒有限制，并且該間距可為均勻的或非均勻的。開口14可相對于基部11的邊緣傾斜形成。這樣，如在狹縫的情況下一樣，開口布局的各種修改是可以的。

在圖24至圖26所示的實施例中，開口14為矩形，但開口不局限于此類形狀。例如，開口在形狀上可為長斜方形、圓形、橢圓形、矩形、星形、波狀或其它多邊形。在單個基部11上可存在各種形狀的開口14的混合。

如圖27所示，可存在狹縫13和開口14的混合。自然，各種狹縫13和開口14的布置方式不局限于圖27所示的布置方式；任何布置方式都是可接受的。

根據(jù)本實施方案的靜電過濾器包括多個層。可通過層疊多個層來形成多個層，即層壓結構。具體地，此類結構可通過折疊或纏繞單個片材10或者通過堆疊多個片材10來形成。不同類型的片材10可被接合在一起并且纏繞以形成多個層，或者包括了多個層的片材可被纏繞在一起或堆疊以形成多個層。可在隆起20的上表面(即，莖部21或頂蓋22的上表面)上形成粘合劑層或粘結層，從而防止在層疊期間移動。

圖28描繪了通過將單個條帶形片材10纏繞成多個層來獲得的靜電過濾器100。當制造靜電過濾器100時，片材10可圍繞充當用于靜電過濾器的芯的圓柱形構件纏繞，或者片材10可在不使用該種圓柱形構件的情況下纏繞。如果在基部11中形成了狹縫或開口，則將降低片材10自身的剛度并且片材10將變得更軟和更可變形，這有利于緊緊纏繞片材10的工作，并且允許制造其中相鄰對的層更牢固地貼合在一起的靜電過濾器100。可調(diào)節(jié)形成于片材10中的狹縫或開口的尺寸和形狀，以便根據(jù)靜電過濾器的屬性(諸如制造過濾器的方法、它將被使用的情形等)視情況修改片材10的柔韌性。如果使用其中形成開口的片材10，則在存在開口的區(qū)域中隆起的缺乏允許氣體無阻礙地流動，從而允許進一步減小靜電過濾器的總壓力損失。

收縮膜可用于在不使用粘合劑或膠的情況下孤立地將圖28所示的靜電過濾器100保持在一起。具體地，靜電過濾器100的外圓周被纏繞在可收縮膜中，從而將靜電過濾器100保持在一起。例如，如果熱收縮管被用作收縮膜，則熱收縮膜被貼合在靜電過濾器100的外圓周上，并且然后被加熱以使該管收縮并且將靜電過濾器100從外部向內(nèi)壓縮。用于熱收縮管的材料的示例包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和雙軸向取向的聚苯乙烯(BOPS)。另選地，收縮膜可在拉力下圍繞靜電過濾器100纏繞以將靜電過濾器100從外部向內(nèi)壓縮。

圖29描繪了通過層疊多個片材10來獲得的靜電過濾器100A。在這種情況下，可層疊多個被相同成型的片材10以形成靜電過濾器100A，或者可層疊多個片材10，之后修剪靜電過濾器的側表面以完成靜電過濾器100A。圖29所示的靜電過濾器100A在形狀上為立方體，但靜電過濾器100A不局限于此形狀，并且相反可為圓柱形、橢圓形、期望的多邊形形狀或更復雜的形狀。

圖30描繪了通過將單個條帶形片材10纏繞成多個層之后將中心(即，對應于芯的區(qū)段)向外牽拉而被賦予圓錐形的靜電過濾器100B。

這樣，可由一個或多個片材10制造各種形狀的靜電過濾器。在任何情況下，根據(jù)本實施方案的靜電過濾器包括氣體可流過的許多流動路徑(見圖28和圖29中放大區(qū)段中的流動路徑90)?？傮w上靜電過濾器的最小厚度(即，過濾器的流動路徑的長度)可為1mm、3mm、5mm、10mm或15mm，并且最大厚度可為700mm、600mm、500mm、250mm、或100mm。靜電過濾器的最小直徑可為10mm、15mm、20mm、25mm或30mm，并且最大直徑可為1000mm、900mm、800mm、700mm或600mm。

