CN104174489B - 一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其包括粗滤装置和DEP净化处理单元，在粗滤装置的出口与DEP净化处理单元之间设置有均流板，使气流均匀地流入DEP净化处理单元，DEP净化处理单元包括M块DEP净化电极板，M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，DEP净化电极板为平板，弧形板或者由有限块平板和/或弧形板相连组成的形状。本发明采用粗滤装置过滤较大的粉尘颗粒，对DEP净化处理单元起保护作用。另外，本发明通过采用均流板，通过均流板中央部分的气流受到的阻力大，通过均流板外围部分的气流受到的阻力小，从而对气流密度进行调整，使汽车尾气平缓均匀地流过净化系统，以提交净化效率。

Description

一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器

技术领域

本发明涉及物质净化处理技术领域，具体涉及一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器。

背景技术

随着社会经济的发展，一方面化石能源的消耗及其污染物排放量不断升高，另一方面，为了更舒适健康地生活，人们对环境清洁度要求越来越高。为了应对高污染带来的环境问题，国家对向空气、水和土壤中的污染物排放浓度提出了越来越严格的要求。为了实现更低浓度的排放，企业需要性能更好的除尘设备。目前，针对空气中的粉尘颗粒，除尘设备有很多种，包括机械除尘器、电除尘器、湿式除尘器和过滤式除尘器。但是以上除尘器主要是对空气中较大的粉尘进行处理，对于可入肺的颗粒物，现有的除尘设备除尘效果不佳，使用这样的除尘设备，为社会公众的健康安全埋下了隐患。

另外，气流流动时，在垂直流速方向的平面内存在流量不均的现象，因此，需要对净化器的入口进行设计，使气流平缓均匀地流过净化器，以提交净化效率。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器，能够均匀地对颗粒物，特别是可入肺的小颗粒物进行有效滤除。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器，包括与进气筒相连的粗滤装置，所述粗滤装置的出口连接DEP净化处理单元，在粗滤装置的出口与DEP净化处理单元之间设置有均流板，使气流均匀地流入DEP净化处理单元，所述DEP净化处理单元包括M块DEP净化电极板，所述M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，所述DEP净化电极板为平板，弧形板或者由有限块平板和/或弧形板相连组成的形状，所述M为正整数。

本发明采用粗滤装置过滤较大的粉尘颗粒，对DEP净化处理单元起保护作用。另外，本发明通过采用均流板，通过均流板中央部分的气流受到的阻力大，通过均流板外围部分的气流受到的阻力小，从而对气流密度进行调整，使汽车尾气平缓均匀地流过净化系统，以提交净化效率。

优选地，所述粗滤装置为滤布。成本低廉，结构简单。

所述均流板上分布有通孔，从流板中心指向边沿的方向，所述通孔的直径逐渐变大。

所述均流板包括中央部分和外围部分，所述中央部分和外围部分均分布有通孔，所述中央部分的通孔尺寸小于所述外围部分通孔的尺寸。

优选地，所述中央部分的通孔尺寸相等，所述外围部分的通孔尺寸相等。

DEP净化处理单元包括具有进气口和出气口的壳体，在所述壳体内侧设置有连接机构，所述连接机构可拆卸地连接M块DEP净化电极板，所述M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，所述DEP净化电极板之间不相接触，所述DEP净化电极板为平板，弧形板或者由有限块平板和/或弧形板相连组成的形状，所述DEP净化电极板一面或者上、下两面布设有DEP净化处理电极，所述DEP净化处理电极包括阳极部分和阴极部分，所述阳极部分和阴极部分交错分布，所述阳极部分由阳极周期性重复而成，所述阴极部分由阴极周期性重复而成，所述一个阳极和一个阴极组成一个DEP电极结构，所述M为正整数。

本发明的DEP净化处理单元DEP净化电极板周围形成电场，利用电泳力能够对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

