CN103702762A - 自洁式驻极体过滤器 - Google Patents

Abstract

一种说明性的过滤器包括具有长期电荷的驻极体材料，该驻极体材料至少部分地涂覆或覆盖有导电层。可选的绝缘层可以设置在导电层的至少一部分上。如果驻极体材料具有正电荷，则过滤器吸引具有负电荷的粒子，反之亦然。该过滤器吸附被吸引的粒子，直至其粒子饱和，此时导电层被充电，以具有与驻极体的内置极性相反且与被吸收的粒子的极性匹配的极性。带电导电层排斥来自过滤器的被吸附的粒子，从而清洁过滤器，用于继续使用。

Description

自洁式驻极体过滤器

背景发明

驻极体是一种介电材料，具有嵌入式静电荷和/或偶极极化。驻极体具有高电阻，因此它们的静电荷和/或偶极化是准永久的，即它们的静电荷和/或偶极极化方向保持不变长达数百年的时间。因为驻极体具有静电荷，它们吸引相反电荷的粒子。可以利用这种属性来移除流过或流经驻极体材料的纤维结构或薄膜的具有相反电荷的粒子。具有相反电荷的粒子粘附至驻极体材料，直至过滤器粒子过载，此时过滤器被手动清洁或丢弃和取代。

概述

本发明的实施方式包括一种过滤器，该过滤器具有至少一种驻极体材料和设置在所述驻极体材料的至少一部分上的至少一种导电材料，驻极体材料具有用以吸引具有相反电荷的粒子的电荷。导电材料可以被构造成防止被吸引至驻极体材料的粒子接触驻极体材料。在一些说明性的示例中，驻极体材料可以包括聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)，或PTFE和FEP这两者。驻极体材料的厚度可以为大约100μm至大约5.0mm。导电材料可以包括金属、导电塑料、导电橡胶、导电碳（例如，活性炭），或它们的任意组合，并且导电材料的厚度可以为大约10μm至大约1000μm。

说明性的过滤器还可以包括至少一种绝缘材料，该绝缘材料设置在导电材料的表面的至少一部分上，以防止被吸引至驻极体材料的粒子接触导电材料。绝缘材料可以包括绝缘橡胶，且厚度为大约1μm至大约100μm。

说明性的过滤器可以结合控制电荷发生器的开关使用，电荷发生器与导电材料电联通。致动开关，使电荷发生器对导电材料施加电荷，从而排斥被吸引至驻极体材料的粒子，该电荷发生器可以包括范德格拉夫发生器。例如，开关可以被构造成为利用大小比驻极体材料的电荷大的电荷对导电材料施加电荷。此外，开关还可以被构造成用于改变由电荷发生器对导电材料施加电荷的持续时间和强度。

本发明的另一实施方式是一种包括线的编织物的过滤器，每根线均包括围绕导电材料设置的绝缘材料，导电材料又围绕驻极体材料设置，驻极体材料具有用以吸引具有相反电荷的粒子的电荷。编织物中的每根线的外径为大约100μm至大约1000μm。相邻的线可以间隔开大约500μm至大约5000μm。

本文所公开的发明的又一个实施方式包括一种借助设置在驻极体材料的至少一部分上的导电材料清洁过滤器的方法，该驻极体材料具有用以吸引具有相反电荷的粒子的第一电荷。导电材料被施加有极性与第一电荷的极性相反的第二电荷，从而排斥被吸引至驻极体材料的粒子。在一些情况下，该方法还包括借助设置在导电材料的表面的至少一部分上的绝缘材料来防止被吸引至驻极体材料的粒子接触驻极体材料。

上述概述仅是说明性的，并且目的不在于以任何方式进行限制。作为上述说明性的方面，实施方式以及特征的补充，其他的方面，实施方式以及特征将通过参照下面的附图和具体描述而变得明显。

