空气净化器采用了哪些技术
2014-03-18 14:56:20自2013年以来，“雾霾”如洪水猛兽般，困扰着很多中国人。中国多地PM2.5爆表，关心家人和自己健康的大众除了吐槽雾霾，更多的是想办法对抗雾霾，尽量减少雾霾可能造成的伤害，尤其是有孩子的家庭，对雾霾的厌恶之情更甚。
大众对雾霾的不满和厌恶，催生了空气净化器生意走俏。
“为了肺！”“为了孩子！”“买一个空气净化器吧！”
那么，空气净化器真的有用吗？
空气净化器概念
空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品。在居家、医疗、工业领域均有应用。
居家领域又分为系统式的新风系统（有热交换和无热交换两个子分类）和单机两类，主要解决由于装修或者其他原因导致的室内、地下空间、车内空气污染问题。由于相对封闭的空间中空气污染物的释放有持久性和不确定性的特点，因此使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的方法之一。
净化技术
1、超结构光矿化技术
采用贵金属、稀土材料及光敏化材料合成新型超微结构之金属化合物，再和纳米氧化物结合；技术上改变光催化材料表面电子激活，激活能量从紫外光突破到可见光，从而实现高比表面和高结晶度的统一。同时促进光生载流子分离，减少复合概率，将分解污染物时间从几小时缩短到历史颠覆性的几分钟，矿化率也提高到98.72%。
2、植物源
倍半萜类化合物，在植物体内常以醇、酮、内酯等形式存在于挥发油中，具有较强的香气和生物活性，可有效对空气中的颗粒物、细菌等进行消解，具有杀菌、去除异味、增加空气含氧量、保持空气清新等作用。
这种植物自身带有一定气味留在空气中，一旦完成氧化进程气味会迅速消失，而不像其他植物精油弥留很久。有效成分萜类小分子同时将醛、苯、醚类有害污染物质包围、氧化、分解、清除或无害化，并增加了空气中的有效氧含量，对人体的呼吸系统功能有明显提高。
3、NCCO技术
Ncco氧聚解是一个专门处理及分解空气中的气体污染物的技术。纳米材料可根据污染物的特性调节，提高系统对特定污染物的处理能力。纳米材料吸附污染物后，可利用活氧分解污染物并不断再生。这不但能使系统寿命大大延长，更能提升处理污染物的容量。
活氧于纳米材料中进行的污染物分解过程，比在空气中进行快得多。加上纳米材料中添加了催化剂，进一步提高污染物被活氧分解的速度。
不能处理那些难以分解的非气体性污染物，如油及尘埃等。纳米材料中的纳米孔道更会被这些物质所堵塞，失去处理污染物的能力。
4、HEPA过滤技术
HEPA是（高效率 空气微粒滤芯）的缩写。HEPA过滤器由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成，形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤介质。
HEPA是一种国际公认最好的高效滤材，最初应用于核能研究防护，大量应用于精密实验室、医药生产、原子研究和外科手术等需要高洁净度的场所。HEPA由非常细小的有机纤维交织而成，对微粒的捕捉能力较强，孔径微小， 吸附容量大，净化效率高，并具备吸水性，针对0.3微米的粒子净化率为99.97%。也就是说，每10000个粒子中只有3个粒子能够穿透HEPA过滤膜。因此，它的过滤颗粒物的效果是非常明显的。如果用它过滤香烟，那么过滤的效果几乎可以达到100%，因为香烟中的颗粒物大小介于0.5-2微米之间，无法通过HEPA过滤膜。
HEPA高效率微粒滤网的滤净效能与其表面积成正比。空气净化器的HEPA高效率微粒滤网呈多层折叠，展开后面积比折叠时增加约14.5倍，滤净效能十分出众。
5、离子风技术
离子风空气净化器是设想能把粒子吸附到净化器内带有电荷的金属叶片上，叶片通过组件推动空气，形成气流，负离子和正离子互相吸引，把空气中的粒子和烟雾贴到叶片上。
离子风技术的优点是：
高效杀菌：杀菌率> 99%，有效抑制流感病毒、细菌的传播及交叉感染；高效除尘：除尘效率> 99%，CADR225立方米/小时,有效去除过敏源，有效去除香烟尼古丁颗粒及烟雾，有效去除油烟和异味；安全持续有效将甲醛、苯等挥发有机物分解为H2O 和CO2, 不产生任何其他有害物质而造成二次污染；节能，无声工作：无需风机，等离子场自动驱动空气流通而提供超低能耗无音工作；低碳环保生活的标志：无须更换过滤网膜，方便人工清洗，重复使用。
6、臭氧技术