优选地，所述DEP电极结构包括阳极和阴极，所述阳极具有阳极第一表面，所述阴极具有阴极第一表面，所述阳极第一表面与阴极第一表面相对设置，所述阳极第一表面具有至少一个阳极突出部，所述阳极突出部的顶端凸出于与其相连的所述阳极第一表面的非相邻突出部部分，两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域不在一个平面上且剖面为非矩形，所述阴极第一表面具有至少一个阴极突出部，所述阴极突出部的顶端凸出于与其相连的所述阴极第一表面的非相邻突出部部分，两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域不在一个平面上且剖面为非矩形。

这种电极结构能够提供大的电泳力，从而对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

优选地，所述两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域为柱面，球面，椭球面，曲线段移动形成的弧面或由多条曲线段相连后移动形成的弧面，以及由直线段和/或曲线段相连后移动形成的弧面；所述两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域为柱面，球面，椭球面，曲线段移动形成的弧面或由多条曲线段相连移动形成的弧面，以及由直线段和/或曲线段相连移动形成的弧面。

多种造型为制备提供了多种选择。

优选地，所述两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域的截面为半圆形；所述两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域的截面为半圆形。

更加优选地，所述阳极突出部顶端正对与其距离最近的两阴极突出部之间的阴极第一表面区域最凹陷的部分；所述阴极突出部顶端正对与其距离最近的两阳极突出部之间的阳极第一表面区域最凹陷的部分。

从而够提供大的电泳力，对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

优选地，所述阳极具有阳极第二表面，所述阳极第二表面与所述阳极第一表面形状相同，所述阳极第二表面与所述阳极第一表面对称或者不对称；所述阴极具有阴极第二表面，所述阴极第二表面与所述阴极第一表面形状相同，所述阴极第二表面与所述阴极第一表面对称或者不对称。

多种造型为制备提供了多种选择。同时还可以对不同尺寸的颗粒物进行有效滤除。

优选地，所述两相邻阳极突出部的距离为S1，所述两相邻阴极突出部的距离为S2，所述阴极与阳极的距离大于0且小于等于10*S3，所述S1、S2为正数，所述S3为S1和S2中的较大者。

保证有足够大的电泳力。

优选地，所述DEP电极结构包括阳极和阴极，所述阳极具有背对设置的第一阳极面和第二阳极面，所述阴极具有背对设置的第一阴极面和第二阴极面，所述第一阳极面与第一阴极面相对设置，所述第一阳极面上还包括至少一个阳极突出部，所述阳极突出部由相互垂直或者接近垂直的阳极引出部与阳极扩展部组成，阳极扩展部在与阳极引出部垂直方向上的尺寸大于与其相连的阳极引出部在该方向上的尺寸，阳极突出部两侧为阳极空隔区；

所述第一阴极面上还包括至少一个阴极突出部，所述阴极突出部由相互垂直或者接近垂直的阴极引出部与阴极扩展部组成，阴极扩展部在与阴极引出部垂直方向上的尺寸大于与其相连的阴极引出部在该方向上的尺寸，阴极突出部两侧为阴极空隔区；

所述阳极突出部深入到与其相对的阴极空隔区内且与阴极突出部不相接触，所述阴极突出部深入到与其相对的阳极空隔区内且与阳极突出部不相接触。

这种电极结构能够提供大的电泳力，从而对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

优选地，所述阳极引出部为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体；所述阴极引出部为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体。

所述阳极扩展部为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体；所述阴极扩展部为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体。

多种造型为制备提供了多种选择。

优选地，所述阳极具有第二阳极面，所述第二阳极面与所述第一阳极面形状相同，所述第二阳极面与所述第一阳极面对称或者不对称；所述阴极具有第二阴极面，所述第二阴极面与所述第一阴极面形状相同，所述第二阴极面与所述第一阴极面对称或者不对称。

多种造型为制备提供了多种选择。同时还可以对不同尺寸的颗粒物进行有效滤除。

优选地，所述阳极扩展部沿垂直于阳极引出部的方向的最大尺寸为L1，所述阴极扩展部沿垂直于阴极引出部的方向的最大尺寸为L2，所述阳极扩展部与阴极的距离大于0且小于等于10*L3，所述L1为正数，所述L2为正数，所述L3为L1和L2中的较大者。