附图描述

附图被纳入本说明书并组成其一部分，所公开的发明的说明的实施方式与本说明一起用于解释被公开的发明的原理。

图1说明了如何清洁示例性的驻极体过滤器。

图2A和图2B说明了另选的驻极体过滤器的操作。

具体实施方式

一旦被施加电荷，传统的驻极体（和驻极体过滤器）将其电荷保持非常长的时间，例如，几十年或几百年。本文所公开的驻极体/导电复合材料允许驻极体快速地改变和恢复其电性能，这为驻极体材料的应用提供了更广泛的基础。与传统的驻极体材料相比，说明性的复合材料更可控，这是因为它允许驻极体的准永久电荷的暂时的（或永久的）掩蔽或极性反转。这种属性可以用于从复合材料的表面吸引和/或排斥带电粒子，并且可以仅在关于涉及驻极体材料的任何应用中是有用的。

图1示出了由驻极体/导电复合材料制成的说明性的过滤器100的横截面。过滤器的内部核心部分包括驻极体材料110，该驻极体材料具有可以持续例如直至几百年的准永久的正电荷。如被本领域技术人员理解的一样，准永久电荷的大小依赖于施加电荷的方法以及驻极体材料的结构。例如，驻极体材料110可以被施加电荷至大约30至3000V的电势，例如30V、50V、100V、250V、500V、1000V、1500V、2000V、2500V、3000V或在这些值的任意两者之间的任何电势。驻极体110可以利用被本领域技术人员所理解的技术由合成聚合物制成，诸如由含氟聚合物(例如PTFE)、聚丙烯(例如FEP)、聚对苯甲酸乙二醇酯，或它们的组合制成。驻极体材料110可以为大约10μm至大约5.0mm厚。在一些示例中，驻极体110的厚度为大约10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、500μm、750μm、1.0mm、2.5mm、5.0mm或在这些值的任何两者之间的范围内。

驻极体材料110可以被诸如金属、导电塑料、导电橡胶和/或导电碳（例如，活性炭）的导电材料120的层完全地或部分地覆盖。导电材料120可以被粘合或折叠在驻极体材料110上。导电材料也可以通过如在本领域中被理解的镀锌或气相沉积过程涂覆在驻极体材料110上。说明性的导电橡胶可以通过将导电炭黑、银和/或其他导电材料的粒子合并至硅橡胶中来制造。导电材料120的厚度为大约10μm至大约1000μm，例如为大约10μm、25μm、50μm、100μm、250μm、500μm、1000μm或在这些值的任意两者之间的范围内。在图1中示出的过滤器100中，导电材料120覆盖驻极体材料110的两侧和一个边缘。在其他示例中，导电材料120可以仅覆盖驻极体材料110的一部分，例如仅覆盖驻极体材料110的暴露至带相反电荷的粒子的部分。导电材料120可以经由至少一个开关150电联接至至少一个电荷发生器140，诸如范德格拉夫发生器或其他合适的电荷发生器。

过滤器100可选地还包括至少一层绝缘材料130，该绝缘材料部分地或完全地覆盖导电材料120。绝缘材料130可以包括诸如虫漆、树脂和绝缘橡胶的混合绝缘材料和/或有机绝缘材料。绝缘材料130的层可以通过用液体涂覆导电材料120，然后允许把液体弄干而形成。在其他情况中，绝缘材料的层可以通过气相沉积或其他任何适合的沉积工艺来形成。绝缘材料130的厚度为大约1μm至大约100μm，例如大约1μm、5μm、10μm、25μm、50μm、100μm或在这些值的任意两者之间的范围内。在图1示出的过滤器100中，绝缘材料130覆盖导电材料120的两侧和一个边缘。在其他示例中，绝缘材料130可以仅覆盖导电材料120的一部分，例如仅覆盖驻极体材料110的暴露至相反的带电粒子的部分。

