时间：2023-06-02 09:58:51
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇空气净化器原理，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TU834.8 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-010-01
近两年，随着环境污染日益加剧，空气PM2.5浓度的快速增长，加上许多室内装修和装饰材料的污染，空气源已经严重影响到人体的健康，空气污染与防护的话题再次成为国民关注的焦点。
空气净化器作为一种专业改善和解决室内空气污染，满足人们对室内空气品质的要求家用电器，倍受消费者的关注。空气净化器的主要功能是能够滤去空气中的尘埃、减少或消除异味及有害气体、双重灭菌及释放负离子，改善和提高室内空气质量。
1 空气净化器分类
空气净化器能够给人们提供洁净安全的空气，各种净化器净化原理不同，净化过程也存在差异，有多种不同的技术和介质。市场上的空气净化器常用的净化技术主要包括吸附技术、高效过滤技术、静电集尘技术、负离子技术等，常用的材料主要有，活性炭、合成纤维、光触媒、HEAP高效材料等。
下面介绍几种常见的空气净化器。
1.1 静电式空气净化器
静电式净化器是利用静电集尘技术，利用高压静电吸附的原理去除空气中的微粒污染物。这类净化器利用了正电晕放电的原理，将带电颗粒收集在集尘装置上，达到净化空气的目的。这种净化器除尘效率高，压力损失小，能捕集小于0.1微米的微粒，除菌效果很好。缺点是静电装置需要高压电源，集尘量小，不易清洗，容易产生臭氧，而对于去除室内甲醛苯等有机物几乎没有效果。
1.2 臭氧空气净化器
臭氧空气净化器主要是利用臭氧的氧化作用消毒。臭氧具有极强的降解有机气味，分解生物污染物的作用，对有害物质、病菌等有很好的杀灭效果。同时，臭氧在空气中还会分离出氧原子，提高空气的含氧量，改善空气质量。通常臭氧消毒是作为多功能空气净化器的一部分。但是如果室内臭氧的浓度过高，会影响人体健康，因此使用臭氧发生器最好是人机分离。
1.3 光触媒空气净化器
光触媒技术也被称为冷触媒技术，其工作原理是将纳米级催化剂（TiO2）镀在特定的载体上，制成过滤网，通过风机作用，在特定波长的紫外线照射下，使催化剂与有害气体发生强氧化反应，凝固病毒蛋白质，抑制病毒活性，从而净化空气。利用二氧化钛在近紫外线区光活性好，光催化作用持久，化学性质稳定，硬度高，价格低，对人体无害。但是，该技术本身实现的条件比较苛刻，在空气净化器中的实际应用与实验室效果相比有较大的差距。
1.4 负离子空气净化器
负离子空气净化器不仅能够净化空气，而且可以提高空气质量，使用较广泛。其工作原理是利用直流高压在电极间发生电量放电，产生负离子。空气中的颗粒污染物与负离子结合，沉降或吸附在物体表面，净化空气，并能杀灭细菌。负离子中大部分为负氧离子，不仅可以吸附家居空气中的烟雾、灰尘，还可以中和空气中的正离子，提高空气质量，促进人体新陈代谢，提高免疫力，对人体健康非常有益。但产生负氧离子的同时，也容易产生大量臭氧和负氮离子，浓度过高，就会造成二次污染。
1.5 多功能空气净化器
多功能净化器利用了多种净化技术，该净化器以风扇作为动力源，使空气在室内循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤系统——碳纤维过滤网、活性炭过滤网、HEPA过滤网、光触媒过滤网，臭氧及离子群等，使各种有害物被吸附清除，最后从出风口送出清洁干净的新鲜空气。其中活性碳吸附力较强，表面积非常大，它对许多有害气体都是很有效的，但对甲醛等有机物的作用很小，且非常容易饱和，一旦饱和，净化过滤材料本身又会变成污染源。多功能空气净化器可以在一定程度上过滤悬浮物、清除异味和有害体。为强化杀菌消毒效果，增加了臭氧器。
另外，还有其他复合型的空气净化器，基本原理同上面的类型，实际使用时，其使用效果却各不相同。本文中不再一一介绍。
2 空气净化器的研究发展
