对于国家来讲应该不断完善标准提高产品的质量标准，对于厂家来讲应该不断研 发降低成本来满足人们的生活需求。

1。6  课题的研究方法

本课题通过文献分析法来查阅资料，分析空气净化以及加湿技术的原理并加以筛 选；通过案例分析法来设计一款针对某一空间的空气净化加湿器；通过对比分析法来 分析查阅到的专利进行技术改进。

第二章 室内空气净化技术分析

2。1 纤维过滤技术

2。1。1 纤维过滤技术原理

空气中存在的灰尘微粒有的作惯性运动，有的作没有规则的布朗运动，有的受场 力作用运动。由于物体表面存在的范德华力的作用，运动的粒子在撞到其他粒子时会 粘在一起[3]。

空气中的粉尘在通过过滤层时后会撞击材料并且被吸附。空气中粉尘颗粒相对稳 定是因为小粉尘在撞击中不断和其他粉尘相互撞击并且慢慢的形成能够沉降的较大 颗粒。房间中墙面上出现的黑斑就是在气流速度高的情况下空气中的粉尘不断撞击墙 壁形成的。

能够高效的阻拦灰尘微粒并且又不影响气流是我们选择时的基本要求。符合这一 要求的非织造布以及纸张由于它非均匀分布的纤维材料杂乱交织构成了很多屏障来 阻止粉尘，宽阔的纤维间距有利于气流通过。相对于其他过滤材料例如陶瓷以及泡沫 等，纤维材料因为透气以及加工性能优秀而被广为运用。

我们只有尽可能在增加过滤材料中纤维的数量的同时又尽可能的增加纤维间隙 来达到高效的过滤效率，安全低成本同样是需要考虑的因素。人们通过对过滤材料的 的不断尝试筛选，玻璃纤维以及聚丙烯纤维等已经成为了目前的主流材料，其中很多

纤维由于自身的安全问题而被研究人员淘汰。纤维过滤技术已经成为现在对于 10 m

以下颗粒物最为有效、经济的方法。

2。1。2 具体装置

高效空气微粒过滤器 HEPA，英文为 High Efficiency Particulate Air Filter，它先后 适用于美国的军用、医用以及民用方面。由于空气能够透过 HEPA，阻止直径大于 0。3 m 微粒通过并且保持 99。97%以上去除效率，HEPA 成为世界上公认的高效过滤材

料。HEPA 大多由有机纤维以及高效滤纸构成，吸水性以及吸附容量大是 HEPA 具有 的特点。HEPA 适用于高清洁场所并且对于粉尘以及烟雾等污染物最具效果。美国产 空气净化产品大多使用了 HEPA 技术。图 2-1 为 HEPA 构造图。

图 2-1 HEPA 结构图

2。2 吸附法

2。2。1 吸附法原理

吸附法是通过多孔固体吸附剂对气体进行处理，使气体中的各种成分分离并吸附 在吸附剂上。吸附法作为一种不可缺少的操作广泛存在于我们的生产生活以及环境工 程中。凭借自身吸附剂的高选择性，它能够将平时很难分离的物质分开并且能够清除

低浓度物质，例如用来净化空气中的挥发性有机化合物、 SO2 、 H 2 S 等气体污染物。 吸附法具有高净化效率、操作简单等特点。

2。2。2 吸附过程

吸附过程发生在固体表面。吸附物质固体的表面力不饱和是固体内部和表面分子 位置不同以及表面分子一侧空着并且处于不平衡状态造成的。吸附剂的吸附作用是对 表面的气体和液体的吸附过程，并且针对固体表面上气体吸附来说物理吸附和化学吸 附是它的两种不同形式。

（1）物理吸附 物理吸附（范德华吸附）主要是吸附剂和介质之间分子间作用力引起的，它是放

热过程的一种，因为物理吸附释放相当于被吸附气体物质的升华热 20kJ/mol 左右的