一种卷绕型静电滤芯及其制备方法和应用与流程

本申请涉及空气净化领域，特别涉及一种卷绕型静电滤芯及其制备方法和应用。

背景技术：

目前常用的空气净化脱尘技术多采用HEPA过滤法、布袋过滤法或静电场吸附法等。其中，HEPA是High Efficiency Particulate Air FILTER ，即高效率空气微粒滤芯，的缩写。HEPA过滤法是目前国际上公认的最好的高效过滤方法。但是，HEPA过滤法风阻偏大，滤材更换频密，影响了使用经济性，正逐步被静电场吸附技术所替代。

在专利申请201210395101.4和201521073927.4中提出了一种利用静电场除尘的装置，整个除尘装置具有一个四边形边框，在边框内固定具有多层重叠的静电场板块，静电场板块之间有间隙，以便空气流通，相邻静电场板块之间分别连接正电和负极，形成高电压静电，整个除尘装置呈窗型结构，可以安装在通风口或者户外，进行空气过滤。

该静电场除尘装置虽然降低了风阻，但其制作工艺复杂、单次脱尘率偏低、特别是在高风速大风量条件下其脱尘效果更差，从而制约了该项技术的大面积应用推广。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种结构改进的卷绕型静电滤芯及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本申请提供了一种卷绕型静电滤芯，包括可卷绕的绝缘基膜11，以及印制在绝缘基膜11单面或双面的若干条平行的导电金属条12，每一面的所有导电金属条12各自电路连通；使用时，采用至少一层可卷绕的空心板作为风道，风道两侧的导电金属条分别连接正电和负电，形成高压静电。

需要说明的是，空心板的作用是支撑起绝缘基膜11，以形成固定的风道，因此，在卷绕形成静电滤芯的时候，根据绝缘基膜的单面或双面印制导电金属条，其卷绕结构略有不同。例如，在绝缘基膜为单面印制导电金属条的情况下，为了形成高压静电，则需要两层绝缘基膜，一层接正电，另一层接负电，此时为了保障卷绕后形成静电滤芯，需要两层可卷绕的空心板，将两层绝缘基膜隔开。如果绝缘基膜为双面印制导电金属条，则只需要一层可卷绕的空心板即可。

还需要说明的是，可卷绕的空心板只是起到支撑绝缘基膜，固定风道的作用，在本申请的一种实现方式中，可卷绕的空心板是作为卷绕型静电滤芯的一部分配套提供的，可以理解，绝缘基膜也可以根据具体施工环境或条件，采用其它方式支撑形成固定的风道，此时则不需要可卷绕的空心板。此外，如果绝缘基膜本身为硬质塑料，本身可以卷绕形成固定的风道，也不需要可卷绕的空心板；硬质塑料的绝缘基膜，卷绕方式同样根据单面印制和双面印制有所不同，单面印制则需要两层绝缘基膜，以一定间隔进行卷绕，该间隔即省略空心板的空间。

本申请的卷绕型静电滤芯生产和使用都极其简单、方便，直接丝印导电金属条即可。一方面，可以根据使用需求，卷绕成任何形状，并不只限于卷绕成圆形；另一方面，根据不同的空间，可以卷绕成不同的大小，使用灵活。

优选的，卷绕型静电滤芯沿着导电金属条的延伸方向卷绕，或者垂直于导电金属条的延伸方向卷绕。

需要说明的是，两种不同的卷绕方式，实际上可以产生两种不同的效果。沿着导电金属条的延伸方向卷绕，则形成的风道与导电金属条是垂直的，风道两侧相对的一对导电金属条产生高压静电，起到吸附灰尘作用，而若干条平行的导电金属条对，则形成了若干个高压静电吸附区，因此，能够有效的吸附灰尘，净化空气。垂直于导电金属条的延伸方向卷绕，则形成的风道与导电金属条平行，相当于导电金属条覆盖的区域，沿风道纵深方向，整个风道都是静电吸附区，不过，导电金属条之间的间隔区域则为空白，靠两边的静电吸附区吸附灰尘，因此，导电金属条的间隔不宜过大。

优选的，导电金属条12由绝缘胶封装固定在绝缘基膜11上。

可以理解，导电金属条是不能接触的，否则会发生短路；虽然本申请的卷绕型静电滤芯中，绝缘基膜是用空心板隔开，或者以一定间隙卷绕，连接正极和负极的导电金属条彼此不会接触，但是，安全起见，本申请优选的方案中，采用绝缘胶将导电金属条封装固定，完全杜绝短路发生。

优选的，绝缘基膜为可卷绕的硬质塑料板。

本申请的另一面公开了一种卷绕型静电滤芯，包括可卷绕的绝缘基膜11和可卷绕的空心板，绝缘基膜11粘贴在空心板的其中一个表面，绝缘基膜11的两面印制有若干条平行的导电金属条12，每一面的所有导电金属条12各自电路连通。

需要说明的是，为了考虑到使用方便，本申请的优选方案中，卷绕型静电滤芯提供了配套的可卷绕的空心板，绝缘基膜11粘贴在空心板的其中一个表面，使用时，直接卷绕即可。

本申请还公开本申请的卷绕型静电滤芯的制备方法，包括采用丝网印刷技术，在绝缘基膜的单面或双面丝印平行的导电金属条；在导电金属条的末端，再丝印一条导电金属条，将一个面上的所有平行的导电金属条连接起来；在绝缘基膜的表面涂布一层绝缘胶，将导电金属条封装固定在绝缘基膜上；在卷绕形成卷绕型静电滤芯时，根据单面或双面印制导电金属条，有两种卷绕方式，具体如下：