蔓延整个中东部地区的雾霾和沙尘天气让居民对空气质量关注的意识逐步加强，空气净化器销量激增，同时人们对空气净化器的期望值也越来越高。空气净化器的未来发展的趋势主要是创新科技和人性科技两个方面，使其功能更加完善。空气净化器的研究发展主要有以下几个方面。
1）降低净化器生成臭氧的浓度。利用臭氧技术的空气净化器，产生的臭氧浓度过高，会对人体会造成严重伤害，产生二次污染，应该严格控制净化器出风口的臭氧浓度，使臭氧的产生率是否符合国家标准。
2）提高空气净化效果。净化效果与本身加工工艺及设计方案、滤料的性质、风机质量、是否产生其他污染气体、净化的时间和空间等有关，要想达到理想的净化效果，需要采用多重净化，既要净化室内空气中的悬浮颗粒物，同时更要消除空气中的有害气体和细菌等，还可以处理难以分解的非气体性污染物，且不能产生二次污染。
3）提高控制技术。未来发展净化器应该能根据室内空气污染程度来调节净化的效率和程度。同时增加空气质量自动检测、空气净化度指示、超低静音、自动模式等功能。
4）提高使用寿命。未来净化器研究进展要达到终身免拆洗，无需更换任何耗材，高效杀菌除尘率，达到99%，无需风机，更加节能。这就要求高效的过滤材料和过滤技术，应该选用具有再生功能的净化过滤胆（含高效活性催化炭），提高净化器的使用寿命，使净化效果更理想。
另外，由于净化器内带有高压电源，所以带电部件的绝缘性能要好；目前，集尘装置难以清洗，也阻碍了净化器的大面积推广。空气净化器技术快速发展，逐步从解决室内环境中的化学性污染向提高室内空气品质方向发展，需要加大力度推广先进的技术和产品，促进空气净化器的核心技术的研发。
项目基金
本文系课题项目为2011年唐山市科技研究与发展指导计划项目“基于单片机的嵌入式智能空气净化系统”阶段成果（项目编号：11110218a）
参考文献
[1]赵雷，周中平，葛伟，等.室内空气净化器及其应用前景[J].环境与可持续发展，2006（1）.
[2]高立新，陆亚俊.室内空气净化器的现状及改进措施[J].哈尔滨工业大学学报，2004，36（2）.
[3]史黎薇.空气净化器的分类及其净化效率的比较[J].中国环境卫生，2007（10）.
[4]韩天香，王逢瑚.室内空气净化技术[J].家具与室内装饰，2004（10）.
作者简介
抢位和融资―空气净化器的关键词
自去年年初起，越来越多的企业开始涉足空气净化器市场，除了美的、联想和TCL等传统家电企业外，互联网企业也赶来凑热闹―猎豹移动推出998元人民币的“豹米空气净化大师”，小米推出899元人民币的小米空气净化器，科技网站果壳网和文艺范儿的趣玩也联合推出了1 984元人民币的小蛋空气净化器。此外还有大量处于众筹阶段的不知名品牌，如净美仕、微保、爱丽思、贝昂和卡山等等。
热闹不止于此，尽管目前空气净化器市场的行业标准不一，认证机构也五花八门，甚至出现虚假宣传让消费者苦不堪言，但奇怪的是就这样一个“认证乱、数据乱、宣传乱”的三乱行业，却备受资本垂青―在中国电科熠星创新创意大赛上，森呼吸空气净化器，轻松拿下400万元人民币的天使投资；而前段时间名噪一时的空气净化器品牌三个爸爸创下1 000万元人民币的京东最大众筹记录……
入行需谨慎，空气净化器只是个过渡品
据了解，空气净化器产品利润在50%以上，而传统家电如电视机的利润不到15%。空气净化器市场巨大的消费需求和高利润率吸引了很多其他领域的企业跨界进入，尤其是互联网企业，他们认为只要做好其核心部件风机和滤网就能分一杯羹。但真有这么容易吗？
从产品形态看，空气净化器并不是一个功能完整的产品―其只是在封闭环境下净化空气，实现不了室内室外空气互换，也保证不了在PM2.5被过滤的同时室内不缺氧。即需要新氧气时，还得开窗通风，这样“脏”空气又进来了，对于用户而言，是不是略显鸡肋呢？
另一方面现在已有不少品牌的空调添加了过滤网，将空气净化器的功能整合到空调里面。实际上空气净化器的制作原理也相对简单，大部分采用过滤原理组成―外壳、滤网以及风机，复杂一点也就是拥有APP控制和云数据分析等功能，与空调的整合从技术上来说并没有太大难度。因此，如果市场上出现更好的解决方案，比如空调内置净化功能，空气净化器市场必遭重挫。
