[发明专利]高效率空气过滤器的使用方法和空气净化器

说明书

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体是一种高效率空气过滤器的使用方法，以及使用了这种方法的空气净化器。

背景技术

相对于其它多数空气中的污染物，人类对PM2.5的认识和研究的时间较短，PM2.5的概念和对健康的影响在近几年才逐渐被人们了解和认识，PM2.5在2013年年底才被世界卫生组织WHO确认为确定对人致癌的第一类致癌物。世界卫生组织在2005年发布的空气质量准则中提出了PM2.5的准则值年均浓度10μg/m3，同提出已经有很多证据表明比PM2.5更小的PM0.1对人体有潜在的健康危害但当时的认识还不足以推荐PM0.1的浓度准则值，因此人们现在不仅要解决PM2.5的问题，在将来很可能还要面对PM0.1的问题。

高效率空气过滤器能很好的解决这些问题，比如在PM2.5超过1000μg/m3的极端情况下，使用高效过滤器的空气净化器为室内空间提供进风时只需单次过滤即可提供超过准则值要求的清洁空气，相应的超高效过滤器能很好解决PM0.1的问题。这些空气过滤器使用的过滤材料具有很高的精度和阻力，通常需要将过滤材料进行折褶以增加过滤材料的面积来降低空气过滤器的阻力，常见有平板式和筒式的整体外观。这些空气过滤器对材料、制造和使用方式等要求较高，最初并在现在也主要用于工业用途，如核能、生物安全、制药、医疗、芯片制造等具有极严格环境要求的应用场合，出于达到质量目标或保护过滤器性能和寿命等目的，在用于进气时环境空气会被进行一级或多级的预过滤处理之后再由这些高效率空气过滤器过滤并供最终使用。

在当前的空气净化技术领域中，技术人员在使用高效率空气过滤器过滤环境空气时也会在其之前采取预过滤措施。如中国专利ZL2004100203411等所描述的那样，在高效率空气过滤器之前使用了另外一个起预过滤的作用的初次过滤器以过滤空气中比较大的灰尘，类似的进行预过滤的方法还包括：在高效率空气过滤器上折褶部分之前安装一层无纺布等平面预过滤材料、在空气净化器外壳开出有预过滤作用的孔缝或使用有类似作用的外壳部件、额外使用一层粗效过滤棉等。

从空气净化器整体来看，在气流驱动装置确定之后，对空气净化器性能影响最大的就是阻力，使用高效率空气过滤器已经带来了高阻力的问题，预过滤在此基础上又增加了阻力，给空气净化器的性能带来了不利影响。预过滤层的面积在宏观上通常比经过折褶的过滤材料表面积小很多倍，预过滤在相当程度上抵消了折褶的过滤材料表面积大的优势，在使用一段时间之后较大尺寸的纤维、颗粒等物质在预过滤层上聚集形成一个阻塞层，这一阻塞层引起的阻力在后期加速上升至接近完全阻塞，空气净化器性能随之急剧下降，请参见图1和图2，此时需要进行维护或更换处理。在其他条件不变的前提下，在取消预过滤层时，本来在阻塞层上的物质以更大面积、更立体的方式分布在折褶的过滤材料表面，能有效避免阻塞层引起的阻塞问题，同时在过滤器寿命周期内任何时候空气净化器的整体阻力都更小、性能更好，请参见图1。预过滤在性能上带来持续的固定阻力损失和额外的阻塞损失，也不能有效的获得预期的好处或这些获得预期的好处与预过滤措施之间没有排他性的因果关系，因此在高效率空气过滤器之前采用预过滤措施其实是一种技术偏见。

发明内容

本发明的目的是提出一种克服现有技术偏见的、更简化的高效率空气过滤器在需要过滤环境空气的过滤式空气净化器上的使用方法，降低成本、方便维护、减小阻力并提高空气净化器的整体性能，并为推动高效率空气过滤器将来在环境空气净化中大规模的普及应用提供基础理论支持。

本发明另一个目的是提供一种使用了上述方法的空气净化器。

本发明所述高效率空气过滤器的使用方法的具体内容是，在需要过滤环境空气的、包括气流驱动装置和折褶式空气过滤器的过滤式空气净化器中，使用高效率空气过滤器，并将其折褶部分作为空气净化器整个过滤部分的初始迎风面。

本发明所述的高效率空气过滤器是符合国标GB/T 14295-2008和G/T 13554-2008要求的亚高效sub-HEPA、高效（包括高效HEPA和超高效ULPA）中的一种。

本发明所述的空气净化器整个过滤部分的含义是，在空气净化器进风位置外侧至出风位置外侧之间的所有具有过滤意图的部件的集合。空气净化器的整体阻力等于或非常接近其整个过滤部分的阻力和，通常无需区别对待。