保证有足够大的电泳力。

优选地，所述L1＝L2。从而使制备更简单。

优选地，所述DEP电极结构包括阳极和阴极，所述阳极具有背对设置的第一阳极面和第二阳极面，所述阴极具有背对设置的第一阴极面和第二阴极面，所述第一阳极面与第一阴极面相对设置；

所述第一阳极面上还包括至少一个阳极突出部，在剖面上，在宽度方向所述阳极突出部最宽处的尺寸为K1，在长度方向所述阳极突出部最长处的尺寸为度α×K1，所述K1、α为正数，所述阳极突出部两侧靠近第一阳极面的区域为阳极空隔区；

所述第一阴极面上还包括至少一个阴极突出部，在剖面上，在宽度方向所述阴极突出部最宽处的尺寸为K2，在长度方向所述阴极突出部最长处的尺寸为度β×K2，所述K2、β为正数，所述阴极突出部两侧靠近第一阴极面的区域为阴极空隔区；

所述阳极突出部深入到与其相对的阴极空隔区内且与阴极不相接触，所述阴极突出部深入到与其相对的阳极空隔区内且与阳极不相接触，所述阳极突出部与阴极突出部交叠的长度部分K3满足0＜K3≤2×K4，其中，K4为K1和K2中的较大者。

这种电极结构能够提供大的电泳力，从而对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

优选地，所述K1＝K2，所述1＜α≤4，1＜β≤4。

优选地，所述α＝β＝2。

优选地，所述K3＝K4。

优选地，所述阳极与阴极的间隔为大于0且小于等于4×K4。

所述阳极突出部为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体；所述阴极突出部为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体。

优选地，所述阳极突出部和阴极突出部为立方体。

多种造型为制备提供了多种选择。

优选地，相邻两DEP净化电极板相对面的每一个阳极部分与一个阴极部分正对或斜对。

相邻两DEP净化电极板相对面的DEP电极结构分布周期相同，DEP净化电极板不同相对面之间的DEP电极结构分布周期相同或不相同

在本实施方式中，所述连接机构为在所述壳体内侧两个相对的方向上设置的卡槽，所述卡槽卡接所述M块DEP净化电极板。

在本实施方式中，所述连接机构为所述壳体内侧设置的杆状支撑物，所述M块DEP净化电极板上设置有与所述杆状支撑物大小匹配的通孔，所述DEP净化电极板依次套装在所述杆状支撑物上且与所述杆状支撑物相对固定。

从而使多块DEP净化电极板牢固安装在壳体内，共同实现净化作用。

优选地，所述壳体上还具有清灰口，所述清灰口所在的平面与DEP净化电极板的排布平面垂直，所述清灰口通过阀门控制关闭与开启。

实现积聚灰尘的清除。

优选地，所述进气口通过螺纹或卡扣与进气通道连接，所述出气口通过螺纹或卡扣与出气通道连接。从而实现与气流通道相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明滤除可入肺颗粒物的空气净化器的结构示意图；

图2是本发明第一种优选实施方式中电极结构的示意图；

图3是本发明第二种优选实施方式中电极结构的示意图；

图4是本发明第三种优选实施方式中电极结构的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器，包括与进气筒01相连的粗滤装置02，该粗滤装置02的出口连接DEP净化处理单元04，在粗滤装置02的出口与DEP净化处理单元04之间设置有均流板03，使气流均匀地流入DEP净化处理单元04，DEP净化处理单元04与出气筒05相连，DEP净化处理单元包括M块DEP净化电极板，M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，DEP净化电极板为平板，弧形板或者由有限块平板和/或弧形板相连组成的形状，其中，M为正整数。

本发明采用粗滤装置过滤较大的粉尘颗粒，对DEP净化处理单元起保护作用。另外，本发明通过采用均流板，通过均流板中央部分的气流受到的阻力大，通过均流板外围部分的气流受到的阻力小，从而对气流密度进行调整，使汽车尾气平缓均匀地流过净化系统，以提交净化效率。

