空气过滤器的发展及其应用

    【提要】 简要介绍了空气过滤器的发展状况及其在各个领域的广泛应用, 并对其市场趋势和前景进行了展望。

    1、空气过滤器的发展
 
    空气过滤器的原型是人们为保护呼吸而使用的呼吸保护器具。据记载, 早在一世纪的罗马, 人们在提纯水银的时候就用粗麻制成的面具进行保护。在此之后的漫长时间里, 空气过滤器也取得了进展, 但其主要是作为呼吸保护器具用于一些危险的行业, 如有害化学品的生产。1827 年布朗发现了微小粒子的运动规律,人们对空气过滤的机理有了进一步的认识。
 
    空气过滤器的迅速发展是与军事工业和电子工业的发展紧密相关的。在第一次世界大战期间, 由于各种化学毒剂的使用, 以石棉纤维过滤纸作为滤烟层的军用防毒面具应运而生。玻璃纤维过滤介质用于空气过滤于1940年10月在美国取得专利。50年代, 美国对玻璃纤维过滤纸的生产工艺进行了深入的研究, 使空气过滤器得到了改善和发展。60年代, HEPA 过滤器问世；70年代, 采用微细玻璃纤维过滤纸作为过滤介质的HEPA 过滤器，对0.13 微米粒径的粒子过滤效率高达99.9998%。八十年代以来, 随着新的测试方法的出现、使用评价的提高及对过滤性能要求的提高, 发现HEPA 过滤器存在着严重的问题, 于是又产生了性能更高的UL PA 过滤器。目前,各国仍在努力研究,估计不久就会出现更先进的空气过滤器。
 
    过滤器本身的设计也取得了显著进展，其中最重要的是分隔板的去除,即无隔板过滤器的发展。无隔板过滤器不仅消除了分隔板损坏过滤介质的危险, 而且有效地增加了过滤面积, 提高了过滤效率, 并降低了气流阻力，从而减少了能量消耗。此外，空气过滤器在耐高温、耐腐蚀以及防水、防菌等方面也取很大的进展，满足了一些特殊的需求。
 
 
    2、空气过滤器的应用
 
    随着环境污染的日益严重和人们环境意识的加强, 空气质量已成为全世界关注的焦点。现在人们认识到空气过滤系统不仅要保护机械设备, 还要保护人。因此, 空气过滤的应用范围越来越广泛。空气过滤的最大应用是住宅楼, 其次是商业和工业建筑。此外, 过滤设备还常用行下列场合：洁净室；复印设备；室内空气净化器；麻醉气体过滤设备；激光外科手术应用；HVAC 系统(供暖、通风和空调系统)；恒温室；计算机打印机；工作室空气过滤系统；空调器等。
 
    2.1　住宅市场
 
    由于人们对生活质量的要求不断提高, 住宅原有的空气过滤系统已不能满足人们的需要, 性能更高的静电过滤器则成了原有空气过滤器的首选替代品。但与普通玻璃纤过滤器相比, 由于过滤介质成本较高, 静电过滤器的应用也受到一定的限制。
 
    3M 公司是静电过滤器市场的领头羊，正积极销售其产品。3M 公司的静电过滤器采用波纹结构，介质装填较松散，因而气流阻力较小。3M 公司称他们过滤器的装填密度是最适宜的，而且具有很长的寿命。波纹结构还会提高过滤效率，且能够比平板过滤器捕集更多的粒子。在中国，住宅绝大多数没有空气过滤系统，但中国的住宅数量巨大，且每年以数百万套的速度递增。随着居室内空气质量的日益恶劣和人们环境意识的不断加强，空气过滤系统在住宅的应用是有前途的，存在着潜在的巨大市场。