空氣過濾器的工作原理

空氣濾清器的過濾原理是從壓縮空氣中分離出液態(tài)水和液態(tài)油滴，過濾掉空氣中的灰塵和固體雜質(zhì)，但不能去除氣態(tài)的水和油。大氣顆粒物的去除技術(shù)主要有機械過濾、吸附、靜電除塵、負離子和等離子體法、靜電靜置過濾等。一般機械閥門過濾主要通過以下三種方式捕獲顆粒:直接攔截、慣性碰撞和布朗擴散機制。對細顆粒收集效果好，但風阻大。為了獲得高的凈化效率，濾芯需要致密并定期更換。吸附法是一種利用材料的大表面積和多孔結(jié)構(gòu)來捕集顆粒污染物的集塵方法，容易堵塞，用于氣體污染物的去除效果。靜電除塵是一種利用高壓靜電場使氣體電離，使塵粒帶電并吸附電的集塵方法。雖然其風阻較小，但對較大顆粒和纖維的捕集效果較差，會造成放電。而且清洗麻煩費時，容易產(chǎn)生臭氧，形成二次污染。

負離子等離子體法的工作原理類似于去除室內(nèi)顆粒污染物。它們都被空氣中的顆粒充電，這些顆粒聚結(jié)形成更大的顆粒并沉降。但顆粒實際上并沒有被去除，只是附著在附近的表面，容易造成粉塵再次揚起。靜電過濾有效阻擋空氣中的顆粒污染物，如灰塵、皮屑、花粉、細菌等。同時超低阻抗保證了空調(diào)的穩(wěn)定運行和制冷效果。傳統(tǒng)的標準過濾介質(zhì)可以有效地去除10微米以上的顆粒。當粒徑減小到5微米、2微米甚至亞微米時，*的機械過濾系統(tǒng)會變得更加昂貴，風阻會顯著增加。通過靜電空氣過濾材料的過濾，可以實現(xiàn)低能耗的高捕集效率，同時具有靜電除塵、風阻低的優(yōu)點。但它不需要幾萬伏的外加電壓，所以不會產(chǎn)生臭氧，而且因為是聚丙烯材質(zhì)，所以便于處理。

攔截：

空氣中的塵粒隨著氣流的慣性或隨機布朗運動或在一定的場力作用下運動。當粒子與其他物體發(fā)生碰撞時，物體之間的范德華力(分子與分子團之間的力)使粒子粘在纖維表面。進入過濾介質(zhì)的灰塵有更多的機會碰到介質(zhì)，碰到介質(zhì)就會被卡住。小灰塵相互碰撞形成較大顆粒沉降，空氣中灰塵的顆粒濃度相對穩(wěn)定。而室內(nèi)墻面的褪色就是因為這個原因。像篩子一樣對待纖維過濾器是錯誤的。

慣性和擴散：

灰塵在氣流中做慣性運動。遇到無序排列的纖維時，氣流改變方向，顆粒因慣性偏離方向，撞擊纖維，被粘結(jié)。顆粒越大，越容易撞擊，效果越好。

小塵埃粒子做隨機布朗運動。顆粒越小，不規(guī)則運動越劇烈，撞到障礙物的幾率越大，過濾效果越好。空氣中小于0.1微米的顆粒主要以布朗運動運動，顆粒小，過濾效果好。大于0.3微米的顆粒主要是慣性運動，顆粒越大效率越高。和擴散慣性都是未知的，這意味著粒子很難被過濾掉。在測量過濾器性能時，往往規(guī)定測量難以測量的粉塵效率值。

靜電作用：

由于某種原因，纖維和顆粒可能帶電，產(chǎn)生靜電效應。可以顯著提高靜電過濾材料的過濾效果。原因:靜電使灰塵改變軌跡，撞擊障礙物。靜電使灰塵更牢固地附著在介質(zhì)上。能長時間帶靜電的材料也叫“常駐”材料。靜電充電后，材料的電阻保持不變，過濾效果明顯提高。靜電過濾效果不是決定性的，只是輔助性的。

化學過濾：

化學過濾器主要是選擇性吸附有害氣體分子。活性炭中有大量看不見的微孔，有很大的吸附面積。在米粒大小的活性炭中，微孔的面積超過十平方米。自由分子與活性炭接觸后，在微孔中凝結(jié)成液體，由于毛細原理留在微孔中，部分與材料融為一體。沒有明顯化學反應的吸附稱為物理吸附。有的活性炭經(jīng)過處理，被吸附的顆粒與物質(zhì)發(fā)生反應，形成固體物質(zhì)或無害氣體，這種現(xiàn)象稱為化學吸附。活性炭在使用過程中，材料的吸附能力不斷下降，下降到一定程度，濾芯就會報廢。如果只是物理吸附，可以通過加熱或蒸汽熏蒸的方式將有害氣體從活性炭中分離出來，活性炭可以再生。

重力效應：

顆粒通過纖維層時，在重力的作用下，遠離氣流流線，沉降在纖維表面。這種效應只在顆粒較大(> 0.5um)時存在。這是因為顆粒的重力作用太小，還沒有沉降到纖維上的時候，就已經(jīng)隨著氣流穿過了纖維層。因此，在過濾粒徑小于0.5 μm的顆粒時，重力沉降可以完全忽略