在本实施方式中，粗滤装置为滤布。成本低廉，结构简单。

均流板上分布有通孔，从流板中心指向边沿的方向，通孔的直径逐渐变大。

均流板包括中央部分和外围部分，中央部分和外围部分均分布有通孔，所述中央部分的通孔尺寸小于所述外围部分通孔的尺寸。优选地，中央部分的通孔尺寸相等，所述外围部分的通孔尺寸相等。

本发明的DEP净化处理单元，包括具有进气口和出气口的壳体，在壳体内侧设置有连接机构，连接机构可拆卸地连接M块DEP净化电极板，M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，DEP净化电极板之间不相接触，DEP净化电极板为平板，弧形板或者由有限块平板和/或弧形板相连组成的形状，DEP净化电极板一面或者上、下两面布设有DEP净化处理电极，DEP净化处理电极包括阳极部分和阴极部分，阳极部分和阴极部分交错分布，阳极部分由阳极周期性重复而成，阴极部分由阴极周期性重复而成，一个阳极和一个阴极组成一个DEP电极结构，其中，M为正整数。

本实施方式中，DEP净化电极板一面或者上、下两面是DEP净化电极板表面积最大的面处于水平位置时，朝上或朝下的面。

在本实施方式中，连接机构为壳体内侧两个相对的方向上设置的卡槽，卡槽卡接M块DEP净化电极板。

在本发明另外的实施方式中，连接机构为壳体内侧设置的杆状支撑物，M块DEP净化电极板上设置有与杆状支撑物大小匹配的通孔，DEP净化电极板依次套装在杆状支撑物上且与所述杆状支撑物相对固定。

从而使多块DEP净化电极板牢固安装在壳体内，共同实现净化作用。

优选地，壳体上还具有清灰口，清灰口所在的平面与DEP净化电极板的排布平面垂直，清灰口通过阀门控制关闭与开启。实现积聚灰尘的清除。

优选地，进气口通过螺纹或卡扣与进气通道连接，出气口通过螺纹或卡扣与出气通道连接。从而实现与气流通道相连。

在本实施方式中，壳体上还设置有电源连接口，DEP净化电极板上的阳极部分和阴极部分通过电源连接口与外部电源相连。

在本发明的第一优选实施方式中，采用的电极结构，如图1所示，其包括阳极1和阴极2，其中，阳极1具有阳极第一表面3，阴极2具有阴极第一表面4，阳极第一表面3与阴极第一表面4相对设置。阳极第一表面3具有至少一个阳极突出部5，阳极突出部5的顶端凸出于与其相连的阳极第一表面3的非相邻突出部部分，在本实施方式中，阳极突出部3为除矩形以外的任意形状，优选如图1中所示的有两个凹陷的弧连接形成的形状，阳极突出部的顶端可以为任意形状，具体可以为但不限于平面、弧面或尖刺状，优选采用尖刺状。

如图1所示，两相邻阳极突出部3顶端之间的阳极第一表面区域不在一个平面上且剖面为除矩形以外的任意形状，两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域具体可以为但不限于为柱面，球面，椭球面，曲线段移动形成的弧面或由多条曲线段相连后移动形成的弧面，以及由直线段和/或曲线段相连后移动形成的弧面。在本发明一个更加优选的实施方式中，两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域的截面为半圆形。

阴极第一表面4具有至少一个阴极突出部6，阴极突出部6的顶端凸出于与其相连的阴极第一表面4的非相邻突出部部分，在本实施方式中，阴极突出部4为除矩形以外的任意形状，优选如图1中所示的有两个凹陷的弧连接形成的形状，阴极突出部的顶端可以为任意形状，具体可以为但不限于平面、弧面或尖刺状，优选采用尖刺状。

如图1所示，两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域不在一个平面上且剖面为非矩形，即除矩形以外的任意形状，两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域具体可以为但不限于为柱面，球面，椭球面，曲线段移动形成的弧面或由多条曲线段相连后移动形成的弧面，以及由直线段和/或曲线段相连后移动形成的弧面。在本发明一个更加优选的实施方式中，两相邻阴极突出部顶端之间的阳极第一表面区域的截面为半圆形。