在一些示例中，驻极体材料110、导电材料120和可选的绝缘材料130可以例如以条、补丁或平面部分的形式布置成薄膜的一部分。在其他示例中，驻极体材料110、导电材料120和可选的绝缘材料130被布置成形成股线、线或长丝，在其中，驻极体材料110形成核心部分，并且导电材料120和可选的绝缘材料130形成围绕核心部分同轴地设置的层，从而使得每个股线、线或长丝的整个直径可以为大约100μm至大约1000μm，例如大约100μm、250μm、500μm、750μm、1000μm或在这些值的任意两者之间的范围内。这样的股线、线或长丝可以被布置成编织图案，其中相邻的平行股线、线或长丝分离或隔开大约500μm至大约5000μm，例如大约500μm、750μm、1000μm、2500μm、5000μm或在这些值的任意两者之间的范围内，以形成可供气体流过的孔洞。这些孔洞可以是正方形的、长方形的、三角形的或如由编织图案决定的任何其他图案。这些孔洞在形状上可以是规则的或不规则的。这些孔洞可以在形状和尺寸上是相同的或不同的。

在操作中，粒子流经、穿过或流过过滤器100。说明性的过滤器100可以困住直径范围为大约1nm至大约500μm的粒子，例如大约1nm、10nm、100nm、500nm、1μm、10μm、50μm、100μm、250μm或500μm。驻极体材料110的准永久的电荷吸引相反的带电粒子，这些相反的带电粒子可以被粘着至过滤器100的表面。导电材料120（和可选的绝缘材料130）防止被吸附的粒子接触驻极体材料110。尽管图1示出了一种具有准永久正电荷以吸引带负电荷的粒子的驻极体材料110，但那些本领域技术人员将很容易理解，驻极体材料110可以具有准永久的负电荷以吸引带正电荷的粒子。

最终，如图1顶部所示，过滤器100收集足够的粒子，以减少或防止持续有效的过滤。闭合开关150，将导电材料120连接至电荷发生器140，这导致电荷发生器140生成负电荷并且如图1中部所示，用所生成的负电荷对导电材料120施加电荷。带负电荷的导电材料120排斥来自过滤器100的表面的带负电荷的粒子，如图1的底部处所示，使得过滤器表面至少基本上不存在粒子。另选地，电荷发生器可以生成正电荷以排斥来自具有准永久的负电荷的驻极体材料的带正电荷的粒子。在任一情况下，由电荷发生器生成的电荷的大小可以比驻极体材料的准永久电荷的大小的两倍还要大，例如相当于大约60至6000V的电势。例如，该电势可以为大约60V、100V、200V、500V、500V、2000V、3000V、4000V、5000V、6000V或在这些值的任意两个之间的任何电势。被排斥的粒子可以被从过滤100吹走或吸走或者利用静电陷阱收集。打开开关150，将电荷发生器140从导电材料120断开连接。导电材料120则可以例如通过电荷反转，恢复至不带电（中性）的状态。

开关150还可以控制图1描述的电荷清洁过程的频率、强度和/或持续时间。例如，开关150可以联接至探测器（未示出），该探测器用于感应过滤器100何时变得过于肮脏而不能有效发挥功能（例如覆盖在粒子中）。另选地，或附加地，开关150可以联接至时钟（未示出），该时钟以定期的或周期性的间隔触发清洁过程。该开关150还可以控制生成多少电荷和/或施加多少电荷至导电材料120。在一些示例中，开关150可以被设置成用超过驻极体材料的准永久电荷的大小的量的对导电材料150施加电荷，以利于来自过滤器的粒子的推斥。开关150还可以控制施加电荷的速率和/或施加电荷的持续时间。

图2A和图2B示出了另一说明性过滤器的操作，该过滤器使用了过滤器载体160，过滤器载体160具有复合材料的股线，该复合材料的股线包括具有准永久负电荷的驻极体材料，该驻极体材料至少部分地或全部地用导电材料涂覆。过滤器载体160用作用于实现过滤器功能的工作介质，并且可以是纤维状、颗粒状、网状或片状材料。定位在过滤器载体160上方的带正电荷的网格200赋予中性粒子300正电荷，该中性粒子朝向过滤器载体160流动。过滤器载体160中的复合材料吸引带正电荷的粒子310，带正电荷的粒子310如图2A所示，粘着至过滤器载体160中的复合材料的股线。如图2B所示，施加正电荷至复合材料的导电部分，这将排斥来自过滤器载体160的带正电荷的粒子310。定位在过滤器载体160下方的可选的带负电荷的网格400吸引带正电荷的粒子310，带正电荷的粒子310可以被收集在带负电荷的网格400上或否则被从过滤器载体160移除。那些本领域技术人员将容易理解，正电荷和负电荷可以分别被替代用于图2A和图2B的负电荷和正电荷。

