詳解空氣凈化器的工作原理.doc

詳解空氣凈化器的工作原理來源：中國環(huán)境保護(hù)作者：李明 清華大學(xué)建筑環(huán)境檢測中心 博導(dǎo) 中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所 高工自從1823年人們在火災(zāi)撲救中利用過濾裝置對空氣進(jìn)行凈化、保護(hù)消防隊(duì)員的生命安全開始，空氣凈化器的使用已有近二百年的歷史。近二百年來，隨著科技水平和人們研發(fā)制造能力的大幅度提高，空氣凈化器的結(jié)構(gòu)與功能也經(jīng)歷了多次飛躍性的變革。從最初的一張濾網(wǎng)到一部風(fēng)機(jī)、多張濾網(wǎng)，發(fā)展到今天諸如紫外線、靜電、光觸媒、活性炭，包括臭氧空氣凈化器和負(fù)離子空氣凈化器等等，空氣凈化器的名稱和品種可謂五花八門。這種現(xiàn)象，一方面繁榮了空氣凈化器市場，但是另一方面，層出不窮的門類、品種也極易造成空氣凈化市場魚龍混雜，干擾空氣凈化行業(yè)的健康發(fā)展?？諝鈨艋鞯墓ぷ髟砥鋵?shí)盡管市場上所宣稱的空氣凈化器的名稱、種類、功能各不相同，但追根溯源，從空氣凈化器的工作原理來看，主要無非以下兩種：一種是被動(dòng)吸附過濾式的空氣凈化原理。被動(dòng)式的空氣凈化，是用風(fēng)機(jī)將空氣抽入機(jī)器，通過內(nèi)置的濾網(wǎng)過濾空氣，主要能夠起到過濾粉塵、異味、消毒等作用。這種濾網(wǎng)式空氣凈化器多采用HEPA濾網(wǎng)+活性炭濾網(wǎng)+光觸媒（冷觸媒、多遠(yuǎn)觸媒）+紫外線殺菌消毒+靜電吸附濾網(wǎng)等方法來處理空氣。其中HEPA濾網(wǎng)有過濾粉塵顆粒物的作用，其他活性炭等主要是吸附異味的作用，因此，可以看出，市面上帶有風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)、光觸媒、紫外線、靜電等各種不同標(biāo)簽、看似十分混亂的空氣凈化器所采用的工作原理基本是相同的，都是被動(dòng)吸附過濾式的空氣凈化。另一種工作原理是主動(dòng)式的空氣凈化原理。主動(dòng)式的空氣凈化原理與被動(dòng)式空氣凈化原理的根本區(qū)別就在于，主動(dòng)式的空氣凈化器擺脫了風(fēng)機(jī)與濾網(wǎng)的限制，不是被動(dòng)的等待室內(nèi)空氣被抽入凈化器內(nèi)進(jìn)行過濾凈化，之后再通過風(fēng)機(jī)排出，而是有效、主動(dòng)的向空氣中釋放凈化滅菌因子，通過氣體彌漫性的特點(diǎn)，到達(dá)室內(nèi)的各個(gè)角落對空氣進(jìn)行無死角凈化。目前在技術(shù)上比較成熟的主動(dòng)凈化技術(shù)主要是利用負(fù)氧離子作為凈化因子處理空氣和利用臭氧作為凈化因子處理空氣兩種。這兩種就是典型的基于主動(dòng)凈化原理而進(jìn)行工作的空氣凈化器。兩種凈化原理的比較首先從空氣凈化效率來比較。被動(dòng)式吸附凈化模式的空氣凈化器由于大多采用風(fēng)機(jī)+濾網(wǎng)的模式進(jìn)行空氣凈化，風(fēng)利用空氣的流動(dòng)就難免存在死角，因此被動(dòng)式的空氣凈化大多只能在空氣凈化器放置的周圍產(chǎn)生一定的凈化效果，很長時(shí)間才能將室內(nèi)空氣全部過濾一遍，很難對整個(gè)室內(nèi)環(huán)境的凈化產(chǎn)生效果。而我們上文提到，主動(dòng)式的空氣凈化是利用空氣的彌漫性的特點(diǎn)將凈化因子到達(dá)各個(gè)角落進(jìn)行空氣凈化，空氣能夠彌漫到的地方均可以產(chǎn)生凈化效果。