在本实施方式中，两相邻阳极突出部的距离为S1，两相邻阴极突出部的距离为S2，所述阴极与阳极的距离大于0且小于等于10*S3，所述S1、S2为正数，S3为S1和S2中的较大者，S1和S2为微米至毫米量级。

在本发明另外的优选实施方式中，阳极突出部5在阳极第一表面3周期性分布，阴极突出部6在阴极第一表面4周期性分布，两者的分布周期可以相同也可以不相同，优选地，阳极突出部在阳极第一表面的分布周期与阴极突出部在阴极第一表面的分布周期相同。阳极与阴极形成相对设立的波浪形起伏，物质可从阳极与阴极之间、以及阳极与阴极表面流通。

在本发明一种更加优选的实施方式中，阳极突出部5顶端正对与其距离最近的两阴极突出部6之间的阴极第一表面区域最凹陷的部分；阴极突出部6顶端正对与其距离最近的两阳极突出部5之间的阳极第一表面区域最凹陷的部分。

在实施方式中，阳极具有阳极第二表面，该阳极第二表面与阳极第一表面形状相同或不同，优选采用相同的结构，阳极第二表面与阳极第一表面可以对称也可以不对称，优选采用不对称的结构，更优选地采用两面的阳极突出部的分布相差半个周期。阴极还具有阴极第二表面，阴极第二表面与阴极第一表面形状相同或不同，优选采用相同的结构，阴极第二表面与阴极第一表面可以对称也可以不对称，优选采用不对称的结构，更优选地采用两面的阴极突出部的分布相差半个周期。

在本发明的第二优选实施方式中，电极结构如图2所示，其包括阳极10和阴极20，其中，阳极1具有背对设置的第一阳极面11和第二阳极面12，在本实施方式中，选定参考坐标线的正方向，背对设置是指一个面的法线方向指向坐标线的正方向，另一个面的法线方向指向坐标线的负方向。同样，阴极2具有背对设置的第一阴极面21和第二阴极面22。如图1所示，第一阳极面11与第一阴极面21相对设置。

第一阳极面11上还包括至少一个阳极突出部，该阳极突出部由相互垂直或者接近垂直的阳极引出部13与阳极扩展部14组成，在本实施方式中，接近垂直是由于制备工艺存在误差而导致。阳极扩展部14在与阳极引出部13垂直方向上的尺寸L1大于与其相连的阳极引出部13在该方向上的尺寸P1，阳极突出部两侧为阳极空隔区，当阳极突出部多于两个时，相邻两阳极突出部之间为阳极空隔区。

第一阴极面21上还包括至少一个阴极突出部，该阴极突出部由相互垂直或者接近垂直的阴极引出部23与阴极扩展部24组成，阴极扩展部24在与阴极引出部23垂直方向上的尺寸大于与其相连的阴极引出部23在该方向上的尺寸，阴极突出部两侧为阳极空隔区，当阴极突出部多于两个时，相邻两阴极突出部之间为阴极空隔区。

在本实施方式中，阳极突出部深入到与其相对的阴极空隔区内且与阴极突出部不相接触，阴极突出部深入到与其相对的阳极空隔区内且与阳极突出部不相接触。

本发明通过设置阳极和阴极的结构，提高了粒子在电场中受到的电泳力，能够对可入肺的颗粒物进行有效滤除。

在本实施方式中，阳极突出部在第一阳极面周期性分布。阴极突出部在第一阴极面周期性分布。在本发明的一个更加优选的实施方式中，阳极突出部在第一阳极面的分布周期与阴极突出部在第一阴极面的分布周期相同。从而降低结构的复杂度，更易制备。

在本实施方式中，阳极引出部13可以为任意造型，具体可以为但不限于长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连形成的面移动形成的几何体。阴极引出部23也可以为任意造型，具体可以为但不限于为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连形成的面移动形成的几何体。