复合的驻极体/导电材料还可以用于将粒子分散至大气中，以代替从大气中过滤或移除颗粒。例如，带电粒子可以例如利用诸如图2A和图2B中所示的充电网格被加载至导电材料上，导电材料设置在具有准永久的相反电荷的驻极体材料上。驻极体的准永久荷载将粒子保持在适当位置，直至粒子准备好被分散或排放至大气中，此时排斥电荷被施加至导电材料。另选地，粒子可以通过导电材料上的瞬态电荷被保持在适当的位置中，并且如果/当瞬态电荷在强度上被消除或降低时，粒子被驻极体材料的准永久荷载排斥。

复合的驻极体/导电材料还可以被用在纤维中或作为纤维使用，例如，制服或捕获齿轮，以为脏衣服加味和/或除臭。例如，为脏衣服的导电层施加电荷，使得可以施加带相反电荷的除臭介质，该除臭介质可以稍后被驻极体材料的永久荷载排斥。另选地，导电层上的瞬态的荷载可以被用于保持特定的物质（例如，用于吸引游戏的弗洛蒙（pheromone）），直至穿用者准备好通过排放导电层来释放该物质（例如，当游戏进入步枪范围内时）。

包括复合纤维的复合的驻极体/导电材料还可以用于有选择性地和/或可控地感应空气中的化学和/或生物物质。在一些示例中，当暴露于诸如病原体的特定的化学和/或生物物质时，借助改变颜色、温度、刚度和/或味道的物质来处理或涂覆织物。发生的改变提醒穿用者物质的存在。织物可以如上面所描述的被清洁以供后续使用。织物的不同区域还可以用不同的物质处理，以探测不同类型的生物和/或化学药剂。这样的复合材料或织物还可以用于其他过滤应用，包括药物筛选、生物和化学武器感应、水测试等。

示例1：复合过滤器

复合过滤器可以通过用导电橡胶层涂覆聚四氟乙烯（PTFE）制成。首先，PTFE被拉伸至大约1.0mm的厚度和大约100cm乘100cm的尺寸；然后它在被框架支撑的同时被加热至高于其熔化温度(327℃)。PTFE板在存在强电场时冷却3至100分钟（由例如施加于板上的大约300V至大约10kV的电压供应），这导致电荷载体（偶极子）在冷却PTFE中自身沿同一方向对齐。这样的对齐给予PTFE准永久的偶极矩，该偶极距的电势大约为100V。一旦PTFE板被完全冷却，电场被关闭，并且100μm厚的导电橡胶层被涂覆在PTFE板的两侧。随后PTFE板被切割成大约1cm乘1cm的矩形件，每个矩形件被附接至金属或导电的陶瓷框架，以形成过滤器。

示例2：具有绝缘层的复合过滤器

可以通过用金属薄层和绝缘橡胶厚层涂覆氟化乙烯丙烯（FEP）来制造合成过滤器。第一，FEP在被支撑在滚轮上并且被拉伸或延伸至大约500μm的厚度的同时被加热至高于其熔化温度（260℃）。其中一个滚轮上的电极对冷却的FEP板施加强磁场（例如为滚轮施加大约300V至大约10kV持续3至100分钟），这导致电荷载体（偶极子）在冷却FEP中自身沿同一方向对齐。这样的对齐给予FEP准永久的偶极矩，该偶极距具有大约1000V的电势。一旦FEP板被完全冷却，电场被关闭，并且100μm厚的金属层被溅射至FEP板的一侧。然后，该金属层被涂覆1.0mm厚的绝缘橡胶层。产生的复合材料被切割成矩形件，并且每个矩形件被附接至导电塑料框架以形成过滤器。