站在用户角度来看，空气净化器并不是刚需，用户需要的是真正新鲜无污染的空气，它能办到吗？现目前空气净化器并不能完全的净化空气，清洗和更换过滤网也比较麻烦，所以空气净化器能否受到用户持久的欢迎，也有待市场考验。
对于新进者而言，空气净化器的购买决策基本和其他家电产品一致，品牌认知是关键因素，使用体验和产品价格次之。传统家电企业有天然的品牌势能，经过2013年和2014年的洗涤，理性消费正在领导着消费目标群体的消费习惯，空气净化器品牌很快会进入寡头时代，留给新进者的时间和机会并不多。
需注意的是，空气净化器市场之所以火爆，不排除冲动消费和尝鲜消费占据了很大比例。同时，作为一个过渡性产品，创业者应该看远一点，用户也应理智一点。对于空气净化器市场，入行需谨慎，大步流星，小心扯着那啥了。
今年开春以来，灰霾天气席卷了全国大部地区，让人们对空气质量的担忧再次升级。从前普及度并不高的空气净化器，也因此变成了抢手货。走进卖场，各类净化器纷纷亮出了各种噱头：高效过滤、纳米技术、光触媒、负离子，除菌率99%，有效清除PM2.5等等。这些产品真的都是可靠有效的吗？还是仅仅同顾客打起了心理战？
空气净化器已有190年的历史
空气净化器起源于消防用途，1823年，约翰和查尔斯·迪恩发明了一种新型烟雾防护装置，可使消防队员在灭火时避免烟雾侵袭。1854年，一个名叫约翰斯·滕豪斯的人在前辈发明的基础上又取得新进展：通过数次尝试，他了解到向空气过滤器中加入木炭可从空气中过滤出有害和有毒气体。
二战期间，美国政府开始进行放射性物质研究，他们需要研制出一种方式过滤出所有有害颗粒，以保持空气清洁，使科学家可以呼吸，于是HEPA过滤器应运而生。在20世纪50、60年代，HEPA过滤器一度非常流行，很受防空洞设计和建设人员欢迎。
进入20世纪80年代，空气净化的重点已经转向空气净化方式，如家庭空气净化器。过去的过滤器在去除空气中的恶臭、有毒化学品和有毒气体方面非常好，但不能去除霉菌孢子、病毒或细菌，而新的家庭和写字间用空气净化器，不仅能清洁空气中的有毒气体，还能净化空气，去除空气中的细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子等。
目前，空气净化器已经有了多种不同的设计制作方式，常用的材料技术主要有：光触媒、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料、负离子发生器等。国内市场现有的空气净化器多采用复合型，即同时采用了多种净化技术和材料介质。
净化率99.9%是否真的可靠？
但是它们对改善室内空气质量是否真的有效呢？为了实地调查各类产品的具体情况，笔者来到当地一家以销售空气净化器产品为主的店铺一探究竟。一见有人查看商品，销售人员马上就热情地上前介绍：“你看这个，标着‘PM’，主要是清除PM2.5的；还有这个，不仅能清除PM2.5，还能除甲醛、除苯、去异味。它采用了我们的专利技术，就几十块钱的过滤网滤芯需要定期更换，最贵的铂金块部件寿命可达15年，只要定期清理、暴晒就行，特别经济实惠。”
笔者又翻看了一款售价约3000元的空气净化器的说明书，只见上面写道：产品由于采用了高效空气微粒过滤器（简称HEPA），可有效净化颗粒径小至0.3微米，对同等大小颗粒及各种菌团的净化效率达到99.9%以上。当记者对此净化效果提出质疑时，销售人员毫不迟疑地拍着胸脯保证“没问题”。
对于很多商家这种“打包票”的态度，家电专家鲁建国表示，目前的空气净化技术相对成熟，只要设备够好，确实可以起到除菌功效。但他强调：“提到净化效率多少，要有前提条件。比如，商家宣传自己的净化效率高达99.99%，应该同时说明是在什么条件下，多大空间中，运行多长时间达到的。若不能说明，就可能受到消费者质疑，甚至可能是虚假宣传。”鲁建国建议，消费者在购买空气净化器时，应向商家索要产品的检测报告，并上网查询其检测机构的合法性、真实性。