在本发明中，和/或是指可以采用“和”的方式组合，也可以采用“或”的方式组合，例如“有限块平板和/或弧形板相连组成的形状”是指有限块平板相连组成的形状，有限块弧形板相连组成的形状，或者有限块平板和有限快弧形板相连组成的形状。

在本实施方式中，阳极扩展部14可以为任意造型，具体可以为但不限于长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连形成的面移动形成的几何体。阴极扩展部24为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连形成的面移动形成的几何体。多种造型为制备提供了多种选择。

在本实施方式中，阳极具有第二阳极面12，第二阳极面12与第一阳极面11形状相同或不同，优选采用相同的结构，第二阳极面12与第一阳极面11对称或者不对称，优选采用对称设计。

阴极具有第二阴极面22，第二阴极面22与第一阴极面21形状相同或不同，优选采用相同的结构，第二阴极面22与第一阴极面21对称或者不对称，优选采用对称设计。

在本实施方式中，阳极扩展部14沿垂直于阳极引出部13的方向的最大尺寸L1，阴极延伸部24沿垂直于阴极引出部23的方向的最大尺寸L2，阳极扩展部14与阴极的距离大于0且小于等于10*L3，其中，L1为正数，L2为正数，L3为L1和L2中的较大者，L1＝m*L2，m为正数，L1和L2为微米至毫米量级。P1、L1、L2微米至毫米量级。

在本发明的第三优选实施方式中，电极结构如图3所示，其包括阳极1和阴极2，其中，阳极1具有背对设置的第一阳极面11和第二阳极面12，在本实施方式中，选定参考坐标线的正方向，背对设置是指一个面的法线方向指向坐标线的正方向，另一个面的法线方向指向坐标线的负方向。同样，阴极2具有背对设置的第一阴极面21和第二阴极面22。如图1所示，第一阳极面11与第一阴极面21相对设置。

第一阳极面上还包括至少一个阳极突出部15，在剖面上，即图1中所示面，在宽度方向上，阳极突出部15最宽处的尺寸为K1，在长度方向上，阳极突出部15最长处的尺寸为度α×K1，其中，K1、α为正数，阳极突出部15的两侧靠近第一阳极面的区域为阳极空隔区，当阳极突出部15多于两个时，相邻两阳极突出部15之间为阳极空隔区。

第一阴极面上还包括至少一个阴极突出部25，在剖面上，即图1中所示面，在宽度方向上，阴极突出部14最宽处的尺寸为K2，在长度方向上，阴极突出部最长处的尺寸为度β×K2，其中，K2、β为正数，阴极突出部25两侧靠近第一阴极面的区域为阴极空隔区，当阴极突出部25多于两个时，相邻两阴极突出部25之间为阳极空隔区。

阳极突出部15深入到与其相对的阴极空隔区内且与阴极不相接触，阴极突出部深入到与其相对的阳极空隔区内且与阳极突出部不相接触，阳极突出部与阴极突出部交叠的长度部分K3满足0＜K3≤2×K4，其中，K4为K1和K2中的较大者。

本发明通过设置阳极和阴极的结构，提高了粒子在电场中受到的电泳力，能够对可入肺的颗粒物进行有效滤除。

在本实施方式中，阳极突出部15在第一阳极面11周期性分布，阴极突出部25在第一阴极面21周期性分布。在本发明更加优选的实施方式中，阳极突出部15在第一阳极面11的分布周期与阴极突出部25在第一阴极面21的分布周期相同。从而降低结构的复杂度，更易制备。

在本实施方式中，K1＝K2，1＜α≤4，1＜β≤4，阳极与阴极的间隔为大于0且小于等于4×K4。

更加优选地，α＝β＝2。

更加优选地，K3＝K4。

在本实施方式中，K1和K2为微米至毫米量级。

从而保证粒子在电场中受到的电泳力，能够对可入肺的颗粒物进行有效滤除。

在本实施方式中，阳极突出部15为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体。阴极突出部25为长方体，正方体，球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体。多种造型为制备提供了多种选择。