臭氧是一种有特殊臭味的蓝色气体。臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链，并使 RNA 受到损伤，特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。
但是臭氧对人体，尤其是对眼睛、呼吸道等有侵蚀和损害作用。地表臭氧也对农作物或森林有害。环境中由于汽车尾气排放不达标等原因，环境中已存的臭氧浓度接近0.02ppm，之所以闻不到，是因为空气污染太严重的缘故。超标的臭氧对人体健康的危害严重，它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；会对人体皮肤中的维生素 E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、 出现黑斑；臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老， 致使孕妇生畸形儿。选用臭氧杀菌的空气净化器要严格注意臭氧的产生率是否符合国家标准。
7、紫外线技术
紫外线是电磁波谱中波长从 0.01-0.40 微米辐射的总称，不能引起人们的视觉。紫外线根据波长分为：近紫外线UVA，远紫外线UVB和超短紫外线UVC。紫外线对人体皮肤的渗透程度是不同的。紫外线的波长愈短，对人类皮肤危害越大。短波紫外线可穿过真皮，中波则可进入真皮。波长200～ 290nm的紫外线能穿透细菌、病毒的细胞膜，给核酸（DNA）以损伤，使细胞失去繁殖能力，达到快速杀菌的效果。波长200nm以下的短波长紫外线能分解O2分子，生成的O*与 O2结合产生臭氧O3。紫外线和臭氧具有很强的氧化分解包括恶臭在内的有机分子的能力，UV/O3并用的相乘作用在空气净化处理中发挥强大威力。
8、光触媒技术
光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料（二氧化钛比较常用）。它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。
光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如果不能获得太阳光照，若想激活光触媒，则必须另外加上紫外灯。那种所谓的无光条件下发挥作用的“冷触媒”已然失去了“光触媒”的真正含义。但是过多的紫外线对人体有伤害。光触媒技术其实是靠紫外线照射光触媒网上的氧化钛离子，使其激活进而氧化接触到其表面的细菌。
9、玛雅蓝净化技术
针对空气污染问题，比较好的治理方法是使用玛雅蓝。玛雅蓝是以凹凸棒土及海泡石为基础，加入硅藻土、电气石等天然矿物质，经过特殊加工工艺制作而成，其内部孔隙的孔径在0.27－0.98纳米之间，呈晶体排列。同时具有弱电性，甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯的分子直径都在0.4－0.62纳米之间，且都是极性分子，具有优先吸附甲醛、苯、TVOC等有害气体的特点，达到净化室内空气的效果。
优点：纯天然纳米材料，无二次污染，效果好。缺点：价格比活性炭贵。
10、活性炭技术
活性炭孔隙结构发达，表面积很大(1500m2/g以上)，吸附能力很强。活性炭是以煤、木材和果壳等原料，经炭化、活化和后处理而得。由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）被微孔吸附，起净化作用。但是活性炭只能暂时吸附一定的污染物，温度、风速升高到一定程度的时候，所吸附的污染物就有可能游离出来，再次进入呼吸空间造成二次污染。所以要经常更换过滤材料，避免吸附饱和。气味滤网中的活性炭由椰壳经特殊处理制成，并被压成圆柱体状，在不妨碍空气流通的前提下，让活性炭表面接触尽可能多的异味及化学污染物，成功提升逸新空气净化器的能力。气味滤网中的活性炭拥有超大吸附面积，滤净能力超群。研究数据表明，重量为 1 克的活性炭吸附面积可达 500-1500m2。
11、静电技术
静电除尘： 能过滤比细胞还小的灰尘、烟雾和细菌,防止肺病、肺癌肝癌等疾病。空气里对人体最有害的是小于 2.5微米的灰尘，因其能穿透细胞，进入血液。普通净化机采用滤纸来过滤空气中的灰尘，极易堵塞滤孔，灰尘越积越多，不仅没有灭菌效果，而且容易造成二次污染。
以上技术可见，它们对空气净化的能力不同，带来的后果也不同。
工作原理