示例3：厚的复合过滤器

厚的复合过滤器还可以通过将一个或多个PTFE板以香烟或雪茄式缠绕至芯棒或圆柱体上。产生的PTFE管，厚度可以为大约1.0mm，直径可以为大约25mm，当PTFE仍在芯棒或圆柱体上时，通过将PTFE加热至高于327℃来进行密封。当PTFE冷却时，电极对PTFE施加强电场，这导致PTFE成为具有大约50V电势的驻极体。用液体塑料喷洒PTFE以形成大约500μm厚的导电塑料层，然后切除芯棒或圆柱体，切割成圆环。每个圆环被附接至框架以形成过滤器。

示例4：具有绝缘层的拉伸的复合过滤器

拉伸的复合过滤器可以通过将PTFE管加热至其熔点并且通过压力拉伸热的PTFE以形成诸如圆筒形、多边形管或椭圆形管的中空的形状，厚度为大约250μm。被拉伸的PTFE在强电场存在时冷却，这导致电荷载体（偶极子）在冷却的PTFE中自身沿同一方向对齐，给予PTFE具有大约-1500V电势的准永久的偶极矩。一旦PTFE形状被完全冷却，电场被关闭，PTFE形状被放置至注塑模具中。该注塑模具首先被填充导电橡胶，然后是硅胶，以在PTFE板的内部和外部形成50μm厚的导电和绝缘层，从而形成过滤器。在PTFE被涂覆导电橡胶之后并且在PTFE被覆盖绝缘层之前，将金属线插入模具中，以形成用于为PTFE充电（和放电）的电连接。一旦导电橡胶和硅胶已经被冷却，PTFE形状被从模具中移除，并且允许被加工。

示例5：便携式过滤器

供家庭或办公室使用的便携式驻极体/导电复合过滤器有效地移除和减少灰尘、花粉和气味。遥控的可调风扇通过充电网格并且朝向复合过滤器吸取空气中的粒子。当粒子朝向复合过滤器推进时，充电网格将粒子充电至大约50V至大约10kV电势。驻极体的准永久的电荷在复合过滤器中吸引带电粒子。过滤器上的涂层减少细菌、气味和尘螨的形成。一旦复合过滤器变得被粒子饱和，导电材料则被充电以排斥吸附至过滤器表面的粒子。

示例6：可戴式口罩

由驻极体/导电的复合材料制成的可戴式口罩提供了对通过研磨、打磨、抛光和/或其他行为所产生的颗粒的呼吸防护。复合材料形成为可模制的面罩，该面罩保持在使用者的口部和鼻部上，具有可调鼻夹和新型编织头带。为驻极体提供大约2kV电势的准永久电荷，通过使用者呼吸从透过面罩吸取的空气中充以电荷。一旦面罩变得阻塞，使用者触动导电材料的边缘或片区，以充以产生极性与准永久的驻极体电荷的极性相反的电荷。导电材料被充电至大约-4kV的电势，从而排斥被吸附至口罩的粒子。清洁的呼吸器可以被重复使用和清洁。

示例5：便携式过滤器

驻极体/导电的复合过滤器有效地移除和减少经由灰尘从溅射罩离开的带电粒子。负压力将粒子从罩体吸入灰尘中。当粒子行进通过罩体时，它们粘附在被拉伸通过罩体的过滤器上。位于过滤器下游的探测器测量穿行通过灰尘的空气质量。如果探测器探测到空气质量太差（例如基于空气中的灰尘数量），则探测器致动电荷发生器，该电荷发生器通过对过滤器的导电层施加强电场（例如具有大约10V至大约20kV的电位源）清洁过滤器。

本文所描述的主题有时说明包含于其中的，或与之连接的不同的组成部分，不同的其他组成部分。应该理解的是，这样描述的体系结构仅仅是示例性的，并且实际上可以执行许多其他的体系结构来实现相同的功能性。从概念上讲，任何用以实现相同的功能性的组成部分的布置都是有效地“关联的”，从而实现所需的功能性。因此，本文中任意的两个结合使用以实现特定的功能性的组成部分可以看作是彼此“关联的”，从而实现所需的功能性，不论是体系结构或中间组成部分。同样的，任何两个如此关联的组成部分可以看作是彼此“可操作地连接的”或“可操作地联接的”，以实现所需的功能性，任何两个如此关联的组成部分还可以看作是彼此“可以可操作地联接的”。“可操作地联接的”的特定示例包括但不限于物理上可匹配的和/或物理上相互作用的组成部分和/或可以无线的方式相互作用的和/或以无线的方式相互作用的组成部分和/或逻辑上相互作用的和/或逻辑上可相互作用的组成部分。

