专利名称：一种平面除尘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种除尘装置，特别涉及一种平面除尘装置；可用于航天、 工业及民用领域中的太阳能电池或其它需要除尘的设备的除尘，特别是用于 小尺度物体表面的积尘。
背景技术：
太阳能电池是航天、工业及民用领域中常用的供能方式之一，但在月球、 火星以及地^Ui，都存在着大量尘埃，这些尘埃逐渐沉积在电池的电池板上， 尘埃达到一定程度时就会严重降低太阳能电池的能量转化效率。在CCD等光 学器件表面，如果沉积过多灰尘，也会影响设备使用。
现有的用于这些需要除尘的设备的静电除尘是利用高压电场使气体电 离，带负电的气体离子与粉尘颗粒相碰，使尘粒荷以负电，荷电的尘粒向阳 极板运动，最终沉积于阳极板上，达到除i目的；这种静电除尘是通过气体 电离的方式除尘，要求工作对象是电离气体，因此所需电压也较高；同时由 于处于电离气体中，静电除尘对除尘设备要求较高，同时也会产生安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于为了解决在航天、工业及民用领域清除材料表面微 小尘埃沉积的问题，而提供一种平面除尘装置，该平面除尘装置是通过使粉 尘感应带电来清除，不需要气体电离，其驱动电压是较低的交流电，对除尘 设备要求较低，不存在气体电离所带来的安全隐患；而且本发明的平面除尘 装置结构简单，电极形状灵活，应用范围广，适用于多种设备表面的除尘， 对4效小尘埃清除效率高。
本发明的技术方案如下
本发明的平面除尘装置，包括处于同一平面内的至少一对平行电极； 和为所述平行电极通以交流电的驱动电源。所述的平行电极可放置于 一基板上。
所述平行电极中的每对平行电极由呈梳齿状的电极组成，所述每对梳
齿状电4及的 梳状齿相对交叉放置。
所述平行电极中的每对平行电极由螺旋线形状或圆形电极组成。
所述的驱动电源为二相、三相或多相交流电源。
所述的驱动电源为电压50~ 10000V,频率50 ~ 500Hz的方波、正弦波 或锯齿波的交 流电源。
述的平行电极为In0或ITO材质的透明导电膜电极。 所述的平行电极表面镀有Ti0或Si02材质的绝缘保护层。 所述呈梳齿状的电极的齿宽为0. 1mm—1. 5醒；齿间间隙为0. 2mm—5mm。 所述螺旋线形状的电极的螺旋线宽为0. 1mm—1.5mm;螺旋线间间隙为 0. 2mm—5mm。
本发明的平面除尘装置具有如下优点
本发明的平面除尘装置是通过使粉尘感应带电来清除，不需要气体电 离，其驱动电压是较低的交流'电，对除尘设备要求较低，不存在气体电离》斤 带来的安全隐患；而且本发明的平面除尘装置结构简单，电极形状灵活，应 用范围广，适用于多种设备表面的除尘，对微小尘埃清除效率高。
图la和图lb为本发明的工作原理示意图2为本发明(采用梳齿状电极，二相交流电驱动电源)结构示意图； 图3为本发明(采用螺旋线形状电极，二相交流电驱动电源)结构示 意图。
图4为为本发明(采用平行电极，三相交流电驱动电源)结构示意图； 图5为为本发明(采用同心圓电极，三相交流电驱动电源)结构示意
图6为为本发明(采用同心圆电极，二相交流电驱动电源)结构示意
图7为为本发明(采用螺旋线形状电极，三相交流电驱动电源)结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例进一 步描述本发明。
图la和图lb为本发明的工作原理示意图；由图可知，平行电极之间加 上交流电时，在电极之间形成一个交流电场，在该电场作用下，静电力会使 电极板上的带电颗粒产生一个加速度，运动的颗粒在交变电场的一个周期内 运动到第二电极处，在下一个周期内，颗粒会继续朝着相同的方向运动，直
至被排斥到电极所在区域之外。