常规型净化器内的微风扇（又称通风机）使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤器（两次过滤）后将各种污染物清除或吸附，然后经过装在出风口的负离子发生器（工作时负离子发生器中的高压产生直流负高压），将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
其实尽管市场上所宣称的空气净化器的名称、种类、功能不尽相同，但追根溯源，从空气净化器的工作原理来看，主要无非三种：被动式、主动式、主被动混合式。
那么，这三种形式的净化功能究竟如何呢？
从左图我们可以看到，主动式和主被动混合式净化器，对空气的净化作用还是很明显的，尤其是当前的雾霾天，如果选对了品牌，对PM2.5这样的微小颗粒，空气净化器是可以起到一定的作用的。
空气净化器市场调查
市面上销售的空气净化器主要由微风扇、空气过滤器（滤网）、水箱、智能监测系统、负离子发生器、高压电路等组成。虽然说不是每一款产品都具备以上的结构，但是能够代表绝大多数的产品结构类型，价格从几十元到上万元不等。
2012年全国大面积雾霾爆发，各地消费者逐渐将焦点转移至空气污染问题，消费意识提升，空气净化器开始大量进入消费者家庭，部分企业也转移战略目标，将其视为新的增长点。
2012年我国净化器销售近900万台，同比增幅达6.5%，产业规模达40多亿元;其中内销近150万台，同比增长31.8%，出口量高达724万台，出口额为29.22亿元。但是和国际家庭相比，目前空气净化器在我国的家庭普及率不足0.1%，而美国家庭的普及率是27%，日本为17%。
在今年刚刚结束的第一季度里，空气净化器表现出了不俗成绩。据数据显示，今年1月至3月，空气净化器零售量同比增长分别达到48.26%、145.17%、153.08%，空气净化器也成为家电行业新的增长点。
也正因为如此，市场上充斥着各种品牌的空气净化器，那么这些空气净化器真的像广告宣传的 “PM2.5去除率99.99％”、“甲醛净化率99％”那样那么有效吗？
我们先看一下上海市消费者协议保护委员会抽检结果：
实验环境
1、粒径≤2.5微米可吸入颗粒物（PM2.5）净化效率
将样品置于30 m3测试舱内，以香烟烟雾为尘源，将舱内污染物初始浓度控制在（5.0±1.0）mg/m3范围内，受检样品开启到最大风档，通过20分钟的测试，得出样品的净化效率。
2、甲醛净化效率
将样品置于30 m3测试舱内，将舱内甲醛初始浓度控制在（1.0±0.2）mg/m3范围内，受检样品开启到最大风档，通过60分钟的测试，得出样品的净化效率。
3、能效等级
统一按照DB31/662－2012中的规定对22台样品的能效等级进行测试。能效等级共分为5级，1、2级属于节能产品，3级以下属于不符合要求。
4、洁净空气量和适用面积
洁净空气量（CADR）是评价空气净化器净化性能的指标，可简单理解为单位时间内空气净化器去除固态颗粒物后输出的洁净空气总量。
2013年空气净化器产品比较试验情况表（见附表）
合格的才是理想的
通过以上知识和调查，我们发现，空气净化器是有用的，在密闭的空间里，有效的空气净化器是可以起到净化空气的作用的。
但目前空气净化器的市场较乱，一是商家存在过分夸大产品功效的嫌疑，二是目前在空气净化器方面仅有安全、能效等属于强制性标准，甲醛净化效率、PM2.5净化效率等市民普遍关心的指标标准缺失。
而且，越来越多的企业开始涉足空气净化器领域。记者调查发现，2013年，飞利浦、伊莱克斯、三星、松下、大金等外资品牌占到了绝对优势的80%市场份额，其中飞利浦和松下的零售量份额分别为33.4%和28.5%，位居第一和第二，分别比上年增长76.9%和74.2%。所有品牌中，增长幅度最大为莱克，同比增长1773.3%；其次为奥司汀，同比增长502.2%；再次是夏普，同比增长433.9%。
我国的空气净化器市场还处于起步阶段。加上行业目前还没有统一的强制性质量检测标准。市场上空气净化品牌、功能鱼龙混杂，净化原理也五花八门，甚至出现了夸大净化效果、价格不透明等现象，导致如何评判和比较净化效果成为难题。
我们发现，单是TCL四层滤网空气净化器品牌就多达几十种，价格从几百元到上万元。这无疑给消费者出了难题。
因此，我们希望厂家能严格管控产品、提升技术的同时，也希望国家尽快出台相关标准，让消费者不再为眼花缭乱的广告和商品纠结。
净化功能比较
形式
分类 被动式 主动式 主被动混合式
