一、气流驱动与定向排出

1. 动力来源与气流路径

动力组件：
内置离心风机或轴流风机（根据风量需求选型），通过电机驱动叶轮旋转，产生负压吸力，将污染区域空气吸入排风口内部。

离心风机：适用于高风压场景（如长管道排风），通过叶轮高速旋转使空气沿径向甩出，典型风压范围 500-3000Pa。

轴流风机：适用于大流量低风压场景（如数据中心散热），空气沿轴向流动，风量可达数万 m³/h。

气流路径：
污染空气从进风口进入→经前置预过滤（如有）→通过高效过滤器核心单元→由风机加压后经出风口排出至室外或净化处理系统（如废气处理塔）。

2. 负压环境控制

在生物安全实验室、负压隔离病房等场景中，高效排风口通过风量平衡设计使室内气压低于外界（通常压差 - 5Pa 至 - 30Pa），确保气流单向流动（从清洁区→污染区→排风口），避免污染物逆向扩散。

关键部件：变风量阀（VAV）或定风量阀（CAV），实时监测气流波动并自动调节阀门开度，维持恒定排风量和压差。

二、过滤净化机制

1. 多级过滤系统

高效排风口的核心功能通过过滤组件实现，通常采用 “预过滤 + 高效过滤 + 末端处理” 的多级架构：

预过滤层（可选）：
采用 G3-G4 级初效过滤器，截留 5μm 以上大颗粒（如灰尘、毛发），延长高效过滤器使用寿命。

高效过滤核心：

HEPA 过滤器（高效空气过滤器）：
采用玻璃纤维或聚丙烯纤维折叠而成，对 0.3μm 颗粒过滤效率≥99.97%（DOP 法），通过扩散效应、拦截效应、惯性碰撞捕获微小颗粒。

ULPA 过滤器（超高效过滤器）：
过滤效率≥99.999%（对 0.12μm 颗粒），用于半导体等超洁净场景，需搭配密封边框防止泄漏。

末端处理模块（根据需求配置）：

活性炭吸附层：吸附 VOCs、异味气体或放射性气溶胶（如碘蒸气）。

化学过滤器：填充碱性颗粒（如氢氧化钠）中和酸性气体（HCl、SO₂），或酸性颗粒去除氨气（NH₃）。

2. 过滤原理详解

布朗运动（扩散效应）：微小颗粒（<0.1μm）因分子热运动随机碰撞过滤器纤维，被纤维表面吸附。

拦截效应：颗粒粒径接近纤维间距时，沿气流流线运动并接触纤维，被直接截留。

惯性碰撞：较大颗粒（>0.5μm）因惯性偏离气流方向，撞击纤维并被捕获。

静电吸附：部分过滤器纤维经静电处理，通过电荷作用增强对中性颗粒的吸附能力。