由图2-图7可知，本发明提供的平面除尘装置，包括处于同一平面内
的至少一对平^f电才及；和为所 述平行电极通以交流电的驱动电源。所述的平行电极可放置于一基板上。
所述平行电极中的每对平行电极由呈梳齿状的电极组成，所述每对梳
齿状电才及的 梳状齿相对交叉放置。
所述平行电才i中的每对平行电极由螺旋线形状或圆形电极血成。
所述的驱动电源为二相、三相或多相交流电源。
所述的驱动电源为电压50~ 10000V,频率50 - 500Hz的方波、正弦波 或锯齿波的交 5克电源。
述的平行电极为In0或ITO材质的透明导电膜电极。 所述的平行电极表面镀有Ti0或Si02材质的绝缘保护层。 所述呈梳齿状的电极的齿横截面宽为0. 1mm—1. 5mm;齿间间隙为0. 2腿 —5mm。
所述螺旋线形状的电才及的螺旋线横截面宽为0. lmm—l. 5mm;螺旋线间 间隙为 0. 2mm—5腿。
实施例1
图2为本发明(采用梳齿状电极，两相交流电驱动电源)结构示意图；一对呈才危齿状的电极处于同一平面内，该对电极的第一梳状齿1和第一梳 状齿2相对交叉放置，
梳状齿一黄截面宽在0. 1mm—1. 5mm，梳状齿之间的间距0. 2mm—5mm;在电极 的输入端接入50V 2000V的交流电压(即驱动电源V)，所述交流电压为频 率在50 - 500Hz之间可调的方波交流电源。本实施例的平面除尘装置的平行 电极可;^丈置于 一基板之上。
实施例2
附图3为本发明(采用螺旋线形状电极，两相交流电驱动电源)结构 示意图；其驱动电源采用两相电驱动，通以交流电后，尘埃将被清除到电极 区域之外。 一对呈螺旋状的电极(电极1和电极2 )处于同一平面内，该对 电极的两组螺旋电极相对交叉放置，螺旋电极横截面宽在0. lmm—l. 5mm, 电极之间的间距0. 2mm—5mm;在其输入端接入50V ~ 2000V的电压，所述电 压为频率可调的方波交流电源。
总之，只要将平行电极，覆盖在需要防尘的设备表面，即可保证设备处 于无尘环境中，如采用透明电极，就可以安装在光学仪器上，不会增加设备 的复杂度，也不会影响设备的使用。为便于能够施加更高的电场以达到更高 的除k效率，电极表面需要覆盖一层绝缘层。'
使用时，将平行电极置于材料表面进行除尘，在电极之上覆盖一层绝缘 物质作为保护层以保证材料表面的绝缘性能。
实施例3
图4为本发明(采用平行电极，三相交流电驱动电源)结构示意图； 其驱动电源采用三相电驱动，通以交流电后，尘埃将被清除到电极区域之外。 三组梳齿状的电极(电极1、电极2和电极3处于同一平面内，三组梳状 齿间隔放置，梳状齿横截面宽在0. lmm—l. 5mm,梳状齿之间的间距0. 2隱一 5隨；在其输入端接入50V 2000V的电压(即驱动电源V),所述电压为频 率可调的方波交流电源。
实施例4
图5为本发明(采用同心圆电极，三相交流电驱动电源)结构示意图； 其驱动电源釆用三相电驱动，通以交流电后，尘埃将被清除到电极区域之外。
6三组同心圓电才及(电极1、电极2和电极3 )处于同一平面内，三组同心圓
电极间隔放置，同心圆电极横截面宽在0. 1mm—1. 5mm，电极之间的间距
0. 2mm—5mm;在其输入端接入50V ~ 2000V的电压(即驱动电源V ),所述电 压为频率可调的方波交流电源。 -
实施例5
图6为本发明(釆用同心圓电极，二相交流电驱动电源)结构示 意图；其驱动电源采用两相电驱动，通以交流电后，尘埃将被清除到电极区 域之外。 一对同心圓电极(电极l、电极2和电极3 )处于同一平面内，该 对电极的两组同心圆电极相对交叉放置，同心圆电极横截面宽在0. 1 mm—
1. 5mm,电极之间的间距0. 2mm—5mm;在其输入端接入50V ~ 2000V的电压(即 驱动电源V),所述电压为频率可调的锯齿波交流电源。