而“去除PM2.5”无疑是现在消费者们最关心的功能之一，那么目前销售的空气净化器能有效去除PM2.5吗？
对此，中国工程院院士侯立安介绍，目前空气净化器不属于国家强制认证产品，国家尚未出台针对PM2.5净化效果的检验标准，市场上销售的一些产品对PM2.5有一定的净化作用，其去除率是在特定实验条件下得到的实验测试数据，如30立方米环境测试舱运行1小时的测试结果等。一些空气净化器宣传“去甲醛率达99%”、“去除PM2.5”，但未给出实验条件，表述过于简单甚至绝对化，易对消费者造成误导。而且目前采用的HEPA技术的产品，虽然对PM2.5具有较好的去除效果。在实际使用过程中，由于空气净化产品本身的设计、密封性、空气流量等因素，也会影响产品的净化效果。
多少钱的才合适？
笔者在调查中发现，目前市场上空气净化器价格从几百元到上万元不等，其中100元以内的空气净化器卖得最好。但是据专家介绍，购买净化器时，不能仅仅贪图便宜，有些价低质次的产品能不能产生负离子都很难说，更不可能有吸附粉尘、致病菌的净化作用。由于国家标准尚不完善，消费者难以作出判断时，还应选择有信誉保障的产品。
对于定价为何如此悬殊，国家室内环境质量监督检验中心主任宋广生解释道：有的产品带显示屏，有的有风机，产品的过滤材料也不同，净化原理也各不相同。有的产品很简单，成本低，但有的成本确实比较高。
“其实拥有基本功能的净化器就能够满足大部分空气净化的需求，很多产品价格高主要因为附加功能。”对于这个观点，宋广生说，某品牌有一台只具备基本功能的空气净化器，价格在八九百元钱。除了基本功能外，以下几个方面增加了空气净化器的成本：一是具有复合功能，例如杀菌、防霉、防腐、去甲醛的功能；二是智能化，可以根据空气污染程度自动控制开关，有的产品有定时开关功能；三是报警功能、显示功能，例如有的空气净化器在过滤材料吸附饱和时会自动报警，有的空气净化器会显示当时室内空气质量状况；四是设计上更美观、精巧，选择了更好的低噪音、无噪音风机，吸附材料更好等等。另外，价格和空气净化器的出风量、体积、适用面积也有关。
宋广生建议，消费者在选择时应根据自己的需求进行选择。如果不是新房，就没有必要买带去甲醛功能的空气净化器。如果睡觉时害怕噪声，应选择风机好、噪音低的空气净化器。
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净化器使用四问答
1. 不同大小的房间如何选择空气净化器？
现在的国标要求，所有产品都必须标注“洁净空气量”是多少。洁净空气量=2.3×房间容积/时间。也就是说，一台洁净空气量为100的空气净化器，如要在1小时内净化90%的可吸入颗粒物，它只能在42立方米容积的房间内使用。假设房间高度是3米，使用面积就是14平方米。
2. 使用净化器还要不要开窗通风？
在大气污染严重或室内环境污染的情况下使用空气净化器，最好关闭门窗，可以保证很好的净化效果。如果大气空气质量很好，就没有必要长时间开启空气净化器，应以通风为最先选择。夏季和冬季可以联合使用净化器和加湿器，效果更好。
3. 空气净化器应该如何放置？
空气净化器尽量不要靠墙壁或家具摆放，最好放在房屋中间，或在使用时离开墙壁1米以上的距离。由于净化器周围有害气体比较多，一般不要将其放在离人体太近的地方。不过，用于清除香烟烟雾的净化器可以离吸烟人近一些。
雾霾笼罩下，空气净化器成为“新宠”。《财经》记者走访大中电器、苏宁电器、物美等大型商超发现，商家主打“除霾牌”，声称“99%去除率”，各种型号空气净化器热卖，多个品牌从去年12月底持续断货至今。 北京商场中，销售人员正在展示一台空气净化器。2 月中旬，中东部地区大部分省份出现严重雾霾，20 个城市重度污染，空气净化器成为“新宠”。
仅以网络商城京东集团的统计看，2013年，空气净化器销售额已达10亿元，零售额同比增长了420%，成为小家电第一大品类。京东小家电业务部总经理庄佳预测，2014年，京东空气净化器销售额将达到30亿元，至少是2013年的3倍。
但被遮蔽的事实是，对于室内PM2.5颗粒物的消除，空气净化器仅有辅助作用，实效与“99%去除率”相差甚远，且由于没有科学统一的检测方法，一些产品甚至没做过检测。 是否除霾