對其中層疊片材10的方式?jīng)]有限制。例如，如圖31所示，可層疊片材以使得一個層的隆起20的尖端(最高點)與相鄰層的后表面接觸。另選地，如圖32所示，可重復以下過程，層疊第一層和第二層以使得第一層的隆起20和與第一層相鄰的第二層的隆起20面向彼此，之后層疊第一層和第三層以使得第一層的后表面和與第一層相鄰的第三層的后表面彼此接觸。在這種情況下，獲得其中多個片材10按基部、隆起、隆起、基部、基部、隆起、隆起、基部等的次序?qū)盈B的靜電過濾器。例如通過在其自身上來回折疊單個片材10可形成具有圖32所示形式的靜電過濾器。在圖32所示的實施例中，角度θ為由第一層的隆起20的向根部的側表面和第一層的基部形成的角度。角度為由第一層的隆起20的頂端側表面和第二層的基部形成的角度；更具體地，它是由從第一層的隆起20的頂端側表面延伸的假想線和第二層的基部形成的角度。

當從其入口或出口觀察靜電過濾器時，隆起20可沿著層疊方向成行對齊、以交錯的布置方式設置或隨機設置。

在圖28至圖32所示的實施例中，所有的層都具有相同的類型，但靜電過濾器也可包括多個不同類型的層。例如，靜電過濾器可包括由片材10形成的層(基礎層)之外的層(附加功能層)。例如，附加功能層可為用于去除有機組分或氣味的活性炭、吸收體諸如沸石或硅鋁酸鹽，或除臭催化劑諸如銅-抗壞血酸。另選地，附加功能層可為干燥劑，諸如硅膠、沸石、氯化鈣或活性氧化鋁，UV殺菌或其它類型的消毒劑，或芳香劑諸如乙二醛、甲基丙烯酸酯或香料。另選地，附加功能層可為除臭劑，該除臭劑包含金屬諸如承載于載體上的氧化物諸如Mg、Ag、Fe、Co、Ni、Pt、Pd、或Rn，或氧化鋁、硅鋁土、氧化鋯、硅藻土、二氧化硅、鋯或二氧化鈦。單個靜電過濾器可包括多種類型的附加功能層。

如圖33所示，附加功能層30可插入在基礎層(片材)10的隆起20與相鄰基礎層(片材)10的后表面之間。在這種情況下，基礎層(片材)10等同于第一層，并且附加功能層30等同于設置有基部的第二層。另選地，如圖34所示，附加功能層30可插入在基礎層10的隆起20與相鄰基礎層10的隆起20之間。同樣在這種情況下，基礎層(片材)10等同于第一層，并且附加功能層30等同于設置有基部的第二層。另選地，如圖35所示，附加功能層30可插入在一個基礎層10的后表面與相鄰基礎層10的后表面之間。在這種情況下，角度θ、根據(jù)圖32中的實施例來定義。在堆疊中可選擇基礎層和附加功能層的期望比率。例如，基礎層10和附加功能層30可另選地被設置用于產(chǎn)生1:1的比率?？芍貜鸵韵逻^程以產(chǎn)生2:1的比率：堆疊兩個基礎層10之后在其上堆疊一個附加功能層30。比率可為3:1、1:2或不同的值。

另選地，靜電過濾器可包括具有不同形狀的堅固的隆起的多種類型的層。具體地，在這種情況下，第一層和第二層為不同類型的層，并且可具有不同的片材材料或隆起形狀、尺寸、密度等。

