空氣凈化器又稱“空氣清潔器”、空氣清新機、凈化器,是指能夠吸附、分解或轉化各種空氣污染物(一般包括PM2.5、粉塵、花粉、異味、甲醛之類的裝修污染、細菌、過敏原等),有效提高空氣清潔度的產品,主要分為家用 、商用、工業、樓宇。
空氣凈化器中有多種不同的技術和介質,使它能夠向用戶提供清潔和安全的空氣。常用的空氣凈化技術有:吸附技術、負(正)離子技術、催化技術、光觸媒技術、超結構光礦化技術、HEPA高效過濾技術、靜電集塵技術等;材料技術主要有:光觸媒、活性炭、合成纖維、HEPA高效材料、負離子發生器等。現有的空氣凈化器多采為復合型,即同時采用了多種凈化技術和材料介質。
WHO的研究報告顯示,2012年全球因廚房空氣污染導致死亡的430萬人中,患中風的占到了34%,慢性阻塞性肺疾病和缺血性心臟病分別是22%和26%,而死于肺癌的約占6%。 [1]
英國著名醫學雜志《柳葉刀》上一項關于疾病風險評估的研究項目中,已將廚房空氣污染(煙霧)列為高血壓、吸煙和酗酒之后最大的健康隱患。每年因持續吸入廚房用火所產生的煙霧而死亡的人數,比瘧疾、結核病和艾滋病的致死總數還要多。 [1]
美國的《國家癌癥學會雜志》上關于中國農民的研究,同樣印證了廚房空氣污染對人健康的影響。參加研究的中國和美國科學家在云南省調查了兩萬多名農民發現,家中爐灶沒有通風設備的農民患肺癌的概率,大約是那些在家中增建了煙囪或通風設備的農民的兩倍。研究人員表示,在導致肺癌的程度上,使用沒有通風設備的爐灶與吸煙差不多。 [1]
空氣凈化器又稱能夠吸附、分解或轉化各種空氣污染物(一般包括PM2.5、粉塵、花粉、異味、甲醛之類的裝修污染、細菌、過敏原等),有效提高空氣清潔度的產品,主要應用于家用 、商用、工業、樓宇。 [1]
主要種類
空氣凈化器的 工作原理來看,主要分為三種:被動式、主動式、主被動混合式。
根據空氣凈化器針對空氣中顆粒物去除技術,主要有機械濾網式、靜電駐極濾網式、高壓靜電集塵、負離子和等離子體法等。
機械過濾
一般主要通過以下4種方式捕獲微粒:直接攔截,慣性碰撞,布朗擴散機理,篩選效應,其對細小顆粒物收集效果好但風阻大,為了獲得高的凈化效率,濾網的阻力較大,而且濾網需要致密導致壽命降低,需定期更換。
高壓靜電集塵
利用高壓靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法,其風阻雖小但對較大顆粒和纖維捕集效果差,會引起放電,且清洗麻煩費時,易產生臭氧,形成二次污染。
“高壓靜電集塵”是一種既能確保風量又能吸附微細顆粒的方式。這是在顆粒經過濾芯之前通過加載高電壓使其帶電,使顆粒在電的作用下“容易吸附”到濾芯上的方式。
高壓電集塵部分原本是向兩個電極施加高電壓,在兩極放電之時,使通過的塵埃帶電。大部分灰塵原本都是中性或帶弱電荷,因此,濾芯只能過濾到比網眼大的灰塵。但縮小濾芯的網眼又會造成阻塞。高壓靜電集塵方式能夠令塵埃帶電,在電的作用下,吸附到經過特殊加工、帶電的濾芯之上,因此,即使濾芯的網眼偏大(粗),也能夠確實捕獲到塵埃。
靜電駐極式濾網
相對機械式過濾能僅可有效地去除10微米以上的顆粒物,而當顆粒物的粒徑除至5微米,2微米甚至亞微米的范圍時,高效的機械式過濾系統就會變得比較昂貴,且風阻會顯著增加。通過靜電駐極空氣過濾材料過濾,能以較低的能源消耗達到很高的捕獲效率,同時兼具靜電除塵低風阻的優點,但無需外接上萬伏的電壓,故不會產生臭氧,且由于其組成為聚丙烯材質,很方便拋棄處理。
