高巳淇，马诗敏，李文菲，王子建，崔艺馨

1.吉林大学生物与农业工程学院，吉林 长春 130000

2.吉林大学管理学院，吉林 长春 130000

3.吉林大学机械与航空航天工程学院，吉林 长春 130000

4.吉林大学交通学院，吉林 长春 130000

1 研究背景

1.1 过滤器的广泛应用

随着国民经济的快速增长，国民消费水平逐渐提高，人们逐渐开始追求高品质、健康的生活方式。空调、净水器、家用新风系统等以过滤装置为核心的部件装置在大众生活中的应用也越来越广泛，而过滤器便是过滤装置中的最主要部分。在工业生产中，过滤流程也是生产过程中重要的一环，直接关系到生产质量与生产效率[1]。

过滤器对于追求品质的现代社会而言已经是不可或缺的一部分，其承担了生产、生活中重要的使命。可以预见，未来市场对高质量、高效率的过滤器的需求量将逐步上升，对过滤效果及功能的要求也将趋于严格，过滤器的应用也将越来越广泛。

1.2 过滤器现存问题

虽然在各个领域应用的过滤器基本原理一致，但鉴于工业过滤器较为复杂多样，因此着重对市面上现有的家用过滤器存在的结构问题进行了分析。

（1）过滤器大多采用层层过滤的方式，通过流体流过多层滤材逐步过滤流体中杂质，流体流动速度慢，过滤效率低。此外，过滤器内外层使用不均，外层滤纸易使用过度，无法保证过滤质量，而内层使用率低，浪费滤材。过滤器使用寿命周期短，需经常更换。

（2）多数过滤器产品的说明书未标注使用寿命，且过滤器在结构体内部，无法明确清晰地观察到滤材使用情况，易造成过滤器过度使用。……