本實(shí)用新型涉及空氣凈化產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種微通道結(jié)構(gòu)顆粒物集塵器，該集塵器可用于凈化空氣中的顆粒物粉塵，應(yīng)用于家用空氣凈化器、中央空調(diào)、真空吸塵器、工業(yè)環(huán)境凈化設(shè)備中。

背景技術(shù)：
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目前關(guān)于靜電集塵方式的集塵器(Eletrostatic Precipitator，靜電除塵器)采用的是電暈-收集方式為代表的靜電集塵方式，以其風(fēng)阻低、可再生使用的特點(diǎn)，同樣也得到了廣泛的應(yīng)用。但是ESP存在許多難以克服的缺點(diǎn)，例如：電暈放電會(huì)產(chǎn)生臭氧，電極間的輕微打火放電聲，單次過濾效率較低等。

針對(duì)靜電集塵式凈化器的不足，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?0806175.0的實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開說明書(現(xiàn)有技術(shù)一)，其公開了一種“空氣凈化設(shè)備”，該空氣凈化設(shè)備就是采用靜電集塵式凈化設(shè)備。其采用的技術(shù)方案是：一種用于除去氣流中攜帶的顆粒沉積設(shè)備包括氣流可相對(duì)較自由地通過的孔洞的陣列，孔洞是在塑料壁之間提供的；用于迫使氣流通過陣列的裝置，所述塑料壁具有與其接觸的導(dǎo)電材料區(qū)域；以及用于交錯(cuò)地向絕緣的導(dǎo)電材料區(qū)域施加高和低電位以提供在陣列中的充電場(chǎng)所，從而從氣流收集顆粒的裝置。

上述專利方案中提出了一系列結(jié)構(gòu)和組合方式，其中在“塑料雙壁波型板材的兩面敷設(shè)電極，進(jìn)行交錯(cuò)疊加”的方式是重要的實(shí)施例，但是仍有許多問題未 予以解決，這些問題包括：

1、使用對(duì)稱的內(nèi)壁光滑的孔板結(jié)構(gòu)，由于法拉第籠效應(yīng)，不能夠有效捕集不帶電荷(中性)顆粒物，需要依賴負(fù)離子發(fā)生裝置或降低孔板高度或用更長的孔，這將帶來一系列負(fù)面的影響，包括風(fēng)阻增大、安裝體積過大等問題。

2、為達(dá)到防水和整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需求，孔板層間使用的膠黏劑，特別是可能使用對(duì)PP材料粘結(jié)性能較好的雙組份粘結(jié)劑，粘合劑的操作不當(dāng)可能會(huì)使過濾器長時(shí)間的存在異味進(jìn)而造成二次空氣污染。

針對(duì)上述問題，經(jīng)過不斷的研究、實(shí)驗(yàn)，本申請(qǐng)人于2011年12月29向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出了一種改進(jìn)的技術(shù)方案。見中國專利號(hào)為：201110453643.8的實(shí)用新型專利說明書(現(xiàn)有技術(shù)二)該實(shí)用新型專利采用的技術(shù)方案為：該集塵過濾器的主體由多層孔板疊加構(gòu)成，其中孔板一體成型有供氣體通過的陣列孔洞，孔板是微發(fā)泡的，可添加駐極增強(qiáng)材料、負(fù)離子發(fā)射材料和磁性材料的塑料材料，于每層孔板的上下表面設(shè)置有施加高壓電場(chǎng)的密閉導(dǎo)電膜，其中的一層或數(shù)層孔板中可安裝有離子發(fā)射裝置，在疊加結(jié)構(gòu)的側(cè)面，封裝有向高低電位電極供電的高壓電源，疊加結(jié)構(gòu)和高壓電源被整體封裝于保護(hù)結(jié)構(gòu)外框中，外部使用低壓直流或市電供電。本過濾器經(jīng)在線極化駐極技術(shù)處理后，形成實(shí)用的產(chǎn)品。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后，將構(gòu)成一種可消除極間打火和使用電擊隱患的、易于清洗、可長壽命循環(huán)使用、低風(fēng)阻、高效率的顆粒物過濾器。

上述現(xiàn)有技術(shù)一、現(xiàn)有技術(shù)二中都采用了陣列孔洞的結(jié)構(gòu)，并且每層孔板之間的電位排列方式均采用：“……高—低-高—低……”的方式進(jìn)行分布，并且施加每層陣列通道外的高電壓均是通過附著在每層孔板上下表面的導(dǎo)電膜實(shí)現(xiàn)的。

