《空氣凈化裝置的探究與未來發(fā)展方向探究》3800字（論文）

IV引言空氣凈化裝置是潔凈室技術(shù)領(lǐng)域中經(jīng)常使用的一種產(chǎn)品,早期常用于潔凈室簡易改、擴建工程，以提高室內(nèi)空氣潔凈度?？諝鈨艋b置設(shè)置方便，不必對凈化空調(diào)系統(tǒng)進行改造,使用較廣?？諝鈨艋b置后期更多地用于在潔凈室內(nèi)局部形成較高潔凈度的區(qū)域，以適應(yīng)工藝發(fā)展需要。如藥品、食品工業(yè)在生產(chǎn)關(guān)鍵區(qū)域上方設(shè)置圍簾式凈化送風(fēng)裝置,醫(yī)院手術(shù)室和血液病房的局部自循環(huán)凈化送風(fēng)天花裝置,電子行業(yè)將工藝區(qū)設(shè)在層流罩拼裝成的隧道中、或用風(fēng)機過濾器單元(FFU)形成潔凈區(qū)域,目前空氣凈化裝置已用于形成大面積潔凈廠房內(nèi)的閉合微環(huán)境,實現(xiàn)了超凈(0.1μm的1級)及極低化學(xué)污染物濃度(PPB級)的環(huán)境控制，即所謂的控制氣態(tài)分子污染物(AMC)的超凈環(huán)境。潔凈室技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域已從早期原子工業(yè)、精密制造、大規(guī)模集成電路等高科技產(chǎn)業(yè)擴展到醫(yī)學(xué)、制藥、生物安全、遺傳工程和食品工業(yè)等行業(yè),以及尋常百姓的日常生活中。1便攜式空氣凈化器與工藝用空氣凈化裝置的區(qū)別便攜式室內(nèi)空氣凈化器應(yīng)用對象為門窗緊閉的居室空間,室內(nèi)空氣污染量不大,不會持續(xù)發(fā)生，風(fēng)險低，以常見的煙草煙霧、細塵和花粉(包括霉菌孢子、寵物、塵螨及蟑螂發(fā)生的過敏原等)為目標污染物。對于居室來說，難以安裝性能良好的具有空氣過濾功能的集中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),因此,采用空氣凈化器來降低室內(nèi)污染不失為一項簡易而適用的措施。美國家用電器制造商協(xié)會(AHAM)針對居室特點研究了用于測量便攜式室內(nèi)空氣凈化器的方法,即將受檢的空氣凈化器設(shè)置在規(guī)定的密閉檢測室中心,規(guī)定了試驗塵種類.建立檢測的初始濃度并進行連續(xù)檢測。該方法是在密閉試驗艙內(nèi)一次性釋放污染物達到要求的初始濃度(而非持續(xù)穩(wěn)定地釋放污染物),再開啟空氣凈化器,針對0.10~11μm顆粒,檢測室內(nèi)經(jīng)多次循環(huán)(不是一次通過)的去除效率,給出了潔凈空氣量CADR(cleanairdeliveryrate)為中心的評價指標凹。雖然該評價方法僅涉及空氣凈化器的一個初始狀態(tài)的性能,但是規(guī)定了統(tǒng)一的、可重復(fù)的測試過程或標準方法來檢測家用便攜式空氣凈化器的產(chǎn)品性能,提供了可以比較和評估不同品牌和型號的家用便攜式空氣凈化器的相關(guān)產(chǎn)品使用的性能指標。近年來,盡管對該方法存在爭議,但是尚未有更合理的方法出現(xiàn)。工藝用空氣凈化裝置首先應(yīng)該滿足工藝過程中的環(huán)境控制要求,電子、醫(yī)學(xué)、制藥、生物安全、食品工業(yè)等各行業(yè)工藝要求不同,因此要求空氣凈化裝置必須符合各行業(yè)的技術(shù)標準或規(guī)范。但工藝用空氣凈化裝置有一個共同特點,即為了保證整個工藝過程中的環(huán)境控制要求,不能因凈化裝置性能降低而使環(huán)境失控。因此，設(shè)計選用工藝用空氣凈化裝置更加關(guān)注其在全壽命周期內(nèi)的運行性能,即注重檢測空氣凈化裝置在全壽命周期內(nèi)最低的一次通過效率與最高運行阻力,并作為關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)。