2013年3月，浙江省嘉兴市市民张允（化名）花费1600余元网购一台乐扣乐扣空气净化器ELA-230C。韩国乐扣乐扣有限公司在华企业于2013年涉足空气净化器，由一家浙江公司代工生产，共销售两款产品，“就为了消除PM2.5而生产”。上海乐扣乐扣贸易有限公司客服人员称。
一年之后，这台空气净化器被张允丢在房间角落里。“除尘效果不尽如人意，最大的好处是能够智能亮灯提醒室内空气有几级污染，但这不是我们最关心的。”他说。
空气净化器在中国起步于2002年左右，最初定位是消除室内甲醛及挥发性有机物。从2010年起，全国大范围雾霾天气持续严重，成为激活这一产业的契机。商家纷纷打出“消除PM2.5”“告别雾霾天”的广告。
一位知名检测机构负责人告诉《财经》记者，目前有近千家厂商在售空气净化器，比如亚都、飞利浦、夏普、松下、安利逸新等众多品牌，价格从几百元至上万元不等。商家们均宣传PM2.5去除率高达99%，但真正除霾有效的屈指可数，根据其所在机构的检测，一点效果都没有的产品很多。
空气净化器的原理并不复杂。世界上第一台空气净化器是1823年诞生于消防事业。当时这种新型烟雾防护装置，可使消防队员在灭火时避免烟雾侵袭。后来，空气过滤器中被加入木炭以过滤空气中有害和有毒气体。“二战”期间，美国政府投资研制出可过滤有害颗粒的HEPA过滤器。HEPA是像纸一样的、由叠片状硼硅微纤维制成的一种干型过滤器。
经过多年技术研发，空气净化器分为过滤式、吸附式、紫外线技术、负离子技术以及光催化式等。各种技术只针对特定种类的室内污染物有效。
国内以PM2.5为营销概念的空气净化器，基本采取的是过滤式技术，均配置有：过滤网、风机，外配机器外壳。工作原理比较简单：机器内的微风扇搅动室内空气，在风机的作用下，将空气中的颗粒物吸附在过滤网上，使空气中的颗粒物递减，达到清洁室内空气的目的。
而产品价格的差异，取决于过滤网配有几层，以及材质的优劣。初效过滤层可过滤毛发、针织物等大杂物；针对细微颗粒物的吸附，最关键的部件是——HEPA过滤层，它就像更细密的针织网，也是整台机器最贵的核心部件，成本从几百元至数千元不等，最终决定了产品的价格高低。HEPA过滤层的面积越大、密度越细，吸附颗粒物的效果越好。
但这种过滤层必须及时更换，才能满足更好效果，因为它吸附颗粒物达到饱和后，将不再工作，也会带来二次污染。而更换时间根据使用环境、污染程度决定。
从技术原理上，空气净化器对于去除颗粒物具有一定效果，但它的局限性在于，“只在特定的适用面积及时间内有效”。一位业内研发人员说。然而，目前还没有对一台产品在单位时间、适用面积净化效能的界定标准。这也导致产品标识混乱，比如，同一款乐扣乐扣空气净化器在不同的销售渠道，对净化适用面积有“40平方米”“20平方米以下”等多种表述。
一个空间若要彻底清除污染，理想做法是，经过测算在不同位置灵活轮换摆放，或多摆放几台。
每台空气净化器在单位时间内的有效循环次数也不同，也就是说在开启足够时间下才能有效吸附颗粒物。开启1小时、3小时、6小时还是一天甚至几天才有作用，每个产品各有差异。但开启时间越久，越加快磨损机器，过滤网越需及时更换。
上述检测机构负责人对《财经》记者说，有些产品是在连续开启多日之后才有效果，不过，除霾率也与99%去除率有很大差距，“而花大价钱、高耗能、长时间开启解决的问题，还不如‘天好就多开窗、天不好要关窗’来的经济、直接”。
彻底治理室内颗粒物的方法是，首先切断持续的污染源，之后根据室内条件做各种精细测算，制定科学的技术方案。最主要是调节通风、气温和湿度条件，空气净化器仅是一种具有辅助作用的手段。
对室内污染治理而言，污染来源的影响因素有多方面。比如，北京近期持续一周的雾霾天气下，应首先关闭窗户，尽量少开门，将室内营造成一个相对封闭的空间；其次调节室内气温和湿度条件，在冬天里通过加湿器、洒水等方式将相对湿度提高，不让室内起尘。在这种情况下使用空气净化器才会更有效果。
否则，污染源将持续通过窗户进来，即便空气净化器一直开启也明显降低除尘效果。 检测偷换概念