對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)一而言，其集塵的原理見圖1所示，其采用技術(shù)等同于表面涂 裝了高阻電介質(zhì)材料的平行電極，中間加裝了支撐片。其最大的缺點(diǎn)就是：高電阻介質(zhì)表面收集一定量的帶電顆粒后，極容易出現(xiàn)反極化現(xiàn)象，導(dǎo)致積塵效率迅速下降。當(dāng)空氣濕度較大、顆粒物電阻值較第低時(shí)，積塵后內(nèi)表面電阻下降，形成等電位(法拉第籠)現(xiàn)象，導(dǎo)致積塵效率迅速下降或喪失。清洗后表面殘留的輕微水垢即可導(dǎo)致法拉第籠現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致失效。

對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)二而言，其是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)一所作出的改進(jìn)，其集塵的原理見圖2所示，其依據(jù)靜電場(chǎng)放電原理設(shè)計(jì)了非對(duì)稱翅片結(jié)構(gòu)通道，采取了靜電凝并捕集與磁場(chǎng)輔助的積塵方式(電場(chǎng)、磁場(chǎng)、靜電凝并)，同時(shí)強(qiáng)化了駐極體性能，提升了容塵量，雖然在一定程度上消除了反極化和法拉第籠現(xiàn)象，并延長了清潔維護(hù)周期，但是仍然無法徹底克服這一現(xiàn)象。

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型人再次經(jīng)過研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，提出了以下技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的的不足，提供一種可提高捕集效果，強(qiáng)化靜電凝并效率，基本消除法拉第籠現(xiàn)象的微通道結(jié)構(gòu)顆粒物集塵器、集塵方法及其制作方法。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的微通道結(jié)構(gòu)顆粒物集塵器采用了如下的技術(shù)方案：該集塵器的主體由多層孔板疊加構(gòu)成，每層孔板一體成型有供氣體通過的陣列孔洞，所述的孔洞采用內(nèi)壁對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中，每層孔板中孔洞的上內(nèi)壁或者下內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)電部，且所有孔板中的導(dǎo)電部電性連接構(gòu)成第一電極；于每層孔板相對(duì)導(dǎo)電部的另一側(cè)的外表面設(shè)置有導(dǎo)電膜，且導(dǎo)電膜構(gòu)成第二電極；所述的第一電極和第二電極接入位于集塵器主體外部、用于施加高壓電場(chǎng)的高壓電 源的正負(fù)電極。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述集塵器的主體中的多層孔板疊加方式為：孔板采用同極相連的方式，即兩相鄰孔板中相互鄰近的一側(cè)設(shè)置的電極相同。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，第一電極相鄰的兩孔板之間通過導(dǎo)電絲網(wǎng)將上下兩層孔板中的導(dǎo)電部連接。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的導(dǎo)電部通過雙料共擠的方式一體成型于所述孔洞的上內(nèi)壁或下內(nèi)壁。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的導(dǎo)電部通過微孔注入的方式成型于所述孔洞的上內(nèi)壁或下內(nèi)壁。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，在孔洞構(gòu)成的微通道內(nèi)部直接設(shè)置導(dǎo)電部，高電壓的一個(gè)電極將直接連接于該導(dǎo)電部上，這樣就在微通道內(nèi)部形成分明的電場(chǎng)區(qū)域，增強(qiáng)了內(nèi)部非對(duì)稱電場(chǎng)的強(qiáng)度(電勢(shì)差)，進(jìn)一步強(qiáng)化了靜電凝并效率和捕集效率，基本消除了法拉第籠現(xiàn)象，抑制表面極化現(xiàn)象的發(fā)生。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言，其微通道結(jié)構(gòu)可以使用比現(xiàn)有技術(shù)采用更低的電壓工作，進(jìn)一步提升了安全性。

本實(shí)用新型還可采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)方案中，集塵器的主體由多層孔板疊加構(gòu)成，每層孔板一體成型有供氣體通過的陣列孔洞，所述的孔洞采用內(nèi)壁對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中，每層孔板中孔洞的上內(nèi)壁設(shè)置有第一導(dǎo)電部，每層孔板中孔洞的下內(nèi)壁設(shè)置有第二導(dǎo)電部；所有孔板中的第一導(dǎo)電部電性連接構(gòu)成第一電極；所有孔板中的第二導(dǎo)電部電性連接構(gòu)成第二電極；所述的第一電極和第二電極接入位于集塵器主體外部、用于施加高壓電場(chǎng)的高壓電源的正負(fù)電極。

