一種dep平板式空氣過濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于空氣過濾技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種DEP平板式空氣過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們普遍感到空氣質(zhì)量不盡樂觀，空氣污染是主因，這也是造成空氣質(zhì)量差的根本原因。中國74座監(jiān)控空氣質(zhì)量的城市中，有70座城市的空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，很多的時(shí)候甚至達(dá)到嚴(yán)重污染。比如去年北京屢見的霧霾事件，引發(fā)全中國人民的關(guān)注。而空氣污染這一嚴(yán)重性的問題，絕非一年二載能消除，而空氣凈化器無疑是很好的解決途徑。
[0003]通常采用的空氣凈化技術(shù)有:吸附技術(shù)、負(fù)(正)離子技術(shù)、催化技術(shù)、光觸媒技術(shù)、超結(jié)構(gòu)光礦化技術(shù)、HEPA高效過濾技術(shù)、靜電集塵技術(shù)等，不論采用哪種技術(shù)，多數(shù)都存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作麻煩費(fèi)事，成本高；主要部件使用壽命短，經(jīng)常更換部件增加費(fèi)用開支；一些濾網(wǎng)型過濾除塵，極細(xì)小微顆粒有可能漏網(wǎng)，除塵效果不盡理想。
[0004]特別是靜電除塵法，是利用高壓直流電場產(chǎn)生使空氣中的氣體分子電離，產(chǎn)生大量電子和離子，在電場力的作用下向兩極移動(dòng)，在移動(dòng)過程中碰到氣流中的粉塵顆粒使其荷電，荷電顆粒在電場力作用向極板運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)固體粒子或液體粒子與氣流的分離。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是管式電除塵器和板式電除塵器。靜電除塵法與介電電泳技術(shù)(Dielectrophoresis, DEP)不同的是:
[0005](I)介電電泳操縱的是中性顆粒，使其由于介電極化的作用而產(chǎn)生的平移運(yùn)動(dòng)；電泳操縱的是電子和離子，使其負(fù)荷在粉塵顆粒上產(chǎn)生定向移動(dòng)。
[0006](2)介電電泳中顆粒運(yùn)動(dòng)方向與電場的方向無關(guān)，只與其本身的介電常數(shù)和介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)；電泳中顆粒運(yùn)動(dòng)方向取決于顆粒所帶電荷的符號和電場的方向，電場方向反轉(zhuǎn)則運(yùn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)。
[0007](3)介電電泳需要非均勻電場；電泳在均勻或非均勻的場中都可發(fā)生。
[0008](4)介電電泳力的大小正比于顆粒直徑的立方；電泳力的大小正比于顆粒所帶電荷的多少。
[0009]中國專利:一種介電電泳電極結(jié)構(gòu)(申請?zhí)?201410407467.8，申請日:2014.08.19)公開了一種具有交叉結(jié)構(gòu)的電極，由權(quán)力要求I和說明書第
[0005]段的“所述第一導(dǎo)線群中的一部分導(dǎo)線連接電源正極，另一部分連接電源負(fù)極”可知，該電極在應(yīng)用中，通入的是直流電源(只有直流電源才分正負(fù)極)。雖然申請人在說明書第
[0006]段中闡述該電極結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生不均勻電場，但從原理上來看這個(gè)不均勻電場是不能持續(xù)存在的。
[0010]當(dāng)介質(zhì)中的電極通入直流電后，因不能抵消的帶電粒子由于前面所述的電泳效應(yīng)，匯聚在極性相反的電極表面，產(chǎn)生類似于靜電屏蔽的效果，外電場強(qiáng)度被削減為O。這樣就達(dá)不到在電極中間產(chǎn)生不均勻電場的作用，因此上述設(shè)置達(dá)不到實(shí)用新型目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于介電電泳技術(shù)、可用于室內(nèi)及室外除塵的結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、使用壽命長、除塵效果較好的DEP平板式空氣過濾器。
[0012]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種DEP平板式空氣過濾器，其特征在于:包括邊框外殼和平行電極組，所述邊框外殼為矩形框架，所述平行電極組嵌裝于所述矩形框架內(nèi)；所述平行電極組包括多個(gè)相互平行的介電電泳電極，所述介電電泳電極之間的中心距或間距均勻分布；所述介電電泳電極為金屬型材，所述金屬型材的橫截面為帶有凸起的形狀，所述凸起構(gòu)成所述介電電泳電極的棱線；相鄰行和/或相鄰列的介電電泳電極的棱線相對設(shè)置，且棱線相對的兩個(gè)介電電泳電極分別連接交流電源的一個(gè)輸出端與另一個(gè)輸出端；所述介電電泳電極垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。
[0014]一電源插座設(shè)置于所述邊框外殼上，所述平行電極組通過所述電源插座連接所述交流電源。
[0015]所述介電電泳電極的橫截面為三角形或三角星形時(shí)，上一行的電極與下一行的介電電泳電極的棱線相對。