售价近万元的逸新空气净化器，是安利集团推出的产品，宣称PM2.5去除率为99.9%。该产品的检测报告称：对于固态污染物（以香烟烟雾为净化对象）在18分钟内去除率高达99%，60分钟后高达99.9%。检测单位是清华大学建筑环境检测中心。
该中心检测室副主任苑蕊对《财经》记者表示，安利集团分别在2009年、2012年共两次送检产品，上述检测数据是在该中心的实验舱测试而得。然而，这些数值并不代表市场上在售的此类产品的具体实效，“如果企业忽略实验条件，拿检测报告变相宣传，我们干涉不了”。她说。
实验条件和生活环境差异很大。实验舱往往是30立方米容积的封闭式空间，这与生活中开放的空间环境不同。该中心的检验师王红广介绍，在实验测试时，以临时点燃的香烟作为模拟颗粒物的唯一来源，这是一次性投放的污染物，而现实中除了香烟烟雾，还有其他污染源，甚至有持续排放的污染物。因此，实验结果不可作为实际使用效果理解。
苑蕊进一步透露，国内所有的检测机构，目前都不会在送检产品的检测报告上具体提到PM2.5字样，因为现行的GB/T 18801- 2008《空气净化器》国家标准（下称净化器国标），在产品测试上，没有针对PM2.5的统一的检测方法，无法给出准确值。
依据净化器国标，对颗粒物去除效果，检测机构只能给出实验环境下的清洁空气量，即单位时间内提供的清洁空气总量，以及在此基础上的效能等级综合评价。“检测仅是功能性测试，即这款产品是否具有除尘性能，这与具体使用时的实际除尘率是完全不同的概念。”王广红说。
国家室内环境及环保产品质量监督检验中心主任宋广生对《财经》记者表示，空气净化器不在国家强制认证的产品名单中，所以不需要进行功能性认证，只需通过安全质量认证即可。这意味着质检、工商部门不用介入，企业只要自费委托第三方得到检测报告后，便可上市宣传。
企业也可自主选择是否检测、送检哪个批次，或某几款样品。检测机构仅对送检样品得出的结果负责，不涵盖除此以外的任何一款产品。
而送检的样品中一旦添加某些有效催化剂等成分，检测结果就变得十分理想。“这种理想的检测结果将与实际严重不符，检测机构无从得知也不会过问。”上述检测机构负责人称，国内几家稍大的检测机构基本包揽了行业内大厂商的检测，“中小厂家更没有底气找我们检测”。
企业从第三方检测单位拿到“理想”的检测报告并不难。
上述检测机构负责人透露，一种方式是直接花钱买报告，“如果结果很难理想，就直接塞钱，不用检测直接出报告”；另一种是企业嫁接、拼凑使用报告，即多找几家检测机构，然后在多份报告上选取各指标的最高检测结果用于宣传，最终以受委托的最权威机构作为宣传的“幌子”。
央视《每周质量报告》栏目分别在2013年5月、12月两次曝光了产业乱象，通过市场随机购买产品的方式送检至上海市环境保护产品质量监督检验总站。检测结果显示，实际除霾率与广告标识有较大差异。这其中涉及亚都、飞利浦、大金、夏普、松下、莱克、德龙、康瑞等多个品牌的产品。 严规待立
虽然PM2.5的检测方法已经非常成熟，在大气监测中逐渐成为常规项目，但若其用于衡量空气净化器的净化性能，不仅需要检测方法，还需要设计试验方案。
2013年12月27日，国家质检总局新闻发言人陈熙同在新闻会上表示，国家标准委前期启动了净化器国标的修订工作，完善针对不同特征污染物的产品技术指标、细化实验方法，便于消费者理解，并增加了适用面积和清洁空气量的折算方法，同时完善产品的标注要求。
检测过多家空气净化器产品后，中国建筑科学研究院工程师王志勇指出，净化器国标有很多漏洞。比如，产品适用面积、使用效率和有效寿命等一些重要指标，缺乏详细的规范。
2011年国家质检总局曾计划抽检空气净化器，由于没有可靠的测试依据，最终无法执行。
对此，国家空调设备质量监督检验中心室内空气品质检测室主任邓高峰分析，因为存在着测试起始浓度确定、仪器仪表的选择、采样和分析方法不适用等技术问题，直接造成监管部门无处下手。
据《财经》记者了解，由国家标准委牵头的修订工作已形成草案稿。一位参与修标的专家透露，草案稿加入了产品净化PM2.5的测定标准，最快在今年10月公开。但新国标的一大缺憾是可能仍是推荐性标准，即企业自主选择是否遵守。