實施例

現(xiàn)在將基于工作實施例更詳細地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于此。

工作實施例1

聚丙烯用作形成用于形成靜電過濾器的片材的材料。在該實施例中，隆起包括莖部但缺乏頂蓋，并且因此如圖2(a)所示來成型。通過將莖部對著假想平面投影獲得的投影圖像對應于上述圖案3或圖案5的投影圖像?；康暮穸葹榇笾?.1mm至0.2mm，隆起的高度為大致0.3mm至0.4mm，并且隆起的頂端的最大寬度為大致0.1mm至0.2mm。隆起形成在基部上以便以大致0.8mm的間距以網(wǎng)格狀圖案來布置。使用具有1,200mm的機寬的維機有限公司(Wedge Inc.)的裝置對片材進行駐極體處理。在駐極體處理期間，執(zhí)行加熱(100℃)五秒，執(zhí)行冷卻五秒并且施加13.5KV的電壓。將經(jīng)駐極體處理的片材纏繞成卷(直徑：大約300mm)。接下來，展開膜并且將其切割成50mm×3mm、50mm×5mm、50mm×10mm和50mm×15mm的片材。然后在其中隆起被投影和組裝成具有50mm的縱向尺寸的塊形的方向上堆疊多個切片層(圖29)以制造靜電過濾器。四個不同類型的過濾器的尺寸(縱向×橫向×寬度)為50mm×50mm×3mm、50mm×50mm×5mm、50mm×50mm×10mm和50mm×50mm×15mm。在本上下文中，過濾器的“寬度”可視為過濾器的厚度或流動路徑長度。

使用TSI MODEL 8130檢測裝置來評估四個不同寬度的靜電過濾器的性能。根據(jù)計數(shù)中值直徑具有大約0.10μm的尺寸的氯化鈉粒子在氣體流內(nèi)以大約50mg/m³的密度(在15％的可變范圍內(nèi))用作檢測粒子。將100mg的氯化鈉完全引入到氣體流中所需的時間被當作檢測時間。

捕集效率E(％)是根據(jù)下式來計算的，其中Ca為氣體流在穿過過濾器之前的粒子濃度(mg/m³)，并且Cb為氣體流在穿過過濾器之后的粒子濃度(mg/m³)。

E＝(Ca–Cb)/Ca×100

圖36為示出了四個不同類型的靜電過濾器的捕集效率的圖表。水平軸線為流速(cm/sec)，并且豎直軸線為捕集效率(％)。如圖表中所示，為流速設定了三種不同的級，并且以該流速中的每個測量四個不同的靜電過濾器的捕集效率。

圖37為示出了四個不同類型的靜電過濾器的壓力損失的圖表。水平軸線為流速(cm/sec)，并且豎直軸線為壓力損失(mmAq)。1mmAq＝9.80665Pa。流速設定如圖36中所示。

來自工作實施例1的結果指示可控制靜電過濾器的寬度以便調(diào)節(jié)靜電過濾器的捕集效率和壓力損失，這允許設計適合于應用的制品。

工作實施例2

按照工作實施例制備與在工作實施例1中制造的靜電過濾器相同并且使用5mm寬的片材生產(chǎn)的靜電過濾器。具有與工作實施例的靜電過濾器相同的尺寸的以下可商購獲得的靜電過濾器被用作參考實施例。

參考實施例1：非織造織物高靜電空氣過濾器(褶皺式；褶皺寬度：5mm)(高端制品)

參考實施例2：蜂窩結構的聚烯烴靜電空氣過濾器。

參考實施例3：非織造織物低靜電空氣過濾器(褶皺式；褶皺寬度：5mm)(通用制品)

參考實施例4：非織造織物低靜電空氣過濾器(褶皺式；褶皺寬度：2mm)(通用制品)

根據(jù)與在工作實施例1中相同的方法測量根據(jù)工作實施例和參考實施例的靜電過濾器的捕集效率和壓力損失。圖38為示出了工作實施例和四個參考實施例的捕集效率的圖表，其中水平軸線和豎直軸線分別表示流速(cm/sec)和捕集效率(％)。圖39為示出了工作實施例和四個參考實施例的壓力損失的圖表，其中水平軸線和豎直軸線分別表示流速(cm/sec)和壓力損失(mmAq)。在工作實施例2中，三個標準物用于流速，流速是根據(jù)用于測量的樣本的尺寸來計算的。