优选地，所述阳极突出部和阴极突出部为立方体。这种结构制备工艺简单，且提高了粒子在电场中受到的电泳力，能够对可入肺的颗粒物进行有效滤除。

在本实施方式中，阳极具有第二阳极面12，第二阳极面12与第一阳极面11形状相同或不同，优选采用相同的结构，在本发明另外的优选实施方式中，第二阳极面12与第一阳极面11形状不相同，第二阳极面12与第一阳极面11对称或者不对称，优选采用对称设计。

阴极具有第二阴极面22，第二阴极面22与第一阴极面21形状相同或不同，优选采用相同的结构，第二阴极面22与第一阴极面21对称或者不对称，优选采用对称设计。

需要说明的是，DEP净化电极板本身不导电，其上阳极部分和阴极部分分别于电源阳极和阴极相连。

需要说明的是，本发明中没有对电源正极和电源负极的电压幅值和频率进行限定，具体可以采用现有技术中通常采用的幅值和频率的选择方法进行选择，在此不做过多赘述。

还需要说明的是，本发明的背景技术中虽然只提到了气体除尘，但是本领域技术人员不能理解为这是对本发明的限制，在其他技术领域，例如生物分离领域，液体中的重金属分离技术，以及土壤净化领域，只要采用与本发明相同或明显变形的电极结构，仍在本发明的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其特征在于，包括与进气筒相连的粗滤装置，所述粗滤装置的出口连接DEP净化处理单元，在粗滤装置的出口与DEP净化处理单元之间设置有均流板，使气流均匀地流入DEP净化处理单元，所述DEP净化处理单元包括M块DEP净化电极板；

所述DEP净化处理单元包括具有进气口和出气口的壳体，在所述壳体内侧设置有连接机构，所述连接机构可拆卸地连接M块DEP净化电极板，所述M块DEP净化电极板的排布方向与进气方向平行或大致平行，所述DEP净化电极板之间不相接触，所述DEP净化电极板为平板，弧形板或者由有限块平板和/或弧形板相连组成的形状，所述DEP净化电极板一面或者上、下两面布设有DEP净化处理电极，所述DEP净化处理电极包括阳极部分和阴极部分，所述阳极部分和阴极部分交错分布，所述阳极部分由阳极周期性重复而成，所述阴极部分由阴极周期性重复而成，一个阳极和一个阴极组成一个DEP电极结构，所述M为正整数；

所述均流板的结构为a结构或b结构，

a结构：所述均流板上分布有通孔，从流板中心指向边沿的方向，所述通孔的直径逐渐变大；

b结构：所述均流板包括中央部分和外围部分，所述中央部分和外围部分均分布有通孔，所述中央部分的通孔尺寸小于所述外围部分通孔的尺寸；

所述连接机构为在所述壳体内侧两个相对的方向上设置的卡槽，所述卡槽卡接所述M块DEP净化电极板；

或者所述连接机构为所述壳体内侧设置的杆状支撑物，所述M块DEP净化电极板上设置有与所述杆状支撑物大小匹配的通孔，所述DEP净化电极板依次套装在所述杆状支撑物上且与所述杆状支撑物相对固定；

所述壳体上还具有清灰口，所述清灰口所在的平面垂直或大致垂直于DEP净化电极板的出气方向，所述清灰口通过阀门控制关闭与开启；

所述DEP电极结构采用如下三种结构之一：

结构一：所述DEP电极结构包括阳极和阴极，所述阳极具有阳极第一表面，所述阴极具有阴极第一表面，所述阳极第一表面与阴极第一表面相对设置，所述阳极第一表面具有至少一个阳极突出部，所述阳极突出部的顶端凸出于与其相连的所述阳极第一表面的非相邻突出部部分，两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域不在一个平面上且剖面为非矩形，所述阴极第一表面具有至少一个阴极突出部，所述阴极突出部的顶端凸出于与其相连的所述阴极第一表面的非相邻突出部部分，两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域不在一个平面上且剖面为非矩形，所述阳极突出部顶端正对与其距离最近的两阴极突出部之间的阴极第一表面区域最凹陷的部分；所述阴极突出部顶端正对与其距离最近的两阳极突出部之间的阳极第一表面区域最凹陷的部分；

