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一（yī）、 空氣過濾器的（de）發（fā）展（zhǎn）
空氣過濾器的（de）原型（xíng）是人們為保護呼（hū）吸而（ér）使用（yòng）的（de）呼吸（xī）保護器具。據記載, 早在一世紀的（de）羅馬, 人（rén）們在（zài）提純水（shuǐ）銀（yín）的時候就用（yòng）粗麻製成（chéng）的（de）麵具進行保護。在此之（zhī）後的（de）漫長時間裏, 空氣過濾器也取（qǔ）得了進展（zhǎn）, 但其（qí）主（zhǔ）要是作為呼（hū）吸保（bǎo）護器具用（yòng）於一些危險的（de）行（xíng）業, 如有害化學品（pǐn）的生產。1827 年布（bù）朗發（fā）現（xiàn）了（le）微小粒子（zǐ）的運（yùn）動規（guī）律,人（rén）們對空氣過濾的機理有了（le）進一步（bù）的認識。
空氣過濾器的（de）迅速發展（zhǎn）是與軍事工（gōng）業和電子工（gōng）業的發展緊密相關的（de）。在第一次世界大（dà）戰期間, 由於各種化（huà）學毒劑的使用, 以（yǐ）石棉纖維過濾紙作為濾煙層的軍用防（fáng）毒麵具（jù）應運而生（shēng）。玻璃纖維過濾介質用於空氣過濾於1940 年10 月在美國（guó）取得專利。50 年（nián）代（dài）, 美國（guó）對玻璃纖維過濾紙的（de）生產工（gōng）藝進行了（le）深入的（de）研（yán）究, 使空氣過濾器得到了（le）改善（shàn）和發（fā）展。60 年（nián）代, HEPA 過濾器問世; 70 年（nián）代, 采用微細玻璃纖維過濾紙作（zuò）為過濾介質的HEPA 過濾器, 對0.1 微米（mǐ）粒徑的粒子（zǐ）過濾效率高達99.9998%。八十（shí）年代（dài）以來, 隨著新（xīn）的測試方法的出（chū）現、使用評價的提高及對過濾性能要求（qiú）的提高（gāo）, 發現（xiàn）HEPA 過濾器存在著嚴重的（de）問題, 於是又產生了性能更（gèng）高的（de）UL PA 過濾器。目前, 各（gè）國仍（réng）在（zài）努（nǔ）力研（yán）究（jiū）, 估計不久就會出現（xiàn）更先進的空氣過濾器。
過濾器本（běn）身的設計也取（qǔ）得了顯著進展, 其中最重要的（de）是分隔板的去除, 即無隔板（bǎn）過濾器的（de）發展。無隔板（bǎn）過濾器不僅消除了分隔板（bǎn）損壞過濾介質（zhì）的危險, 而（ér）且有（yǒu）效（xiào）地（dì）增加了過濾麵積, 提高（gāo）了（le）過濾效（xiào）率, 並降低了氣流阻力, 從而減少了（le）能量消耗。此外, 空氣過濾器在耐高溫、耐腐蝕以及防水、防菌等方（fāng）麵也（yě）取（qǔ）很大（dà）的（de）進展（zhǎn）,滿足（zú）了一些特殊的需求（qiú）。

二（èr）、 空氣過濾器的（de）應用
2.1 住（zhù）宅（zhái）市（shì）場
由（yóu）於人們對生活質（zhì）量的（de）要求不（bù）斷提高, 住宅原有（yǒu）的（de）空氣過濾係統已（yǐ）不（bù）能（néng）滿（mǎn）足人（rén）們的需要, 性能更（gèng）高（gāo）的（de）靜電過濾器則成（chéng）了原有（yǒu）空氣過濾器的（de）首選替代品。但與普通玻璃纖過濾器相比, 由於過濾介質成（chéng）本（běn）較高, 靜電過濾器的應用也受（shòu）到（dào）一（yī）定的限製。