工作實施例2的結果示出了根據(jù)工作實施例的靜電過濾器表現(xiàn)出相當于構成高端產(chǎn)品的非織造織物高靜電空氣過濾器(參考實施例1)的性能的性能(在捕集效率和壓力損失方面)。

如以上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的一方面的靜電過濾器為包括了第一層和第二層的靜電過濾器，第一層設置有基部和從基部的面延伸并且與第二層相鄰的多個堅固的隆起。隆起包括具有向根部的側表面和頂端側表面的莖部，第二層設置有基部，由莖部的向根部的側表面與第一層的基部之間的角度或莖部的頂端側表面與第二層的基部之間的角度構成的第一角為至少90°且小于180°，并且由兩個角度中的另一個構成的第二角為至少45°且小于180°。

根據(jù)本發(fā)明的一方面的制品設置有上述靜電過濾器。

在這方面，隆起為堅固的，從而穩(wěn)定了過濾器的層狀結構并且保證了層之間的流動路徑。此外，用于氣體流動路徑的寬拐角被建立在隆起的莖部的根部側和頂端側處，其結果為氣體不僅在兩個相鄰隆起之間形成的流動路徑的中心附近流動，而且也在其拐角附近流動，從而有利于氣體通過過濾器流動。從而可以使壓力損失最小化并且改善捕集效率，同時穩(wěn)定過濾器的層狀結構。

根據(jù)本發(fā)明的一方面的靜電過濾器具有允許增加過濾器的寬度(厚度或流動路徑長度)并且即使增加過濾器的寬度(厚度或流動路徑長度)也可抵抗堵塞的結構，這與使用非織造織物制備的靜電過濾器相比允許延長產(chǎn)品的壽命。

在根據(jù)另一方面的靜電過濾器中，第一層和第二層可為相同類型的層。

在根據(jù)另一方面的靜電過濾器中，第一層和第二層可為不同類型的層。

在根據(jù)另一方面的靜電過濾器中，第二層可為與第一層不同類型的層，并且可進一步設置有從第二層的基部的前表面延伸的多個堅固的突出部。

在根據(jù)另一個實施方案的靜電過濾器中，第二角可為至少90°并且小于180°。

在這種情況下，至少90°的拐角被建立在隆起的莖部的根部側和頂端側處，其結果為氣體也更容易在流動路徑的中心附近流動，從而有利于氣體通過靜電過濾器流動。

在根據(jù)另一方面的靜電過濾器中，通過將莖部投影到與第一層的基部正交的假想平面上獲得的投影圖像的兩個外邊緣不必沿著其整個長度相對于投影圖像的外部為凸面。

因此，形成隆起以使得其側表面并非沿著其整個長度相對于外部為凸面，從而增加了流動路徑的直徑并且有利于氣體通過靜電過濾器流動。

在根據(jù)另一方面的靜電過濾器中，兩個外邊緣中的至少一個可沿著其整個長度相對于投影圖像的內(nèi)部為凸面。

因此，形成隆起以使得其側表面沿著其整個長度相對于內(nèi)部為凸面，從而進一步增加了流動路徑的直徑并且有利于氣體通過靜電過濾器流動。

在根據(jù)另一方面的靜電過濾器中，在第一層的基部上可形成狹縫形溝槽、狹縫形通孔或開口。

在這種情況下，片材更柔韌，從而允許在制造靜電過濾器時將片材纏繞成較小的卷。這允許制造靜電過濾器，該靜電過濾器的層緊密地層疊在彼此上。此外，增加了過濾器流動路徑的選項的多樣性，這允許設計適合于應用的制品。

前述事項為相對于其實施方案對本發(fā)明的詳細描述。然而，本發(fā)明不限于上述實施方案。可以對本發(fā)明做出各種修改達到以至它們不脫離本發(fā)明的主旨的程度。