此次，修标过程中，召集了国内的龙头企业代表参与，且须获得一定数量的厂家支持。“制定一个强制标准不难，但如果很少企业能达标，那相当于国标修订的没用了。”这名参与修标的专家称。
空气净化器在美国的普及率达到27%，欧洲42%，韩国70%，日本17%，中国不到0.2%。
事实上，大部分人实际生活中的90%时间都是在家中或办公室中度过的，因此选择一款能净化空气中有害物质的小型室内家电就显得十分必要。这些空气净化设备能通过高压静电、过滤吸附、等离子等原理，以风量置换的方式吸附室内各种有害颗粒物，制造洁净空气，可以在很大程度上为人们的室内活动提供健康保护。
按需挑选全攻略
由于空气净化器对于部分家庭来说还是有些陌生的新伙伴，市面上不同技术规格与型号的净化器也各有侧重，消费者在选购时一般可按四个方面按需进行考量：
首先，应当考虑使用环境和要达到的效果。一般室内空气污染为：1.粉尘、病毒、细菌、霉菌和虫螨等过敏原；2.可吸入的有机挥发气体，如甲醛、苯、氨等；3.地层和建筑装饰材料释放的氡气及其子体造成的放射性污染。所以，选用空气净化产品，应按拟使用的室内环境综合考虑其功能和效果。
其次，应当考虑空气净化器的净化能力。如果房间较大，应选择单位时间净化风量较大的空气净化器。一般来说体积较大的净化器净化能力更强，例如，30平方米的房间应选择出风量120立方米/小时以上的空气净化器。选购时可参考样本或说明书中的系数介绍。
第三，应当考虑净化器的使用寿命及维保是不是简便。由于大部分产品由于采用过滤、吸附、催化原理的净化器随着使用时间的增加、器内滤胆趋于饱和，设备的净化能力下降，需要清洗、更换滤网和滤胆。消费者在选购时需注意了解滤网的更换的频率、成本以及相应的操作方式。
第四，应综合考虑房间的格局与净化器的匹配。空气净化器进出口风的设计有360度环形设计的，也有单向进出风的。由于房间格局及摆放位置会影响到出风效果及净化效果，所以在选购空气净化设备时也应按拟摆放的大致方位选购对应的产品。
综合“好用”之选
高效节能：布鲁雅尔（Blueair） AV203空气净化器
适用环境：20 平方米以内的卧室、书房以及小型办公室
市场参考价：3590元
空气净化技术：HEPASilent高效无声三层渐进式过滤网
风量（CFM）： 141CFM（240m3/h）
噪音（ dBA ）： 30～55
滤网更换提示：分离式计时器
理由：“Blueair”是瑞典知名的空气净化品牌。其复合式空气净化方式是由负离子+物理式（HEPASilent高效无声三层渐进式过滤网）+化学式（冷触媒精华滤网+蜂窝状改性活性炭滤网）三部分组成。其中，Blueair独有的HEPASilent，为目前国际上公认最好的高密度滤材，该高效无声三层渐进式过滤网对0.1微米粒径的颗粒（纳米级）去除率高达99.97%，可以将绝大多数有害固体污染物滤除，可以满足包括哮喘、过敏以及医生、小孩、孕妇及老人对洁净空气的特殊需要。
此外，Blueair系统使用的极低电流能将臭氧减至最，其输出的臭氧浓度低于空气中的臭氧浓度，而拿起每秒释放出的300万个负氧离子则能使室内空气接近大自然的清新感，让人精神爽朗，也有利于皮肤的保养。还值得一提的是，作为净化设备的“能源之星”，Blueair净化器完全满足美国环保署和能源部制定的严格能效标准，即便24小时全天候使用Blueair空气净化器的电费也不超过一个小灯泡的电费。
综合来说，Blueair203虽是该品牌的基础机型，相较270E等遥控数码机型而言显示功能也相对简单。但该款机型的净化效果却等实际同于270E，价格上亦能节省千元。对于想要在卧室、书房、书房或者小型办公室添置净化设备的消费者来说，购买203这款高性能低能耗的室内空气净化器是非常实惠的选择。
静音直观：飞利浦（Philips） AC4074 空气净化器
适用环境：55平方米以内的卧室、客厅以及中小型室内办公区域
市场参考价：3500元
空气净化技术：HEPA高效过滤器
风量：151-300 m?/h
噪音（ dBA ）： 20～50