3M 公（gōng）司是靜電過濾器市場（chǎng）的領頭羊, 正（zhèng）積極銷售其（qí）產品。3M 公（gōng）司的靜電過濾器采用波紋結（jié）構, 介質裝填較鬆散, 因（yīn）而（ér）氣流阻力（lì）較小。3M 公司稱他（tā）們過濾器的裝填密度是最適宜的, 而（ér）且具（jù）有很長的（de）壽命。波紋結（jié）構還會提高過濾效率, 且（qiě）能（néng）夠比平板過濾器捕集更多的粒子。
住（zhù）宅絕大多數沒有（yǒu）空氣過濾係統, 但住宅（zhái）數（shù）量巨（jù）大（dà）, 且每年（nián）以（yǐ）數（shù）百萬套的（de）速度遞增（zēng）。隨著居室內空氣質（zhì）量的日益惡劣（liè）和人（rén）們環境意識的（de）不（bù）斷加強（qiáng）, 空氣過濾係統在（zài）住（zhù）宅的（de）應用是有（yǒu）前途的, 存（cún）在著潛在的巨（jù）大市（shì）場。
2.2 辦公樓應用（yòng）
要求改（gǎi）善（shàn）辦公室空氣質（zhì）量的推動力（lì）是先進的（de）辦公設備的廣泛應用。計算機終端是產生臭氧和揮發（fā）性有機（jī）化合物的來源（yuán）。噴墨打印機是碳氫化合（hé）物和臭氧的來源。幹法照（zhào）相複製機（jī）產（chǎn）生（shēng）碳氫化合（hé）物、可吸入懸浮粒子（zǐ）和（hé）臭氧; 傳真機（jī）產（chǎn）生臭氧和揮發性有機（jī）化合物; 激光（guāng）打印機產（chǎn）生碳（tàn）氫化合物、臭氧和可（kě）吸入粒子（zǐ）; 等等。這些（xiē）產物（wù）已（yǐ）經（jīng）嚴重地汙染了室內環境, 並給人（rén）身和（hé）辦公設備造成了（le）一定的危害。
據估計, 在（zài）美國的（de）辦公（gōng）樓和（hé）公（gōng）共建築中有30% 存（cún）在室內空氣汙染問題, 尤其（qí）公（gōng）共建築如機（jī）場、車站等所（suǒ）麵臨的（de）挑戰遠大（dà）於辦公（gōng）樓。芝（zhī）加哥D‘Hare 機場大廳空氣流量為每（měi）分鍾約5166 萬m 3, 為改善（shàn）空氣質（zhì）量, 該處共（gòng）裝有（yǒu）1100 個預濾器, 1100 個終濾器和（hé）2200 個炭濾器(其（qí）中（zhōng）的炭每10—12 個月需更（gèng）換一（yī）次（cì）)。
預計2000 年辦公（gōng）室、商業（yè）及公（gōng）共建築對空氣過濾器的需求在（zài）全球（qiú）將達到五億美元。

2.3 室內空氣淨化器
隨著建築標準的日益嚴格, 消費者對室內空氣質（zhì）量越來越重視。尤（yóu）其是患有過敏症、哮喘病或（huò）呼（hū）吸道疾病的人（rén）, 因為空氣汙染影響了（le）他（tā）們的正常生（shēng）活。人（rén）們在（zài）室內度過90% 的時間, 而（ér）室內空氣汙染水平可能是室外（wài）的（de）2—5 倍。室內幾乎所有空間都含（hán）有（yǒu）花（huā）粉、黴菌、孢子、動物毛發（fā）、煙霧、細菌、病毒和（hé）包括石棉在內的（de）有害纖維及（jí）灰塵。惡劣（liè）的（de）空氣質量使得哮喘和過敏症更（gèng）加嚴重。用（yòng）空氣淨化器除去室內空氣汙染物（wù）是一種有效的方法。