2便攜式空氣凈化器裝置基本結(jié)構(gòu)首先通過觸摸操作屏對凈化裝置進行設(shè)置，包括設(shè)定凈化裝置的行走路線、設(shè)定返回電量、排出空氣溫度、空氣濕度值等。設(shè)置好所有參數(shù)后，凈化裝置開始按照設(shè)定路線工作，空氣凈化機構(gòu)開始工作，安裝于空氣進氣管內(nèi)的第一抽氣泵和出氣管內(nèi)的第二抽氣泵開始工作，對空氣進行凈化處理，冷卻機構(gòu)對空氣進行冷卻處理；溫度傳感器檢測出氣管排出空氣的溫度，如果溫度過高，那么由中央控制器控制冷卻液流量閥增大開度，增加冷卻液流量；如果溫度低于設(shè)定時，那么由中央控制器控制冷卻液流量閥減小開度，減少冷卻液流量。由濕度檢測計檢測空氣的濕度，空氣濕度過高時，開啟空氣除濕機構(gòu)，對空氣進行除濕處理；當(dāng)空氣過于干燥時，開啟空氣加濕機構(gòu)，對空氣進行加濕處理。在電量檢測單元檢測到電量到達設(shè)定的最低值時，凈化裝置返回原始地點進行充電；當(dāng)空氣加濕機構(gòu)內(nèi)水箱的水位傳感器感應(yīng)到水量不足時，凈化裝置由中央控制器移動到加水地點進行加水?？諝馕廴緝艋b置的原理如圖1所示:空氣污染凈化裝置的流程如圖2所示:本裝置外型采用圓筒形設(shè)計,360度進風(fēng),由外向內(nèi),具有初效過濾網(wǎng)、HEPA高效過濾網(wǎng)、活性碳過濾網(wǎng),最里面一層是TiO2光觸媒濾網(wǎng),在裝置的中間部位安裝有紫外燈管,將各種室內(nèi)病毒、揮發(fā)性有機污染物分解消除。裝置頂部安裝了離心式風(fēng)機,進行空氣的循環(huán);底部設(shè)置下蓋,方便過濾層的更換。3過濾層的設(shè)計3.1關(guān)于初效過濾網(wǎng)初效過濾網(wǎng)用于去除空氣中較大顆粒及灰塵,目前市場上提供了多種初效過濾材料,適用于粗塵過濾,空氣過濾系統(tǒng)預(yù)過濾。本裝置中選用過濾棉過濾層,由高性能抗斷裂的無硅合成纖維組成;利用逐級加密多層技術(shù),可過濾各種污染物,如毛發(fā)、皮屑、纖維、花粉、霉菌等,并可抽出清洗,反復(fù)使用。3.2HEPA高效過濾技術(shù)HEPA(highefficiencyparticleairfilter)即高效微粒空氣過濾材料，本裝置采用多組分玻璃纖維制成，可有效地濾除0.3微米以上的可吸入顆粒物、煙霧細菌等，過濾效率達99.97%以上，是普遍采用的性價比最好的空氣過濾材料。HEPA過濾材料在使用.上最重要的發(fā)展，是采用整體結(jié)構(gòu)的無隔板式過濾器，不僅消除了分隔板損壞過濾材料的危險，而且有效增加過濾面積，提高過濾效率，除去較小的顆粒物和細菌等，因此在空氣凈化器中得到了廣泛的使用。4活性碳吸附技術(shù)的應(yīng)用活性碳是許多具有吸附能力的碳基物質(zhì)的總稱。幾乎所有的含碳物質(zhì)如木材、竹子、椰子殼等，都可以制成活性碳?；钚蕴家蚝写罅康奈⒖捉Y(jié)構(gòu)而具有良好的吸附能力?；钚蕴渴杷院?、發(fā)達的微孔具有極好的吸附性，對于空氣中的有毒氣體、異味等有極強的吸附能力，相對于其他吸附材料，活性碳最大的優(yōu)點是沒有毒副作用，沒有二次污染。有文獻對粒狀活性碳過濾器和活性碳纖維過濾器在過濾水和空氣時的性能進行了對比，同時對比了粒狀活性碳和活性碳纖維的特性及結(jié)構(gòu),并說明了活性碳纖維具有粒狀活性碳不可比擬的優(yōu)點。指出性能卓越的活性碳纖維過濾器由于過濾時具有壓力損失極小，吸附與脫吸速度快，耐振動，不產(chǎn)生粉塵，可再生，無污染等優(yōu)勢,將得到大力的推廣和應(yīng)用用。纖維狀活性碳濾網(wǎng)是以優(yōu)質(zhì)粉狀活性碳為吸附材料，將其載附在空氣過濾無紡纖維基體之.上制成，具有良好的吸附性和集塵效果。本裝置中采用的纖維狀活性碳濾網(wǎng)以高分子材料為載體,用環(huán)保型的膠粘劑將高比表面積的活性碳粉粘附其上制成。