结构二：所述DEP电极结构包括阳极和阴极，所述阳极具有背对设置的第一阳极面和第二阳极面，所述阴极具有背对设置的第一阴极面和第二阴极面，所述第一阳极面与第一阴极面相对设置，所述第一阳极面上还包括至少一个阳极突出部，所述阳极突出部由相互垂直或者接近垂直的阳极引出部与阳极扩展部组成，阳极扩展部在与阳极引出部垂直方向上的尺寸大于与其相连的阳极引出部在该方向上的尺寸，阳极突出部两侧为阳极空隔区；

所述第一阴极面上还包括至少一个阴极突出部，所述阴极突出部由相互垂直或者接近垂直的阴极引出部与阴极扩展部组成，阴极扩展部在与阴极引出部垂直方向上的尺寸大于与其相连的阴极引出部在该方向上的尺寸，阴极突出部两侧为阴极空隔区；

所述阳极突出部深入到与其相对的阴极空隔区内且与阴极突出部不相接触，所述阴极突出部深入到与其相对的阳极空隔区内且与阳极突出部不相接触；

结构三：所述DEP电极结构包括阳极和阴极，所述阳极具有背对设置的第一阳极面和第二阳极面，所述阴极具有背对设置的第一阴极面和第二阴极面，所述第一阳极面与第一阴极面相对设置；

所述第一阳极面上还包括至少一个阳极突出部，在剖面上，在宽度方向所述阳极突出部最宽处的尺寸为K1，在长度方向所述阳极突出部最长处的尺寸为度α×K1，所述K1、α为正数，所述阳极突出部两侧靠近第一阳极面的区域为阳极空隔区；

所述第一阴极面上还包括至少一个阴极突出部，在剖面上，在宽度方向所述阴极突出部最宽处的尺寸为K2，在长度方向所述阴极突出部最长处的尺寸为度β×K2，所述K2、β为正数，所述阴极突出部两侧靠近第一阴极面的区域为阴极空隔区，所述1＜α≤4，1＜β≤4；

所述阳极突出部深入到与其相对的阴极空隔区内且与阴极不相接触，所述阴极突出部深入到与其相对的阳极空隔区内且与阳极不相接触，所述阳极突出部与阴极突出部交叠的长度部分K3满足0＜K3≤2×K4，其中，K4为K1和K2中的较大者。

2.如权利要求1所述的滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其特征在于，当DEP电极结构采用结构一时，所述两相邻阳极突出部顶端之间的阳极第一表面区域为柱面，球面，椭球面，曲线段移动形成的弧面或由多条曲线段相连后移动形成的弧面，或由直线段相连后移动形成的弧面，或由直线段和曲线段相连后移动形成的弧面；

所述两相邻阴极突出部顶端之间的阴极第一表面区域为柱面，球面，椭球面，曲线段移动形成的弧面或由多条曲线段相连移动形成的弧面，或由直线段相连移动形成的弧面，或由直线段和曲线段相连移动形成的弧面。

3.如权利要求1所述的滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其特征在于，当DEP电极结构采用结构二时，所述阳极引出部为球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体；所述阴极引出部为球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体；

所述阳极扩展部为球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体；所述阴极扩展部为球体或椭球体，或是由有限条直线段和/或曲线段首尾相连后移动形成的几何体。

4.如权利要求3所述的滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其特征在于，所述阳极引出部为长方体；所述阴极引出部为长方体；所述阳极扩展部为长方体；所述阴极扩展部为长方体。

5.如权利要求4所述的滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其特征在于，所述阳极引出部为正方体；所述阴极引出部为正方体；所述阳极扩展部为正方体；所述阴极扩展部为正方体。

6.如权利要求1所述的滤除可入肺颗粒物的空气净化器，其特征在于，当DEP电极结构采用结构三时，所述K1＝K2；

所述阳极与阴极的间隔为大于0且小于等于4×K4。