近二百年來,隨著科技水平和研發(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。
根據(jù)空氣凈化器針對(duì)空氣中顆粒物的去除技術(shù),空氣凈化器主要有機(jī)械濾網(wǎng)式、靜電駐極濾網(wǎng)式、高壓靜電集塵、負(fù)離子和等離子體法等。
機(jī)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(kuò)散機(jī)理,篩選效應(yīng),其對(duì)細(xì)小顆粒物收集效果好但風(fēng)阻大,為了獲得高的凈化效率,濾網(wǎng)的阻力較大,而且濾網(wǎng)需要致密導(dǎo)致壽命降低,需定期更換。
高壓靜電集塵是利用高壓靜電場(chǎng)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(fēng)阻雖小但對(duì)較大顆粒和纖維捕集效果差,會(huì)引起放電,且清洗麻煩費(fèi)時(shí),易產(chǎn)生臭氧,形成二次污染。
靜電駐極式濾網(wǎng),相對(duì)機(jī)械式過濾能僅可有效地去除10微米以上的顆粒物,而當(dāng)顆粒物的粒徑除至5微米,2微米甚至亞微米的范圍時(shí),高效的機(jī)械式過濾系統(tǒng)就會(huì)變得比較昂貴,且風(fēng)阻會(huì)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(dá)到很高的捕獲效率,同時(shí)兼具靜電除塵低風(fēng)阻的優(yōu)點(diǎn),但無需外接上萬伏的電壓,故不會(huì)產(chǎn)生臭氧,且由于其組成為聚丙烯材質(zhì),很方便拋棄處理。
從外形上分,目前在銷的空氣凈化器一般有臺(tái)壁式、吊掛式、吸頂式和落地式等類型;按空氣凈化技術(shù)則分為:HEPA空氣凈化器、活性炭空氣凈化器、電子空氣凈化器、紫外線空氣凈化器、潔凈室空氣凈化器、負(fù)離子空氣凈化器、離子風(fēng)空氣凈化器、臭氧空氣凈化器等;按加濕器的功能分,可以分為帶加濕功能的凈化器、帶除濕功能的凈化器。
不管空氣凈化器外形怎么變化,去除技術(shù)和凈化技術(shù)如何升級(jí)換代,盡管市場(chǎng)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,其工作原理還是基本相同的,為了更好的讓大家了解目前市場(chǎng)上的空氣凈化器,在此,我們對(duì)空氣凈化器按工作原理進(jìn)行分類,從其工作原理上通常分為三大類:被動(dòng)式凈化類、主動(dòng)凈化類、雙重凈化類。
被動(dòng)式凈化類(濾網(wǎng)凈化類):被動(dòng)吸附過濾式
被動(dòng)式的空氣凈化,原理是用風(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、有毒氣體和殺滅部分細(xì)菌的作用。濾網(wǎng)又分:集塵濾網(wǎng)、去甲醛濾網(wǎng)、除臭濾網(wǎng)、HEPA濾網(wǎng)等。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。其中成本比較高的就是HEPA濾網(wǎng),它能起到分解有毒氣體和殺菌作用,特別是抑制二次污染。其他活性炭等主要是吸附異味的作用。
主動(dòng)凈化類(無濾網(wǎng)型):主動(dòng)凈化空氣
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(duì)空氣進(jìn)行無死角凈化。根據(jù)產(chǎn)品的主動(dòng)殺菌原理可分為銀離子技術(shù)、負(fù)離子技術(shù)、低溫等離子技術(shù)、光觸媒技術(shù)、凈離子群離子技術(shù)和納米鉑金技術(shù)。
第一代銀離子凈化技術(shù),簡(jiǎn)單地說就是把銀塊離子化吹到空氣中以起到殺菌的效果,缺點(diǎn)是產(chǎn)品成本高,細(xì)菌殺滅率低,對(duì)病毒幾乎沒有殺滅特性。
第二代負(fù)離子技術(shù),主要原理是運(yùn)用靜電釋放負(fù)離子,吸附集中在空氣中的粉塵起到降塵作用,同時(shí)負(fù)離子對(duì)空氣中的氧氣也有電離成臭氧的作用,對(duì)細(xì)菌有一定的殺滅作用,這類產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品生產(chǎn)成本較低。產(chǎn)品代表為亞都、飛利浦。
