空气过滤器是一种物理屏障装置，其主要功能是从流动的空气中去除固体颗粒物（如灰尘、花粉、烟雾、细菌等）或有时是气态污染物（如异味、某些化学物质）。它让相对洁净的空气通过，而将污染物截留在过滤材料中。

核心目的：

1. 改善室内空气质量： 保护人体健康，减少过敏原、刺激物和病原体。

2. 保护设备： 防止灰尘和颗粒物进入敏感机械、电子设备、发动机、涡轮机等，避免磨损、堵塞或故障。

3. 满足特定环境要求： 在洁净室、手术室、实验室、制药生产车间等场所，维持极高的空气洁净度标准。

4. 去除异味和有害气体： 某些特殊类型的过滤器可以吸附气态污染物。

关键组成部分和工作原理：

        1.过滤介质：

• 材料： 最常见的是由合成纤维（如聚丙烯、聚酯）、玻璃纤维、棉、金属网、活性炭（用于气体吸附）或它们的组合制成。

• 结构： 可以是蓬松的非织造布（如熔喷布）、紧密编织的织物、折叠的“V”形或平板状。折叠设计增加了有效过滤面积。

• 作用： 这是实际捕捉颗粒的核心部分。其纤维结构形成错综复杂的路径。

2.过滤框架/外框：

• 通常由硬纸板、塑料或金属制成。

• 作用： 固定过滤介质，提供结构支撑，并确保过滤器能正确密封安装在设备（如空调、净化器、通风管道）的过滤槽内，防止空气“旁路”（不经过滤直接绕过）。

3.工作原理（主要针对颗粒物）：

• 直接拦截： 颗粒直接撞到纤维上并被粘附。

• 惯性撞击： 较大的、较重的颗粒因惯性无法随气流绕过纤维，直接撞上纤维。

• 扩散： 极小的颗粒（<0.1微米）由于布朗运动（随机热运动）而偏离气流，撞上纤维。这在低速气流下更有效。

• 静电吸引： 一些过滤器（尤其是HEPA）的纤维带有静电荷，能主动吸引带电或中性的颗粒物，显著提高捕捉效率，尤其是对小颗粒。

• 筛效应： 颗粒尺寸大于纤维间隙时，直接被筛下来（主要对非常大的颗粒有效）。

• 当含有颗粒物的空气被迫通过过滤介质时，颗粒物主要通过以下几种物理机制被捕获：

主要分类：

1.        1.按过滤效率和应用场景：

• HEPA过滤器： 核心标准是对0.3微米颗粒的过滤效率≥99.97%。能捕捉绝大多数细颗粒物（PM2.5）、细菌、病毒载体、烟雾、过敏原等。是家用空气净化器、手术室、洁净室、实验室的核心部件。材料为超细玻璃纤维或PP/PTFE，结构高度致密折叠。

• ULPA过滤器： 比HEPA更高效，对0.12微米颗粒效率≥99.999%。用于最高级别的洁净室（如半导体、生物制药）。

• 初效过滤器： 过滤效率最低。主要捕捉大颗粒（>5微米），如灰尘、毛发、粗纤维、飞虫。常用于保护下游更高级别的过滤器，安装在系统最前端。材料多为金属网、合成纤维粗滤棉。

• 中效过滤器： 效率介于初效和高效之间。能有效捕捉中等大小颗粒（1-10微米），如花粉、霉菌孢子、大部分粉尘。常用于商业建筑、医院普通区域、工业预过滤。材料多为较密的合成纤维无纺布，常折叠以增加面积。

• 高效过滤器：

• 活性炭过滤器： 主要目的不是过滤颗粒，而是吸附气态污染物、异味和挥发性有机化合物。通常由颗粒状、蜂窝状或浸渍了活性炭的纤维布构成。常与HEPA等组合使用。需要定期更换，吸附会饱和。

2.         2.按形式和安装方式：

• 平板式过滤器

• 折叠式/袋式过滤器（增加有效面积）

• 金属网/可清洗过滤器（多为初效）

• 筒式/盒式过滤器

• 静电过滤器（利用静电荷吸引颗粒，部分可清洗）

重要性能指标：

• 过滤效率： 衡量过滤器捕捉特定大小颗粒的能力百分比。是核心指标。

• 容尘量： 过滤器在达到规定阻力值（堵塞）前能容纳的灰尘总量。影响使用寿命。

• 初始阻力/压降： 空气通过干净过滤器时产生的压力损失。阻力越小，风机能耗越低。

• 额定风量： 过滤器设计适用的空气流量范围。

• CADR： 对于家用空气净化器，洁净空气输出率是一个重要指标，结合了过滤效率和风量。

• CCM： 对于家用空气净化器，累计净化量代表滤网寿命（容尘量）。

主要应用领域：

• 家用/商用： 家用空调、新风系统、独立式空气净化器。

• 暖通空调： 建筑物的集中供暖、通风和空调系统。

• 交通运输： 汽车、火车、飞机舱内的空气循环系统。

• 工业： 保护生产设备（如燃气轮机、压缩机、精密仪器）、控制生产环境（喷涂车间、电子厂）、废气处理。

• 医疗： 手术室、无菌病房、实验室、生物安全柜。

• 洁净室： 半导体制造、制药、生物技术、航天等需要超净环境的行业。

空气过滤器是现代生活和工业中不可或缺的组件，它默默地工作，为我们提供更清洁、更健康的空气，保护我们的呼吸系统，并确保关键设备的稳定运行。选择合适的过滤器类型（效率等级）和规格（尺寸、风量），并定期维护更换，是保证其有效发挥作用的关键。了解其基本原理有助于我们更好地利用和维护它。