在（zài）便攜式（shì）室內空氣淨化器市場（chǎng）上（shàng）有多種產品（pǐn）。發展（zhǎn）最快（kuài）的是使（shǐ）用高效過濾介質的靜電空氣過濾器如3M 公（gōng）司（sī）的（de）F ilt rete, 和更高效（xiào）的微細玻璃纖維HEPA過濾器, 它們占據（jù）了市場的大部分（fēn）。在美國空氣淨化（huà）器市場以每年10% 以（yǐ）上的速度遞增。日（rì）本是繼美國之後的第二大市場（chǎng）。而我們對空氣淨化（huà）器的需求也在增加（jiā）,隨著空氣質量的不（bù）斷惡化和（hé）家庭辦公的（de）出現, 空氣淨化器將有一（yī）個巨大（dà）的（de）潛在（zài）市（shì）場。
2.4 生產工（gōng）廠
不（bù）同（tóng）工（gōng）廠對空氣質量的（de）要求差別很大。裝有（yǒu）排煙罩和汙染控製設備的（de）工（gōng）廠需要補充（chōng）大量的空氣, 如果（guǒ）這些（xiē）工廠所在地區（qū）環境空氣受到汙染, 那麽在將補充的空氣分布到工作場所（suǒ）之前必須先進行（xíng）過濾。在（zài）半導體（tǐ）生（shēng）產和製藥工業（yè）中, 對空氣的潔淨度要求較高。典型的工（gōng）作環境中（zhōng）, 每（měi）立方（fāng）英（yīng）尺（chǐ）空氣中（zhōng）含有（yǒu）500000 個粒子（zǐ）, 而（ér）半（bàn）導體生產（chǎn）的最新要求是每（měi）立方英尺空氣中（zhōng）隻有1 個粒子。因（yīn）此（cǐ）, 工（gōng）作（zuò）間需要用（yòng）經過HEPA 過濾器過濾的潔淨空氣不（bù）斷地（dì）循（xún）環清洗。為保持HEPA 過濾器的潔淨和壽命, 還需要幾段效（xiào）率較低（dī）的預濾器聯合使用（yòng）。
工業用（yòng）潔淨室要求連續有效（xiào）地去（qù）除粒徑更（gèng）小（xiǎo）的（de）粒子。HEPA 過濾器一（yī）度是效率最高的（de）過濾器, 現（xiàn）在UL PA 過濾器則是效（xiào）率最高（gāo）的（de）過濾器, 以（yǐ）後更高效（xiào）率的新（xīn）一（yī）代過濾器也將得以開（kāi）發應用（yòng）。微細玻璃纖維過濾介質（zhì）是過濾器介質的主（zhǔ）要選擇, 但（dàn）膜和（hé）靜電增（zēng）強介質（zhì）已（yǐ）向該領域滲透, 並獲得部分應用（yòng）。
對於工廠排放的（de）廢氣, 要求（qiú）最嚴格的（de）是毒性。某些（xiē）重金屬如汞、砷、鉻、鈹等毒性很大（dà）, 其排放限製非（fēi）常嚴格。在空氣毒性方麵, 美國和德國已（yǐ）經（jīng）通過了新（xīn）的更（gèng）嚴格的立（lì）法。執行新的（de）立（lì）法後, 空氣毒性的限製由原來的（de）20 m g/m 3 (標準) 降低（dī）到（dào）010004 m g/m 3 (標準)。為達到這一（yī）目（mù）標, 工（gōng）廠需要更先（xiān）進的過濾器以除去（qù）亞微粒子（zǐ）。一些德國（guó）公（gōng）司（sī）使用傳統的（de）折疊式微細玻璃纖維HEPA 過濾器用（yòng）於過濾係統, 同（tóng）脈衝空氣潔淨機理相互（hù）配合, 並使過濾介質的波紋更（gèng）密。一家美國公（gōng）司則通過設計管式（shì）微細玻璃纖維HEPA 過濾器又（yòu）向前進了一（yī）步。