空气净化效率 被动式吸附净化模式的空气净化器由于大多采用风机+滤网的模式进行空气净化，风利用空气的流动就难免存在死角，因此被动式的空气净化大多只能在空气净化器放置的周围产生一定的净化效果，很长时间才能将室内空气全部过滤一遍，很难对整个室内环境的净化产生效果。 主动式的空气净化是利用空气的弥漫性特点将净化因子送达各个角落进行净化，空气能够弥漫到的地方均可以产生净化效果。拿负离子空气净化器进行比较发现，对空气中释放负离子后，负离子能够主动出击、寻找空气中的污染颗粒物，并与其凝结成团，主动将其沉降。 结合了两种方式的优点，能够对空气进行较彻底的净化。
小颗粒空气污染物的清除效果 研究发现，对于PM2.5等这些细小颗粒物，被动式的净化模式显得无能为力。 不仅能够轻易去除空气中的大粒径颗粒物，而且对于空气净化器直径小于0.01、在工业上难以除去的微粒飘尘，有百分之百的沉降去除效果。 结合了两种方式的优点，能够对空气进行较彻底的净化。
空气处理质量 如果其滤网孔径能足够小对于空气处理的结果只能达到净化的目的，即只能得到“干净”的空气。 不仅能够有效去除空气中的颗粒污染物、分解甲醛等有害气体，向室内环境提供干净的空气，还可以向室内环境提供对人体疗养保健有着高效作用的空气负离子，使室内空气质量达到“健康空气”的标准。 结合了两种方式的优点，能够对空气进行较彻底的净化。
2013年空气净化器产品比较试验情况表
序
号 标称生产商/进口经销商 品牌 规格型号 粒径≤2.5微米可吸入颗粒物（PM2.5）净化效率（%） 甲醛净化效率（%） 能效等级（级） 洁净空气量（CADR）
（m3/h） 参考适用面积（m2） 零售市场参考价
（元）
1 安利（中国）日用品有限公司 安利
AMWAY 101076CH ＞99 76 1 481 48 9300
2 深圳市鼎信科技有限公司 Blueair 503 ＞99 97 1 479 48 6174
3 北欧家庭电器（天津）有限公司 北欧欧慕
Giabo PAC2300 90 26 1 181 18 3280
4 创天昱科技（深圳）有限公司 CADO AP-C300-GD 95 29 1 244 24 5129
5 大金空调（上海）有限公司 大金
DAIKIN MC70KMV2-R
(KJFK336A) 97 56 1 307 31 2899
6 邑隆贸易（上海）有限公司 德龙 AC230 93 16 5 212 21 3914
7 伊莱克斯（中国）电器有限公司 伊莱克斯
Electrolux Z9123 98 16 3 329 33 2075
8 飞利浦（中国）投资有限公司 飞利浦
PHILIPS AC4074 96 53 1 274 27 4399
9 北京利而浦电器有限责任公司 福玛特
FMART APL100 91 12 低于5 177 18 4799
10 珠海格力电器股份有限公司格力
Gree KJG155A 88 50 5 172 17 2799
11 恒茂国际贸易（上海）有限公司 HONEYWELL 18400 97 17 4 303 30 5217
12 莱克电气股份有限公司 莱克
LEXY KJ701-3 87 78 2 171 17 4999
13 乐金电子（中国）有限公司 LG PH-U450WN 95 19 1 259 26 5298
14 上海乐扣乐扣贸易有限公司 LOCK&LOCK ELA-230C 96 8 3 269 27 1580
15 广东美的环境电器制造有限公司 美的 KJ40FR-NG1 78 46 低于5 119 12 3980
16 瑞塑精密模具（嘉兴）有限公司 瑞士风
AIO-O-
SWISSS AOS2071 93 28 1 245 25 5984
17 广东松下环境系统有限公司 松下
Panasonic F-VXH50C 94 70 2 254 25 4740
18 三星（中国）投资有限公司 三星
SAMSUNG AC-
347HPAWQ 96 50 1 272 27 6600
19 上海元山电器工业有限公司 尚朋堂 YS-360ACC 79 10 5 130 13 1488
20 夏普商贸（中国）有限公司 夏普
SHARP KJF420AA 99 61 1 416 42 3499
21 北京亚都空气净化技术有限责任公司 亚都 KJF2901 89 36 4 184 18 4000
22 远大空品科技有限公司 远大 TA400 96 9 1 257 26 5880
注：1、以上各品牌按拼音首字母排序
2、本次检测根据各品牌说明书只开启实现相应净化能力的功能。
3、本次检测结果仅对样品负责。
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