对于本文中的基本上任何复数的和/或单数的术语的使用而言，那些本领域技术人员可以将复数转换成单数和/或将单数转换成复数，以适合于上下文和/或申请。为清楚起见，各种单数/复数的置换可在本文中明确阐述。

本领域技术人员应该理解的是，通常本文所使用的术语和尤其在附带的权利要求中使用的术语（例如附带的权利要求的主体）一般作为“开放的”术语（例如，术语“包括”应该解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“至少具有”，术语“包括”应解释为“包括但不限于”等）。本领域技术人员还应该理解的是，如果目的在于引入的权利要求陈述的特定数量，则这样的意图将在权利要求中被明确陈述，并且在缺乏这样的陈述的情况下，不呈现这样的意图。例如，为了帮助理解，下面附带的权利要求可以包含介绍性的短语“至少一个”和“一个或多个”的使用，以引入权利要求的陈述。

然而，这样的短语的使用不应该被解释为意味着通过不定冠词“一个（a）”或“一个（an）”引入的权利要求陈述将任何包含这种引入的权利要求陈述的特定的权利要求限制为仅包含一个这种陈述的发明，即使当相同的权利要求包括介绍性的短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词“a”或“an”（例如，“a”和/或“an”通常应该被解释为代表“至少一个”或“一个或多个”）时；这同样适用于用于介绍权利要求陈述的定冠词的使用。此外，即使当特定数量的引入的权利要求被明确说明时，那些本领域技术人员将认识到，这样的陈述应该通常被解释为意味着至少被陈述的数量（例如“两个陈述”的公开陈述，没有其他修饰语，通常表示为至少两个陈述，或两个或多个陈述）。

此外，在这些示例中，使用了类似于“A、B和C中的至少一个等”的格式，通常这样的结构的目的是为了使本领域技术人员理解该约定（例如“系统具有A、B和C中的至少一个”将包括但不限于只具有A，只具有B，只具有C，具有A和B，具有A和C，具有B和C和/或具有A、B和C的系统等）。在这些示例中，使用了类似于“A、B或C中的至少一个”的表述，通常这样的表述的目的是为了使本领域技术人员理解该约定（例如“系统具有A、B或C中的至少一个”将包括但不限于只具有A，只具有B，只具有C，具有A和B，具有A和C，具有B和C和/或具有A、B和C的系统等）。

本领域技术人员还将理解的是，实际上任何代表两个或多个可选的术语的转折词和/或短语，不论在说明书，权利要求或附图中，应该理解为考虑包括术语中的一个，术语中的任一个，或所有术语的可能性。例如短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或者“A和B”的可能性。

前述示意性实施方式的描述已经出于示意和说明的目的被呈现。其目的不是为了排除或限定被公开内容的精确的形式，在上述说明的指导下可以进行修改和变化，或者可以从所公开的实施方式的实践中获得修改和变化。其目的在于，通过附带的权利要求和其等同物来限定本发明的范围。

Claims (31)

1.一种过滤器，该过滤器包括：

至少一种驻极体材料，所述至少一种驻极体材料具有用以吸引具有相反电荷的粒子的电荷；以及

至少一种导电材料，所述至少一种导电材料设置在所述驻极体材料的至少一部分上，以防止被吸引至所述驻极体材料的粒子接触所述驻极体材料。

2.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述驻极体材料包括聚四氟乙烯和氟化乙烯丙烯中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述驻极体材料的厚度为大约100μm至大约5.0mm。

4.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述导电材料包括金属、导电塑料、导电橡胶和导电碳中的至少一者。