靜電除塵
能過濾比細胞還小的灰塵、煙霧和細菌,防止肺病、肺癌肝癌等疾病。空氣里對人體最 有害的是小于2.5微米的灰塵,因其能穿透細胞,進入血液。普通凈化機采用 濾紙來過濾空氣中的灰塵,極易堵塞濾孔,灰塵不僅沒有滅菌效果,而且容易造成二次污染。
靜電滅菌
采用60 00伏左右的高壓靜電場,能瞬間全殺滅寄附在灰塵上的細菌、病毒,防止感冒、傳染病等疾病。其滅菌機理是破壞細菌衣殼蛋白的4條多肽鏈, 并使RNA受損。
國家《空氣凈化器》相關標準中把空氣凈化器定義為“從空氣中分離和去除一種或多種污染物的設備。對空氣中的污染物有一定去除能力的裝置。主要是指房間內使用的單體式空氣凈化器以及集中空調通風系統內的模塊式空氣凈化器。
根據凈化需求來分,空氣凈化器可以分為:
(1)純凈化型。如果位于室內濕度較適中的地區,或者對空氣質量要求不太高,則選購純凈化型的空氣凈化器就滿足需求了。
(2)加濕凈化型。如果是位于較干燥的地區、經常開空調被空調抽濕而造成室內空氣干燥、或者對空氣質量要求較高,則選購一臺帶有加濕凈化功能的空氣凈化器,將是適合的選擇。LG未來名人空氣凈化器還具有自然加濕的技術,采用科技手段來實現水的汽化,通過風車式或者盤式過濾器旋轉,將有害物質留在托盤中消除,只排放超細和清潔的水分子到空氣中。
(3)智能型。如果喜歡自動化操作、智能監控空氣質量、或者體現高貴品味、或者用來送禮需要更體面,則選購一臺智能型的空氣凈化器便是選擇。
(4)車載型。如果是用于轎車內空氣凈化,需要專門凈化汽車異味、汽車甲醛等車內污染,并能夠專門放置于車內的空氣凈化器,所以,選擇為車載型空氣凈化器。
(5)桌面型。即放置于桌面,凈化桌面周圍一定范圍內的空氣,保護桌面附近人的健康的空氣凈化器。如果經常坐在電腦前、辦公桌前、或者書桌前,但是所處的室內面積不小,或者是公共場所,自己掏錢買一臺大型的空氣凈化器并不劃算,也不時尚,則桌面型的空氣凈化器就是較好的選擇。
(6)大中型。主要適用于面積較大的室內場合,如家內大廳、高級銀行辦公室、高級行政辦公室、重要的演講廳會議廳、高級酒店、醫院、美容院、幼兒園等場合。
(7)中央空調系統型。主要適用于安裝了中央空調、或者有天花板的單一房間或者多個房間一起凈化的情況。 [2]
適用對象
一、適用場所:
1、剛剛裝修 或翻新的居所。
2、有老人、兒童,孕 婦、新生兒的居所。
3、有哮喘、過敏性鼻炎及花粉過敏癥人員的居所。
4、飼養寵物及牲畜的居所。
5、較封閉或受到二手煙影響的居所。
6、酒店,公眾場所。
7、愿受高品質生活的人群的居所。
8、醫院,降低感染,阻止傳播疾病。 [3]
二、適用人群:
1、孕婦: 孕婦在空 氣污染嚴重的室內會感到全身不適,出現頭暈,出汗,煙干舌燥,胸悶欲吐等癥狀,對胎兒的發育產生不良的影響。患上心臟疾病的可能性是呼吸清新空氣的孕婦所生孩子的3倍 [3]。
2、兒童:兒童身體正在發育中,免疫系統比較脆弱,容易受到室內空氣污染的危害,導致免疫力下降,身體發育遲緩,誘發血液性疾病,增加兒童哮喘病的發病率,使兒童的智力大大降低。 [3]