[0016]以第η行?第η+3行的介電電泳電極為一個(gè)單元循環(huán)，第η行的介電電泳電極間隔排列且獨(dú)角向上，第η+1行的介電電泳電極位置對應(yīng)于第η行的相鄰兩介電電泳電極之間且獨(dú)角向下，第η+2行的電極位置對應(yīng)于第η+1行的介電電泳電極且獨(dú)角向上，第η+3行的介電電泳電極位置對應(yīng)于第η+2行的相鄰兩介電電泳電極之間且獨(dú)角向下；同在第η行的介電電泳電極連在交流電源的一個(gè)端子上，同在第η+1行的介電電泳電極連在交流電源的另一個(gè)端子上。
[0017]當(dāng)所述介電電泳的橫截面為四邊形或四角星形時(shí)，同一行內(nèi)相鄰介電電泳電極的棱線相對，同一列內(nèi)相鄰介電電泳電極的棱線相對。
[0018]第η行的第奇數(shù)個(gè)介電電泳電極和第η+1行的第偶數(shù)個(gè)介電電泳電極連在交流電源的一個(gè)端子上，第η行的第偶數(shù)個(gè)介電電泳電極和第η+1行的第奇數(shù)個(gè)介電電泳電極連在交流電源的另一個(gè)端子上。
[0019]所述介電電泳電極垂直于氣流方向，或與氣流方向有夾角。
[0020]所述介電電泳電極的外表面設(shè)置絕緣涂層。
[0021]所述交流電源的一個(gè)輸出端與另一個(gè)輸出端之間的相位相差180°。
[0022]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0023]1.將本實(shí)用新型的DEP平板式空氣過濾器置于底座上，并根據(jù)需要放置于宿舍、客廳、會(huì)議室和車內(nèi)等空間，之后將電源插座接通電源。利用空氣自然流動(dòng)，空氣從DEP平板式空氣過濾器的前方進(jìn)入平行電極組，由于平行電極組接通電源后產(chǎn)生非均勻電場，當(dāng)含塵氣流經(jīng)過平行電極組時(shí)，經(jīng)由其中的灰塵被電場極化，在介電電泳力作用下向電場較強(qiáng)的方向運(yùn)動(dòng)而聚集在介電電泳電極附近，并鏈化沉降下來，凈化后的氣流從DEP平板式空氣過濾器的后方排出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。本實(shí)用新型在凈化含塵氣流的過程中只需定期清理聚集沉降在平行電極組下部的灰塵，無需更換平行電極組，因此不產(chǎn)生后期費(fèi)用。
[0024]2.本實(shí)用新型DEP平板式空氣過濾器，采用平行電極組，可將不同組的電極分別連接在交流電源的兩端，可以在較大尺度范圍形成介電電泳效應(yīng)，對于處于或經(jīng)過其電場覆蓋空間范圍的流體，選擇性的對其中含有的中性顆粒進(jìn)行分離或富集。相對于傳統(tǒng)介電電泳在芯片微納米級別尺度的應(yīng)用，本實(shí)用新型采用的電極絲直徑在毫米級別尺度，長度在米級別尺度，將電極對陣列后，可以覆蓋立方米級別尺度甚至更大的體積。
[0025]3.本實(shí)用新型DEP平板式空氣過濾器，利用介電電泳效應(yīng)進(jìn)行除塵，技術(shù)先進(jìn)，除塵效果好，除塵率可達(dá)99.9%。
[0026]4.本實(shí)用新型DEP平板式空氣過濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、成本較低、清理容易、使用壽命長、除塵效果好、效率高等特點(diǎn)，采用平行電極組，可將不同組的電極分別連接在交流電源的兩端，可以在較大尺度范圍形成介電電泳效應(yīng)，是一種具有較高創(chuàng)新性的DEP平板式空氣過濾器，極具實(shí)用價(jià)值和市場推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1的俯視圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型中的平行電極組的排布示意圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為三角形);
[0031]圖5為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為三角星形);
[0032]圖6為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為四邊形);
[0033]圖7為本實(shí)用新型中的平行電極組的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面為四角星形);
[0034]圖8為本實(shí)用新型中的橫截面為三角形的平行電極組的平面示意圖；
[0035]圖9為本實(shí)用新型中的橫截面為四邊形的平行電極組的平面示意圖；
[0036]圖10為三角形電極接電示意圖；
[0037]圖11為三角星形電極接電示意圖；
[0038]圖12為四邊形電極接電示意圖；
[0039]圖13為四角星形電極接電示意圖；
[0040]圖14為四邊形電極組產(chǎn)生介電電泳力的分布圖(系數(shù)值，瞬時(shí))；
[0041]圖15為四角星形電極組產(chǎn)生介電電泳力分布圖(系數(shù)值，瞬時(shí))；
[0042]圖16為三角形電極組產(chǎn)生介電電泳力分布圖(系數(shù)值，瞬時(shí))。
[0043]附圖標(biāo)記說明:
[0044]1-邊框外殼、2-平行電極組、3-電源插座、5-橫截面為三角形介電電泳電極構(gòu)成的平行電極組、6-橫截面為三角星形介電電泳電極構(gòu)成的平行電極組、7-橫截面四邊形介電電泳電極構(gòu)成的平行電極組、8-橫截面為四角星形介電電泳電極構(gòu)成的平行電極組。
【具體實(shí)施方式】
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