在单面印制导电金属条的情况下，按照第一层绝缘基膜、第一层空心板、第二层绝缘基膜、第二层空心板的顺序层叠，然后进行卷绕，形成卷绕型静电滤芯，其中，两层绝缘基膜上的导电金属条相互平行，并且一层连接正电，另一层连接负电；

在双面印制导电金属条的情况下，将一层绝缘基膜与一层空心板层叠，然后卷绕形成卷绕型静电滤芯，其中，层绝缘基膜两面的导电金属条分别连接正电和负电。

本申请还公开了本申请的卷绕型静电滤芯在空气过滤装置、空气净化装置、空调或通风系统中的应用。

可以理解，本申请的卷绕型静电滤芯，能够对空气进行过滤净化，因此，凡是需要对空气进行过滤净化的环境或空气净化设备都可以采用本申请的卷绕型静电滤芯。

需要说明的是，本申请的卷绕型静电滤芯可以应用于空气过滤装置、空气净化装置、空调或通风系统过滤净化空气；也可以单独使用，例如将本申请的卷绕型静电滤芯卷绕成一定形状，直接放置在需要空气过滤的地方即可。例如，可以设计一个造型的圆筒结构，将本申请的卷绕型静电滤芯卷绕成相应大小的卷筒，放入圆筒结构中，空气经过该圆筒结构即可得到净化；而本申请卷绕型静电滤芯，可以随时取出拆分清洗。可以理解，本申请的卷绕型静电滤芯可以卷绕成各种形状，最后通过钢丝或其它固定结构固定成型即可，也可以通过定制的外壳固定成型，在此不做具体限定。

因此，本申请的有益效果在于：本申请的卷绕型静电滤芯，容易生产、成本低；并且，使用简单方便，直接卷绕在一起即可使用；还可以根据不同的使用环境卷绕成不同大小、形状的滤芯，使用灵活。

附图说明

图1为本申请实施例中卷绕型静电滤芯的卷绕结构示意图；

图2为本申请实施例中卷绕型静电滤芯的绝缘基膜采用单面印制导电金属条时，两层绝缘基膜一层接正电、一层接负电的结构示意图；

图3为本申请实施例中卷绕型静电滤芯沿导电金属条的延伸方向卷绕的结构示意图，箭头所指为风道方向；

图4为本申请实施例中卷绕型静电滤芯沿垂直于导电金属条的方向卷绕的结构示意图，箭头所指为风道方向。

图中标号所示：1为接正电的绝缘基膜，2为接负电的绝缘基膜、11和21为绝缘基膜，12和22为导电金属条、31和41为导电金属条、32和42为风道。

具体实施方式

为了使审查员能够进一步了解本申请的目的，现附较佳实施例以详细说明如下，本实施例仅用于说明本申请的技术方案，并非限定本申请。

实施例一

本例的卷绕型静电滤芯，如图1和图2所示，包括可卷绕的绝缘基膜11，以及印制在绝缘基膜11单面的若干条平行的导电金属条12，每一面的所有导电金属条12各自电路连通。其中导电金属条12采用丝网印刷印制在绝缘基膜上，间隔约1-5毫米，并采用绝缘胶封装固定。

本例的绝缘基膜11为一般的软质的塑料材料，因此，使用时，采用两层可卷绕的空心板作为风道，具体如下：

按照第一层绝缘基膜、第一层空心板、第二层绝缘基膜、第二层空心板的顺序层叠，然后进行卷绕，形成卷绕型静电滤芯，其中，两层绝缘基膜上的导电金属条相互平行，并且一层连接正电，另一层连接负电。空心板形成的风道厚度为1-2毫米。

此外，本例还采用了硬质塑料作为绝缘基膜，对其进行单面印制，使用时，两层绝缘基膜之间以一定的间隔进行卷绕即可，两层绝缘基膜的两端可以采用绝缘材料固定形成固定的间隔。此时，则不需要空心板，绝缘基膜自身可以形成稳定的风道。

在卷绕方向上，本例提供了两种卷绕方式，一种卷绕方式为沿着导电金属条的延伸方向卷绕，如图3所示，卷绕形成与导电金属条31垂直的风道32；另一种卷绕方式为垂直于导电金属条的延伸方向卷绕，如图4所示，卷绕形成与导电金属条41平行的风道42。两种卷绕方式，可以根据不同的使用需求而定。

实施例二

本例的卷绕型静电滤芯，包括可卷绕的绝缘基膜，以及印制在绝缘基膜双面的若干条平行的导电金属条，每一面的所有导电金属条各自电路连通。其中导电金属条采用丝网印刷印制在绝缘基膜上，间隔约1-5毫米，并采用绝缘胶封装固定。

本例的绝缘基膜为一般的软质的塑料材料，因此，使用时，采用一层可卷绕的空心板作为风道，具体如下：

将一层绝缘基膜和一层空心板层叠，绝缘基膜在内进行卷绕，形成卷绕型静电滤芯，其中，层绝缘基膜两面的导电金属条分别连接正电和负电。空心板形成的风道厚度为1-2毫米。

同样的，本例也可以在硬质塑料的绝缘基膜双面进行导电金属条印制，使用时，直接以一定间隔进行卷绕即可，两面的导电金属条一面接正电、一面接负电。此时，也不需要空心板，绝缘基膜自身可以形成稳定的风道。

在卷绕方向上，同实施例一一样，可以沿着导电金属条的延伸方向卷绕，也可以垂直于导电金属条的延伸方向卷绕。

需要声明的是，上述内容及具体实施方式意在证明本申请所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本申请保护范围的限定。本领域技术人员在本申请的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本申请的保护范围以所附权利要求书为准。