3、辦公室一族:在高檔寫字樓里上班時一份讓人羨慕的職業。但是在恒溫密閉的空氣質量不好的環境中,容易導致頭暈,胸悶,乏力,情緒起伏大等不適癥狀,影響工作效率,引發各種疾病,嚴重者還可致癌。
4、老人:老 年人身體機能下降,往往多種慢性疾病纏身。空氣污染不僅引起老年人氣管炎,咽喉炎,肺炎等呼吸系統疾病。還會誘發高血壓,心臟病,腦溢血等心老血管疾病。 [3]
5、呼吸道疾病患者:在污染的空氣中長期生活會引起呼吸功能下降,呼吸道癥狀加重,尤其是鼻炎、慢性支氣管炎、支氣 管哮喘、肺氣腫等疾病。通過呼吸純凈空氣來達到輔助且治療效果。 [3]
6、司機:車內缺氧,汽車尾氣污染嚴重。 [3]
應用領域
空氣凈化器在居家、醫療、工業領域均有應用,居家領域以單機類的家用空氣凈化器為市場的主流產品。最主要的功能是去除空氣中的顆粒物,包括過敏原、室內的PM2.5等,同時還可以解決由于裝修或者其他原因導致的室內、地下空間、車內揮發性有機物空氣污染問題。由于相對封閉的空間中空氣污染物的釋放有持久性和不確定性的特點,因此使用空氣凈化器凈化室內空氣是改善室內空氣質量的方法之一。 [4]
工作原理
空氣凈化器主要由馬達、風扇、空氣過濾網等系統組成,其工作原理為:機器內的馬達和風扇使室內空氣循環流動,污染的空氣通過機內的空氣過濾網后將各種污染物清除或吸附,某些型號的空氣凈化器還會在出風口的加裝負離子發生器(工作時負離子發生器中的高壓產生直流負高壓),將空氣不斷電離,產生大量負離子,被微風扇送出,形成負離子氣流,達到清潔、凈化空氣的目的。
被動吸附過濾式的凈化原理(濾網凈化類)
被動式空氣凈化器的主要原理是:用風機將空氣抽入機器,通過內置的濾網過濾空氣,主要能夠起到過濾粉塵、異味、有毒氣體和殺滅部分細菌的作用。而濾網主要分為:顆粒物濾網和有機物濾網。顆粒物濾網又分為粗效濾網、和細顆粒物濾網.
這類產品的風機以及濾網的質量決定了空氣凈化的效果,機器放置的位置以及室內的布局也會影響凈化效果。
主動式的凈化原理(無濾網型)
主動式的空氣凈化器的原理與被動式空氣凈化原理的根本 區別就在于,主動式的空氣凈化器擺脫了風機與濾網的限制,不是被動的等待室內空氣被抽入凈化器內進行過濾凈化,而是有效、主動的向空氣中釋放凈化滅菌因子,通過空氣會擴散的特點,到達室內的各個角落對空氣進行凈化。
市場上凈化滅菌因子的技術主要有銀離子技術、負離子技術、低溫等離子技術、光觸媒技術和凈離子群離子技術等,該類產品最大的缺陷就是臭氧釋放量超標的問題。
雙重凈化類(主動凈化+被動凈化)
這種凈化器其 實就是將被動式凈化的技術與主動凈化類的技術進行結合。
首先從空氣凈化效率 來比較。被動式吸附凈化模式的空氣凈化器由于大多采用風機+濾網的模式進行空氣凈化,風利用空氣的流動就難免存在死角,因此被動式的空氣凈化大多只能在空氣凈化器放置的周圍產生一定的凈化效果,很長時間才能將室內空氣全部過濾一遍,很難對整個室內環境的凈 化產生效果。
主動式的空氣凈化是利用空氣的彌漫性的特點將凈化因子到達各個角落進行空氣凈化,空氣能夠彌漫到的地方均可以產生凈化效果。拿負離子空氣凈化器進行比較發現,對空氣中釋放負離子后,負離子能夠主動出擊、尋找空氣中的污染顆粒物,并與其凝聚成團,主動將其沉降。僅從這一點來說,主動式的空氣凈化就有著比較明顯的*性。