進(jìn)一步而言，該技術(shù)方案中，所述集塵器的主體中的多層孔板疊加方式為： 孔板采用同極相連的方式，即兩相鄰孔板中相互鄰近的一側(cè)設(shè)置的電極相同。

進(jìn)一步而言，該技術(shù)方案中，兩相鄰的兩孔板之間通過導(dǎo)電絲網(wǎng)將上下兩層孔板中的第一導(dǎo)電部或第二導(dǎo)電部連接。

進(jìn)一步而言，該技術(shù)方案中，所述的第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部通過共擠的方式一體成型于所述孔洞的上內(nèi)壁、下內(nèi)壁。

進(jìn)一步而言，該技術(shù)方案中，所述的第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部通過微孔注入的方式成型于所述孔洞的上內(nèi)壁、下內(nèi)壁。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后，相對(duì)于上述第一種技術(shù)方案，技術(shù)方案中，在孔洞構(gòu)成的微通道內(nèi)部上下內(nèi)壁均設(shè)置導(dǎo)電部，高壓電源的兩個(gè)電極直接連接于該兩個(gè)導(dǎo)電部上，這樣就在微通道內(nèi)部形成分明的電場(chǎng)區(qū)域，增強(qiáng)了內(nèi)部非對(duì)稱電場(chǎng)的強(qiáng)度(電勢(shì)差)，進(jìn)一步強(qiáng)化了靜電凝并效率和捕集效率，基本消除了法拉第籠現(xiàn)象，抑制表面極化現(xiàn)象的發(fā)生。

附圖說明：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)一的集塵的原理示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)二的集塵的原理示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一中單層孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一中多層疊加孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一中導(dǎo)電絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一中導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二的集塵原理示意圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例三的集塵原理示意圖。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例一

見附圖3-6所示，這是本實(shí)用新型微通道結(jié)構(gòu)顆粒物集塵器的實(shí)施例一。本實(shí)施例一中具有一個(gè)集塵器的主體1。該主體1由多層采用高阻抗駐極體材料制作的孔板10疊加構(gòu)成，每層孔板10一體成型有供氣體通過的陣列孔洞110，所述的孔洞110采用左右內(nèi)壁對(duì)稱、上下內(nèi)壁對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

每層孔板10中孔洞110的上內(nèi)壁或者下內(nèi)壁設(shè)置有低阻抗的導(dǎo)電部2，且所有導(dǎo)電部2電性連接構(gòu)成第一電極；于每層孔板10相對(duì)導(dǎo)電部2的另一側(cè)的外表面設(shè)置有導(dǎo)電膜3，該導(dǎo)電膜3構(gòu)成第二電極；所述的第一電極和第二電極接入位于集塵器主體1外部、用于施加高壓電場(chǎng)的高壓電源5的正負(fù)電極。本實(shí)施例中，第一電極(即導(dǎo)電部2)接入高壓電源5的低電位一端，第二電極(即導(dǎo)電膜3)接入高壓電源5的高電位一端。

結(jié)合圖4所示，集塵器的主體1中的多層孔板10疊加方式為：孔板10采用同極相連的方式，即兩相鄰孔板10中相互鄰近的一側(cè)設(shè)置的電極相同。以圖4所示為例，其加載在每層孔板10上的電壓排列方式為：低—高高-低低-高高-低。這種排列方式也是區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)重要技術(shù)特征，現(xiàn)有技術(shù)采用在兩層孔板之間設(shè)置導(dǎo)電膜作為電極，所以現(xiàn)有技術(shù)中加載在每層孔板上的電壓排列方式為交叉排列，即為“低—高-低-高-低”的方式。

所述孔板10采用具有駐極性能的材料注塑成型，孔板10采用的材料為：高阻抗材料與駐極體材料的混合物。例如：高阻抗材料采用PP，所添加駐極材料可以為：FEP(氟化乙烯丙烯共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物，英文商品名：Teflon*FEP(Fluorinated ethylene propylene)、FEP(四氟乙烯和六氟丙烯共聚物)、PFA(少量全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物(Polytetrafluoro thylene)、 ETFE(ethylene-tetrafluoro-ethylene乙烯四氟乙烯)等。