它有以下特點:(1)表面積大，吸附能力強，能夠迅速吸附苯、甲醛、氨氣等多種有害氣體;(2)可以在短時間內(nèi)得到再生，(3)成型性好，可根據(jù)不同場合需要任意切割，加工使用方便。5便攜式空氣凈化器未來發(fā)展趨勢從目前的整體市場來看，我國已經(jīng)有較為完備的空氣凈化器產(chǎn)品體系和品牌體系，但是，整個市場依然處于成長期，相比一些發(fā)達國家，總體規(guī)模依然偏小。據(jù)家電行業(yè)專家表示，未來我國空氣凈化器行業(yè)，應(yīng)該走向?qū)I(yè)化、復(fù)合化、差別化和智能化，加強核心技術(shù)的研發(fā)，降低成本和價格，才能在未來市場的改革中取得立足之地!☉方向一專業(yè)化讓專業(yè)的公司做專業(yè)的事，目前我國空氣凈化器品牌數(shù)多達700余種，但是大多數(shù)品牌都是半路出家，甚至直接就是山寨品牌，貼牌生產(chǎn)。那么這些企業(yè)會有核心技術(shù)嗎?毫無疑問，是沒有的?？v觀整個空氣凈化器市場，僅有部分空氣凈化器品牌具有自己的核心技術(shù)。而往往那些這樣的品牌卻被淹沒在如潮如海的山寨品里，讓消費者無法辨別。所以應(yīng)該肅清空氣凈化器市場，讓專業(yè)的公司、專業(yè)的人，做專業(yè)的事。☉方向二復(fù)合化眾所周知，空氣凈化器的目的就是為了改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量，而室內(nèi)空氣中的污染物成分卻又非常復(fù)雜，包括但不限于甲醛、苯、TVOC、灰塵、微粒、細菌、病毒、霉菌等污染物。并且由于室內(nèi)的空間有限，這些污染物沒有地方可去，會長時間的累積在室內(nèi)空間里。所以就需要空氣凈化器可以多元化的去凈化這些污染物，所以，未來單一凈化能力強的空氣凈化器勢必沒復(fù)合型空氣凈化器吃香。☉方向三差別化相信關(guān)注這一快的朋友，都會發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象。滿目琳瑯的空氣凈化器產(chǎn)品，同質(zhì)化非常嚴重。毫無疑問，這就是一出真假美猴王的好戲。但是對于消費者來說，卻無從分辨，甚至憑感覺買回去的空氣凈化器，在使用過程中卻非常的糟心。并且這也是一種惡性競爭，同時，重復(fù)研發(fā)是一種浪費資源的表現(xiàn)。所以空氣凈化器企業(yè)要找準自己的定位，瞄準不同的市場領(lǐng)域，進行差別化的產(chǎn)品研發(fā)。結(jié)論針對國內(nèi)空氣凈化器剛剛發(fā)展起步，相關(guān)產(chǎn)品標準與行業(yè)規(guī)范還未成型，各類空氣凈化器魚龍混雜，且整體技術(shù)研發(fā)相較落后，產(chǎn)品的質(zhì)量、性能以及其他方面都相對較低，而國外各品牌的空氣凈化器價格又相對較高，我國未來空氣凈化器的發(fā)展還有很大進步空間。本文通過對空氣進化器進行調(diào)查研究，包括空氣凈化器的國內(nèi)外發(fā)展歷程以及未來發(fā)展趨勢，分析并概括空氣凈化器不同凈化方式及原理。并通過問卷調(diào)查的形式研究用戶對于需凈化的室內(nèi)污染物種類、功能需求以及適用場所等關(guān)注情況，結(jié)合用戶模型的分析，得出用戶需求分布，并通過分析現(xiàn)有國內(nèi)外各類品牌價格區(qū)間尋找未來空氣凈化器產(chǎn)品的定價區(qū)間。參考文獻[1]張欣,劉俊杰,侯躍飛,尹曉彤,裴晶晶,王志強.空氣凈化器去除顆粒污染物的試驗性能研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2016,16(05):303-307.[2]王帥,張楠,王晨光,司媛媛,楊丹.FreshAir智能空氣凈化器的營銷策劃[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2019,18(03)