其次是對小顆粒空氣污染物的清除效果進行比較。空氣污染物中對人危害最大的就是直徑小于2.5微米的細顆粒物(即PM2.5,醫學上叫可入肺顆粒物)。
而經過實驗研究發現,對于PM2.5等這些細小顆粒物,被動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、活性炭等物質,重新進入空氣中危害人體健康。
最后是對空氣 處理的 質量進行對比分析。研究發現,被動式的空氣凈化原理下,如果其濾網孔徑能足夠小對于空氣處理的結果只能達到凈化的目的,即只能得到“干凈”的空氣;而負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,向室內環境提供干凈的空氣,還可以向室內環境提供對人體療養保健有著高效作用的空氣負離子,使室內空氣質量達到“健康空氣”的標準。
空氣凈化器的外形構成主要是機箱外殼、過濾段、風道設計、電機、電源、液晶顯示屏等。決定壽命的是電機,決定凈化效 能的是過濾段,決定是否安靜的是風道設計、機箱外殼、過濾段、電機。
空氣凈化器主要由馬達、風扇、空氣過濾網、智能監測系統組成,部分型號的機器配有加濕功能的水箱,或是輔助凈化裝置,如負離子發生器、高壓電路等。空氣過濾網是其中的核心部件。 其他的凈化裝置實際上起到的僅是輔助功能,所以空氣過濾網的好壞是直接影響是空氣凈化器效果的最關鍵因素。
馬達和風扇:馬達風扇作為空氣凈化器最核心也是不可少的配件,主要作用是控制空氣進行循環流動。將帶有污染物的空氣吸入后經過過濾后再將清潔的空氣吹出。
空氣過濾器(濾網):市面上大多數空氣凈化器都主要通過濾網的過濾來實現凈化空氣的目的,而濾網主要分為:顆粒物濾網和有機物濾網。顆粒物濾網又分為粗效濾網、和細顆粒物濾網;有機物濾網分為除甲醛濾網、除臭濾網、活性炭濾網等。每一種濾網主要針對的污染源都不相同,過濾的原理也不相同。
水箱:隨著空氣凈化器越來越受到消費者的關注,空氣凈化器的功能也不僅僅局限于空氣的凈化而已,通過增加水箱結構設計,空 氣凈化器 在完成基本使命的同時還能夠對空氣起到加濕的作用。
智能監控系統:智能監控系統 簡單理解為空氣質量的監督員,通過內置的監測設備可以實時對空氣的質量做出優良中差的判斷,消費者可以根據空氣質量情況選擇使用空氣凈化器。另外智能監控系統還能對濾網到的壽命,水箱的水位等進行監控,方便用戶了解空氣凈化器的工作狀態。
負離子發生器與高壓電路:一般作為輔助的凈化功能,主要是將負離子隨清潔的空氣一起送出。負離子具有鎮靜、催眠、鎮痛、增食欲、降血壓等功能。雷雨過 后,人們感到心情舒暢,就是空氣的負離子增多的緣故。空氣負離子能還原來自大氣的污染物質、氮氧化物、香煙等產生的活性氧(氧自由基)、減少過多活性氧對人體的危害。 [6]
消毒裝置:靜電式空氣凈化裝置就其結構而言,市場上大體有三種產品:平板式結 構 空氣凈化裝置、蜂窩狀六邊形通道空氣凈化裝置、圓孔通道空氣凈化消毒裝置。
產品項目 | 電場均勻度 | 臭氧控制 | 電弧控制 | 風阻 | 保養 | 原結構保持 | 性價比 |
平板式結構 | ★ | ◆ | ◇ | ◇ | ◇ | ◇ | ◇ |
六邊形通道 | ◇ | ◇ | ◇ | ◆ | ◆ | ◇ | ◆ |