第三代低溫等離子技術(shù),主要原理是通過給氣體外加電壓至氣體的放電電壓,使氣體被擊穿,產(chǎn)生各種強(qiáng)氧化性的低溫等離子,并在極短時(shí)間把接觸到的污染物分解掉。這種技術(shù)一般用于工業(yè)廢氣處理,化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生二次污染,若要應(yīng)用到家用空氣凈化器中,需要做人體安全測(cè)試及相應(yīng)的二次污染處理技術(shù)。
低溫等離子體是由電子、離子、自由基和中性粒子組成的導(dǎo)電性流體,整體保持電中性。在低溫等離子體中,電子溫度極高,而其他粒子的溫度接近常溫。低溫等離子體不但可分解氣體污染物,還可從氣流中分離出微粒,整個(gè)凈化過程涉及荷電集塵、催化凈化和負(fù)離子發(fā)生等多種機(jī)制。影響低溫等離子體凈化效果的因素包括脈沖電暈特性、電暈極結(jié)構(gòu)、反應(yīng)器直徑、反應(yīng)器外筒材料、反應(yīng)器長(zhǎng)度、電暈線間距和氣體特性等。
第四代光觸媒技術(shù),利用半導(dǎo)體在光線的照射下,釋放強(qiáng)氧化力的自由基的技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品成本較低,缺點(diǎn)是自由基活性導(dǎo)致其在空氣中停留的時(shí)間較短,對(duì)病毒及細(xì)菌的殺滅效果也有限。產(chǎn)品代表:大金。
第五代凈離子群技術(shù),夏普2000年全球?qū)@夹g(shù)。是一種將空氣中的水分子直接電離成H自由基和OH自由基,同時(shí)再包裹水分子的技術(shù)。OH自由基對(duì)病毒和細(xì)菌的殺滅率超過臭氧,在空氣中停留存在時(shí)間也比臭氧長(zhǎng)。凈離子群離子技術(shù)使OH自由基外包裹一層水分子,保持其在空氣中的存在時(shí)間,同時(shí)利用細(xì)菌及病毒的傾水性,能夠更快速的對(duì)細(xì)菌及病毒進(jìn)行殺活作業(yè)。該技術(shù)是目前國(guó)際公認(rèn)的醫(yī)用空間凈化技術(shù),也是目前唯一能對(duì)甲型H1N1,H1N5禽流感,SARS殺滅率在99%以上的空間凈化技術(shù)。產(chǎn)品代表:夏普。
第六代納米鉑金技術(shù),艾美特2014年研制的納米鉑金裝置,通電后,其中的半導(dǎo)體制冷晶片可將空氣中的濕氣凝結(jié)成水滴流入到納米材料的針頭,水被納米材料吸收,被分化為納米水分子大小,并在高壓激發(fā)下成為具有高活性的帶電荷的納米水分子,帶電荷納米級(jí)水分子具有高活性,結(jié)合納米鉑金粒子,能有效抗菌,分解有害氣體,并且能夠適度調(diào)節(jié)空氣濕度。產(chǎn)品代表為艾美特。
雙重凈化類(主動(dòng)凈化+被動(dòng)凈化)
這種凈化器其實(shí)就是將被動(dòng)式凈化的技術(shù)與主動(dòng)凈化類的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,既有濾網(wǎng)強(qiáng)效除菌又有多種離子凈化技術(shù),此類型空氣凈化器能更高效的去除各類細(xì)菌病毒。這類凈化器主要代表品牌:夏普(濾網(wǎng)+凈離子群技術(shù));布魯雅爾(濾網(wǎng)+負(fù)離子技術(shù));飛利浦(濾網(wǎng)+負(fù)離子技術(shù))。市場(chǎng)上很多知名的空氣凈化品牌,使用的也是雙重凈化技術(shù),如:大金(濾網(wǎng)+負(fù)離子技術(shù));松下(細(xì)微水離子凈化技術(shù));三星(等離子空氣凈化器SPI技術(shù));艾美特AC24:電解霧水離子加上四重濾網(wǎng)凈化;AC40:納米鉑金離子技術(shù)與四重濾網(wǎng)同步凈化。
目前市面上約有50%的空氣凈化器采用了被動(dòng)吸附式過濾系統(tǒng)(活性炭、HEPA)方式。約有36%的空氣凈化器采用了離子主動(dòng)凈化系統(tǒng),包括負(fù)離子、等離子等。約有7%的空氣凈化器采用了觸媒凈化系統(tǒng),主要指光觸媒技術(shù)。另外有近7%的空氣凈化器采用了臭氧、紫外光技術(shù)。endprint