拿負(fù)離子空氣凈化器進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，對空氣中釋放負(fù)離子后，負(fù)離子能夠主動(dòng)出擊、尋找空氣中的污染顆粒物，并與其凝聚成團(tuán)，主動(dòng)將其沉降。僅從這一點(diǎn)來說，主動(dòng)式的空氣凈化就有著比較明顯的優(yōu)越性。其次是對小顆?？諝馕廴疚锏那宄ЧM(jìn)行比較。我們知道，空氣污染物中對人危害最大的就是直徑小于2.5微米的細(xì)顆粒物（即PM2.5，醫(yī)學(xué)上叫可入肺顆粒物）。而經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，對于PM2.5等這些細(xì)小顆粒物，被動(dòng)式的凈化模式顯得無能為力，PM2.5等小微粒能輕易透過濾網(wǎng)、活性炭等物質(zhì)，重新進(jìn)入空氣中危害人體健康。而我們用基于主動(dòng)凈化原理進(jìn)行空氣凈化的負(fù)離子空氣凈化器進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，空氣中小粒徑的負(fù)離子不僅能夠輕易去除空氣中的大粒徑顆粒物，而且對于直徑小于0.01m、在工業(yè)上難以除去的微粒飄塵，有百分之百的沉降去除效果。需要說明的是目前等同于大自然的生態(tài)級負(fù)離子生成技術(shù)已經(jīng)問世，其產(chǎn)生的負(fù)離子特點(diǎn)是粒徑小、活性高，以其優(yōu)異的擴(kuò)散效果和保健效果達(dá)到更佳的空氣優(yōu)化效果。最后是對空氣處理的質(zhì)量進(jìn)行對比分析。研究發(fā)現(xiàn)，被動(dòng)式的空氣凈化原理下，如果其濾網(wǎng)孔徑能足夠小對于空氣處理的結(jié)果只能達(dá)到凈化的目的，即只能得到“干凈”的空氣；而負(fù)離子空氣凈化器則不同，不僅能夠有效去除空氣中的顆粒污染物、分解甲醛等有害氣體，向室內(nèi)環(huán)境提供干凈的空氣，還可以向室內(nèi)環(huán)境提供對人體療養(yǎng)保健有著高效作用的空氣負(fù)離子，使室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)到“健康空氣”的標(biāo)準(zhǔn)。順便解釋一下臭氧凈化因子，臭氧因子主要是用來對空氣進(jìn)行滅菌消毒，臭氧是一種世界公認(rèn)高效的滅菌解毒氧化劑，可高效分解各類裝修污染物，快速殺滅各種病毒和細(xì)菌。能滿足剛裝修完和階段性專門靜態(tài)治理，需要提醒的是這種處理方法需要人員回避，定時(shí)處理完30分鐘后自動(dòng)還原為氧氣，是一種沒有任何化學(xué)殘留的綠色氧化分解劑。詳解：方式原理作用綜合效果優(yōu)缺點(diǎn)改進(jìn)性維護(hù)噪音傳統(tǒng)被動(dòng)凈化技術(shù)風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，使空氣通過濾網(wǎng)被動(dòng)吸附過濾以HEPA濾網(wǎng)過濾3微米以上的微塵。凈化空氣中嗆人的微塵，附帶部分除味滅菌功能。外觀可以花樣翻新，大體積增加消費(fèi)者“值錢“的感覺增加濾網(wǎng)層數(shù)、減小濾網(wǎng)孔徑導(dǎo)致空氣通過難度大，須提高風(fēng)機(jī)功率，導(dǎo)致噪音增大，同時(shí)也增加體積。定期更換濾網(wǎng)，以防止二次污染夜間使用，風(fēng)機(jī)噪音無法忍受主動(dòng)凈化技術(shù)空氣負(fù)離子主動(dòng)撲捉微塵，聚集沉降對粒徑越小的微塵效果越佳，其中危害最大的1微米微塵百分百去除消除危害最大PM2.5微塵，并營造負(fù)離子森林浴環(huán)境，補(bǔ)充空氣維生素?；谪?fù)離子對外流暢釋放的要求，發(fā)射窗位于面板上，不利于外觀美化普通