圓孔通道 | ★ | ★ | ★ | ★ | ★ | ★ | ★ |
快速凈化:空氣凈化器運行初期,建議在最大風量檔運行至少30分鐘,再調至其它檔位,以達到快速凈化空氣效果。 [9]
凈化污染:使用空氣凈化器去除室外大氣污染物時,建議盡量保持門窗處于相對密封狀態,避免室內外空氣大量交互流通造成的凈化效果下降。長時間使用,應注意階段性換氣通風。
裝修凈化:若用于凈化裝修后帶來的室內氣態污染(如甲醛、笨、甲苯等)建議有效通風后再使用。
保證效果:定期更換或清潔過濾器,保證空氣凈化器的凈化效果,同時避免失效過濾器吸附的污染物二次排放。
長期未用:長期未使用的空氣凈化器再次開機前,應檢查其內壁清潔程度和過濾器狀態,做好相應的清理工作,必要時更換過濾器 。
保養方法
空氣凈化器和凈水器一樣,都需要定期清洗、有的需要更換過濾網、慮膽等來維持其的凈化效果。空氣凈化器的保養與維 護,需要視不同品牌、不同類型空氣凈化器來定。
一、過濾類凈化器:
1.前置濾網( 一般 為機箱后蓋)使用的時間長了,會聚集一些灰塵,從而影響進風,影響空氣凈化的效果。所以,需要用吸塵機把灰塵吸走,或者用抹布清理,甚至水洗。
2.過濾網,部分過濾網是需要定期拿到太陽底下去曬一曬,凈化效率才能較好地保持,如活性炭濾網。
3.除臭濾網,少數品牌的空氣凈化器的除臭濾網,以達到可水洗的技術層面,可以通過水洗,即保持凈化效率,延長換濾網的周期。
4.離子發生器,一 般是內置的,不需要清潔,較好的離子發生器工作效率都較高。
空氣凈化器中的除塵過濾器或集塵極板要經常清洗,一般每周清洗一次,將泡沫塑料或極板用肥皂液清洗晾干后再使用,以保持氣流通暢和衛生。風機、電極上積塵較多時,要進行清除,一般每半年保養一次。可用長毛刷刷除各電極及風葉片上的灰塵。空氣凈化器不使用時,應清潔后裝進包裝盒內,存放在通風、干燥處。平時應注意防潮,以免因受潮而降低使用效率或損壞。 [12]
二、靜電類凈化器
一般只需清潔靜電模塊或集塵模塊,方法簡單。用毛刷或抹布擦拭,或者在清水中漂洗后風干即可。
1 廚房煙霧成第四大健康隱患,每年430萬人死亡 .網易網[引用日期2014-09-04]
2 空氣凈化器對于霧霾天氣有作用嗎 .新浪[引用日期2014-08-21]
3 遠離家電忌低溫使用 空氣凈化器使用指南 .新浪網[引用日期2014-09-04]
4 除霾防霧,空氣凈化器市場火爆 .財經網[引用日期2014-03-28]
5 空氣凈化器的進化之旅,科普大知識 .網易[引用日期2014-08-03]
6 如何去除PM2.5?空氣凈化器原理探秘 .朵廣網[引用日期2014-08-03]
7 如何科學合理的選擇空氣凈化器 ? .行業網[引用日期2014-08-03]
8 空氣凈化器亂象頻出 .寧波晚報[引用日期2014-03-28]
9 啟用空氣凈化器先運行最大檔30分鐘 .和訊網[引用日期2014-08-03]
10 中國頒布實施《空氣凈化器環保認證規則》——中新網 .中新網[引用日期2021-01-26]
11 空氣凈化器新國標明起實施 .人民網[引用日期2016-07-29]
12 享優質空氣 解密空氣凈化器之保養維護秘笈 .天極網[引用日期2014-08-03]
13 我國空氣凈化器測評發布 除甲醛基本無效 .騰訊網[引用日期2014-08-27]