5.根据权利要求4所述的过滤器，其中所述导电碳是活性炭。

6.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述导电材料的厚度为大约10μm至大约1000μm。

7.根据权利要求1所述的过滤器，该过滤器还包括至少一种绝缘材料，该绝缘材料设置在所述导电材料的表面的至少一部分上，以防止被吸引至所述驻极体材料的粒子接触所述导电材料。

8.根据权利要求7所述的过滤器，其中所述绝缘材料包括绝缘橡胶。

9.根据权利要求7所述的过滤器，其中所述绝缘材料的厚度为大约1μm至大约100μm。

10.根据权利要求7所述的过滤器，该过滤器还包括：

电荷发生器，该电荷发生器与所述导电材料电联通；以及

开关，该开关被构造成用于使所述电荷发生器对所述导电材料施加电荷，从而排斥被吸引至所述驻极体材料的粒子。

11.根据权利要求10所述的过滤器，其中所述电荷发生器包括范德格拉夫发生器。

12.根据权利要求10所述的过滤器，其中所述开关还被构造成用于改变由所述电荷发生器对所述导电材料施加电荷的持续时间和强度。

13.根据权利要求10所述的过滤器，其中所述开关还被构造成利用大小比所述驻极体材料的电荷大的电荷来对所述导电材料施加电荷。

14.一种过滤器，该过滤器包括：

线的编织物，每根线包括：

驻极体材料，该驻极体材料具有用以吸引具有相反电荷的粒子的电荷；

导电材料，该导电材料围绕所述驻极体材料设置；以及

绝缘材料，该绝缘材料围绕所述导电材料设置。

15.根据权利要求14所述的过滤器，其中所述编织物中的每根线的外径为大约100μm至大约1000μm，并且其中相邻的线间隔开大约500μm至大约5000μm.

16.根据权利要求14所述的过滤器，其中所述驻极体材料包括聚四氟乙烯和氟化乙烯丙烯中的至少一者。

17.根据权利要求14所述的过滤器，其中所述导电材料包括金属、导电塑料和导电橡胶中的至少一者。

18.根据权利要求14所述的过滤器，其中所述绝缘材料包括绝缘橡胶。

19.根据权利要求14所述的过滤器，该过滤器还包括：

电荷发生器，该电荷发生器与所述导电材料电联通；以及

开关，该开关被构造成使得所述充电发生器对所述导电材料施加电荷，从而排斥吸引至所述驻极体材料的粒子。

20.根据权利要求19所述的过滤器，其中所述电荷发生器包括范德格拉夫发生器。

21.根据权利要求19所述的过滤器，其中所述开关还被构造成改变由所述电荷发生器对所述导电材料施加电荷的持续时间和强度。

22.一种清洁过滤器的方法，该方法包括：

提供驻极体材料和导电材料，所述驻极体材料具有用以吸引具有相反电荷的粒子的第一电荷，并且所述导电材料被设置在所述驻极体材料的至少一部分上；以及

利用第二电荷对所述导电材料施加电荷，所述第二电荷具有与所述第一电荷相反的极性，以便排斥吸引至所述驻极体材料的粒子。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述驻极体材料包括聚四氟乙烯和氟化乙烯丙烯中的至少一者。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述驻极体材料的厚度为大约100μm至大约1.0mm。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述导电材料的厚度为大约10μm至大约1000μm。

26.根据权利要求22所述的方法，该方法还包括：借助设置在所述导电材料的表面的至少一部分上的绝缘材料来防止被吸引至所述驻极体材料的粒子接触所述驻极体材料。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述绝缘材料包括绝缘橡胶。

28.根据权利要求26所述的方法，其中所述绝缘材料的厚度为大约1μm至大约100μm。

29.根据权利要求22所述的方法，其中对所述导电材料施加电荷包括：

致动开关，以使电荷发生器生成电荷；以及

将所述电荷施加至所述导电材料。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述电荷发生器包括范德格拉夫发生器。

31.根据权利要求22所述的方法，其中对所述导电材料施加电荷包括：

改变对所述导电材料施加电荷的持续时间或强度，或者改变对所述导电材料施加电荷的持续时间和强度这两者。

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