所述的導(dǎo)電部2采用的材料為：低阻抗材料與導(dǎo)電材料的混合物。其中低阻抗材料可采用PP、PE，添加導(dǎo)電材料可以為：金屬氧化物(例如氧化錫、氧化銦等)、納米碳管、石墨、高分子有機(jī)導(dǎo)電物等材料。最終導(dǎo)電部2的電阻值在10E4～10E9。

所述的導(dǎo)電膜3由石墨、炭黑、稀土永磁材料粉末、粘接劑組成，通過絲網(wǎng)印刷的方式附著在孔板10外表面。在制作導(dǎo)電膜3時(shí)，兩相鄰孔板10之間使用設(shè)置一層導(dǎo)電膜3即可。即一層導(dǎo)電膜3供相鄰兩孔板10作為第二電極共用。

結(jié)合圖3所示，本實(shí)施例一工作時(shí)，孔洞110中下內(nèi)壁上設(shè)置的導(dǎo)電部2直接連接供電高壓電源5，這樣令下內(nèi)壁具有更強(qiáng)的荷電能力，保持了更高的微通道內(nèi)電位差。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中，采用上下導(dǎo)電膜形成高壓電場(chǎng)的工作原理，本實(shí)用新型這種直接將其中一個(gè)電極伸入孔洞110內(nèi)，不僅增強(qiáng)了孔洞110內(nèi)部非對(duì)稱電場(chǎng)的強(qiáng)度(電勢(shì)差)，并且進(jìn)一步強(qiáng)化了靜電凝并效率和捕集效率，基本消除了法拉第籠現(xiàn)象，抑制表面極化現(xiàn)象的發(fā)生。另外，采用這種結(jié)構(gòu)，令陣列孔洞110構(gòu)成的微通道可以使用比現(xiàn)有技術(shù)采用更低的電壓工作，進(jìn)一步提升了安全性。

本實(shí)用新型中，所述的孔洞110采用左右內(nèi)壁對(duì)稱、上下內(nèi)壁非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，除了上述本實(shí)施例一中采用的結(jié)構(gòu)外，還可采用以下結(jié)構(gòu)。

見圖7所示，這是本實(shí)用新型的實(shí)施例二，本實(shí)施例二與上述實(shí)施例一類似，所不同的是，本實(shí)施例二中，孔洞110的下內(nèi)壁采用的是微孔導(dǎo)入的方式設(shè)置有作為導(dǎo)電部2的導(dǎo)電材料。

見圖8所示，這是本實(shí)用新型的實(shí)施例三，本實(shí)施例三與上述實(shí)施例一、二 所不同的是，本實(shí)施例三中每層孔板10中孔洞110的上內(nèi)壁設(shè)置有第一導(dǎo)電部21，每層孔板10中孔洞110的下內(nèi)壁設(shè)置有第二導(dǎo)電部22。所有孔板10中的第一導(dǎo)電部21電性連接構(gòu)成第一電極；所有孔板10中的第二導(dǎo)電部22電性連接構(gòu)成第二電極；所述的第一電極和第二電極接入位于集塵器主體1外部、用于施加高壓電場(chǎng)的高壓電源5的正負(fù)電極。

本實(shí)施例三在孔洞110上下內(nèi)壁上均設(shè)置了導(dǎo)電部。將第一、第二導(dǎo)電部21、22分別作為集塵器的第一電極和第二電極，兩相鄰的兩孔板10之間通過導(dǎo)電絲網(wǎng)7將上下兩層孔板10中的第一導(dǎo)電部21或第二導(dǎo)電部22連接。本實(shí)施例三無需使用導(dǎo)電膜3，直接將高壓電源5接入即可。至于第一、第二導(dǎo)電部21、22的成型方法可以采用三料共擠的方式實(shí)現(xiàn)，也可以采用微孔注入的方式成型。

綜上所述，本實(shí)用新型采用靜電凝并方式捕集通過孔洞的顆粒物，即通過向第一電極和第二電極施加高電壓并使氣流流過孔洞時(shí)，第一電極使空氣中的顆粒物荷電，發(fā)生凝并在庫侖力、磁場(chǎng)力的作用下，吸附在孔洞110內(nèi)壁，完成對(duì)顆粒物的捕集。

當(dāng)然，以上所述僅僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并非來限制本實(shí)用新型范圍，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。