2.5 醫院
衛生行業是一個很龐大（dà）而（ér）特殊的行（xíng）業, 它對空氣的潔淨度要求也很高（gāo）。通常, 對醫院空氣的最低（dī）要求用（yòng）效率為30% 的（de）預濾器和效率為90% 的終濾器結合使用（yòng）進行過濾。一（yī）般情況下不（bù）需要HEPA 過濾器過濾, 但在特殊情況下（xià）如隔離室、特定的測試和（hé）護理區（qū）域則需要HEPA 過濾器過濾。
醫院的許多HVAC 係統使用（yòng）100% 的室外（wài）空氣,這對於防（fáng）止病人通過HVAC 係統中的（de）懸浮微生物進行交（jiāo）叉感染是很好的策略。但100% 使（shǐ）用室外（wài）空氣並不（bù）能消除微生（shēng）物（wù）在空氣過濾介質（zhì）中的生長及（jí）其對護理環（huán）境（jìng）產生（shēng）的（de）不（bù）良（liáng）影響。因此, 現在許多（duō）醫院仍極需先進的HVAC 係統。
衛生係統的潔淨室最先用於手術室。開始它（tā）隻是在矯形手（shǒu）術中（zhōng）獲得廣泛應用, 因為矯形手（shǒu）術時間較長,易於引起感染。控製水平較理想的是使用手術台附（fù）近的空氣潔淨度達到（dào）100 級。一（yī）般建議使（shǐ）用（yòng）頂部HEPA過濾係統, 它能覆蓋至少3 m ×3 m 的麵積, 從而（ér）將手（shǒu）術台和人（rén）包括在內。
潔淨室獲得應用的其（qí）它領域有（yǒu）分（fēn）娩室、保（bǎo）育（yù）室、燒傷室、心髒病人護理（lǐ）單元等。最新進展之（zhī）一（yī）是牙（yá）外科（kē）手術潔淨室的（de）應用, 它（tā）降低（dī）了（le）在長期手術過程中（zhōng）醫務人員被感染的危（wēi）險（xiǎn）。
2.6 食品加（jiā）工
食品工業（yè）對於空氣過濾設備來說, 正在（zài）成（chéng）為一個不（bù）斷擴大的市（shì）場（chǎng）。為保持食品的新（xīn）鮮口（kǒu）味, 用消毒來消除汙染的方（fāng）法已逐漸不（bù）被使用。這使（shǐ）得消除與產（chǎn）品（pǐn）相關的空氣汙染更（gèng）加重要。
在歐洲, 酸奶的罐裝是在（zài）潔淨室條件下（xià）進行的（de）, 其（qí）結（jié）果是在（zài）不（bù）用（yòng）添加價（jià）格昂（áng）貴的（de）化學保鮮劑, 產品（pǐn）可以（yǐ）保（bǎo）存（cún）較長的（de）時間。
啤酒廠發現為保（bǎo）護它們的（de）生（shēng）啤酒, 必（bì）須控製灌裝車間周圍環（huán）境的（de）空氣汙染。在（zài）潔淨室進行（xíng）灌裝是最佳選擇。這類工（gōng）廠需要100000 級的（de）潔淨室, 可以采用頂部通風（fēng）係統, 用HEPA 過濾器過濾。
在法國北（běi）部的亞眠市, Su lzer 先（xiān）生為其（qí）廚房（fáng）設計了（le）潔淨室。Su lzer 的廚房潔淨室級（jí）別為100 級, 並配有必要的加（jiā）熱和冷凍設施。按照美國聯邦標準209 D 規定, 食品應在潔淨度100 級（jí）、室溫12℃的條件下進行（xíng）分（fēn）裝。這樣可以（yǐ）保（bǎo）證無菌操作, 其好（hǎo）處是提高（gāo）質量、增加（jiā）營養、改善（shàn）口（kǒu）味、延（yán）長貯存（cún）期。