实施例6
图7为本发明(采用螺旋线形状电极，三相交流电驱动电源)结构示 意图。其驱动电源采用三相电驱动，通以交流电后，尘埃将被清除到电极区 域之外。三组呈螺旋状的电极(电极1、电极2和电极3 )处于同一平面内， 三组螺旋电极间隔放置，螺旋电极一会截面宽在0. 1mm—1. 5mm,电极之间的 间距0.2隱一5腿；在其输入端接入50V~ 2000V的电压，所述电压为频率可 调的正弦波交流电源。可以根据实际需要，驱动电源也可使用多相交流电源。
使用时，只需将上述实施例的平面除尘装置放在航天、工业及民用领域 中的太阳能电池的电极板上，驱动电源的频率100Hz频率，逐渐加大电压， 当电压增大到一定程度时，尘埃被极化、充电并由于静电力浮在电极板表面， 由于交流电场的作用，带电尘埃将分别沿着与电极板垂直的方向移动，直至 移出极板外，达到了清除表面尘埃的目的。
只要将本发明的平面除尘装置置于在需防尘设备表面，就可以达到除尘 的目的；可以根据实际需要，电极形状可采用梳齿状、螺旋线状或其它形式 平行电极，驱动电源可使用两相、三相或多相的交流电源。
对于太阳能电池等需要保证透明的场合，电极材料可使用InO或ITO等 材质的透明导电膜，为保证设备表面的绝缘性能，也可在电极上镀一层绝缘 膜(如TiO或Si02材质的绝缘膜)作为保护层。
权利要求
1、一种平面除尘装置，其特征在于，包括处于同一平面内的至少一对平行电极，和为所述平行电极通以交流电的驱动电源。
2、 按权利要求1所述的平面除尘装置，其特征在于，所述平行电极 中的每对平行电极由呈梳齿状的电极组成，所述每对梳齿状的电 极相对交叉放置。
3、 按权利要求1所述的平面除尘装置，其特征在于，所述平行电极 中的每对平行电极由螺旋线形状电极或圆形电极组成。
4、 按权利要求1、 2或3所述的平面除尘装置，其特征在于，所述的 驱动电源为二相、三相或多相交流电源。
5、 按权利要求l、 2或3所述的平面除尘装置，其特征在于，所述的 ^i动电源为电压50 ~ 10000V,频率50 500Hz的方波、正弦波或 锯齿波的交流电源。
6、 按权利要求1、 2或3所述的平面除尘装置,，其特征在于，所述的 '平行电极为InO或ITO材质的透明导电膜电极。
7、 按权利要求1、 2或3所述的平面除尘装置，其特征在于，所述的 平行电极表面镀有TiO或Si02材质的绝缘保护层。
8、 按权利要求1、 2或3所述的平面除尘装置，其特征在于，所述的 平行电极放置于 一基板上。
9、 按权利要求2所述的平面除尘装置，其特征在于，所述呈梳齿状 的电才及的齿牙黄截面宽为0. lmm— 1. 5mm;齿间间隙为0. 2mm— 5mm。
10、 按权利要求3所述的平面除尘装置，其特征在于，所述螺旋线形 状的电极的螺旋线横截面宽为0. lmm— 1. 5mm;螺旋线间间隙为 0. 2mm—5mm。
全文摘要
本发明涉及的平面除尘装置，包括处于同一平面内的至少一对平行电极，和为所述平行电极通以交流电的驱动电源；所述平行电极可放置于一基板上；所述平行电极中的每对平行电极可由呈梳齿状的电极组成，每对梳齿状的电极相对交叉放置；所述平行电极中的每对平行电极可还由螺旋线形状或圆形电极组成；所述驱动电源为二相、三相或多相交流电源；该平面除尘装置的优点在于结构简单，电极形状灵活，应用范围广，适用于多种设备表面的除尘，对微小尘埃清除效率高。
文档编号B03C3/04GK101585015SQ200810111970
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者刘雪峰, 孙志斌, 超 王, 翟光杰, 蒋远大 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心