滤网更换提示：内置提示灯
推荐理由： 飞利浦AC4074 空气净化器拥有先进的过滤系统，分为预处理、甲醛过滤、活性炭过滤、HEPA过滤等四重防护。第一重可预过滤网经过抗菌物质处理，可滤除头发、宠物毛发等较大颗粒；第二重多重防护过滤网可过滤PM2.5、花粉和细菌；第三重活性碳过滤网能够有效去除异味和有害气体；第四重高性能复合HEPA过滤网具有抗菌涂层，可有效去除细小的灰尘和烟气，对各项室内污染源考虑得可谓十分周到。
此外，飞利浦特有的4级空气质量指示灯可以直观清晰地显示空气质量级别，同时，最高速强风功能可高速清洁空气，夜间模式的静音低速运行时则几乎接近无声，静音效果十分出众。而在滤网控制方面，AC4074附带的空气智能锁能确保产品运行过程中滤网在最佳条件下工作。当任一过滤网需要予以清洁或更换时，对应的过滤网更换指示灯会开始闪烁，可避免因滤网失效造成的二次污染。
超强换风：大金（DAIKIN） MC71NV2C-W空气清洁器
适用环境：51平方米以内的卧室、客厅以及中小型室内办公区域
市场参考价：4200元
空气净化技术：流光能6重过滤技术
风量：426m?/h
噪音（ dBA ）： 32～65
滤网更换提示：内置提示灯
推荐理由：大金MC71NV2C-W采用品牌特有的流光能技术作为分解有害物质的基本原理，能强力分解室内空气中的有害气体与过敏物质。它具有六重滤解功能，初效过滤网捕捉较大的灰尘；等离子发生器，使灰尘、花粉带电；静电集尘过滤网捕捉带电的灰尘与花粉；光催化UP-钛过滤网，去除异味与病毒；除臭催化过滤网，分解甲醛与异味。
在改善空气质量的各项测评上，大金MC71NV2C-W的固态污染物净化效能、气态污染物净化效能均达国家A级标准，PM2.5的去除率也高达99%。此外，大金MC71NV2C-W采用了420m3/h的强力大风量设计，可以从3个方向吸入污浊空气，每小时输出336 m3洁净空气，相当于每小时可以为40平方米大、层高2.7m的房间换气3次以上，快速洁净能力相当突出。而净化度指示灯、睡眠静音模式等人性化的设计也让十分便利贴心。
空间智能：亚都（YADU）KJG2702 空气净化器
适用环境：120平方米以内的别墅以及大中型室内办公区域
市场参考价：1900元
空气净化技术：医用级HEPA过滤技术
风量：260m?/h
噪音（ dBA ） ：44
滤网更换提示：内置提示灯
推荐理由：“亚都”是北京2008奥运会空气加湿净化器独家供应品牌，是拥有较高口碑的国产净化设备生产商。作为采用滤网、HEPA过滤网为技术特点的空气净化器，亚都的过滤系统可以有效过滤室内绝大部分的甲醛、有害气体和过敏原。KJG2702 空气净化器是亚都PM系列净化器，医用级HEPA高效能 HEPA 滤网可有效过滤掉细菌、大于0.3微米的微细颗粒 （包括部分病毒）；抑菌涂层可抑制细菌和霉菌。此外，产品的表盘可以显示即时的室内PM颗粒物和空气中菌团的浓度状况，内置的智能控制系统能自动监测室内空气污染并自动选择适宜的风量运行，其超大的净化范围适用于别墅及大中型办公区域，在同类技术产品中的性价相对较高。
相关链接：维护保养小贴士：
1空气净化器在初次使用前应注意根据实际需要选择室内合适的地点放置，摆放时确保空气净化器平稳放置，同时保证进、出风口通畅。
2空气净化器时需要注意定期更换滤芯/滤网，更换滤芯/滤网的时间要根据产品实际使用时间来确定。
3注意不要将空气净化器靠近水源或具有挥发性的易燃物品，同时防止外来物品进入净化设备的出风口或影响通风，避免进风口堵塞及机器损坏。
据相关人士介绍，我国在2012年制订了最新《环境空气质量标准》GB3095-2012规定PM2.5细微颗粒物控制值浓度：年平均值为每立方米35微克；日平均值为每立方米75微克。而目前北京市环保局公布的PM2.5浓度：年均浓度在每立方米70微克左右，日均最高大约在每立方米300微克左右，另外空气中还包含着甲醛、苯等污染物和细菌、病毒等。
呼吸着这样的空气，不能不令人感到忐忑不安。
专业人士建议在这种情况下，尽量保持和净化室内空气质量。主要办法有：当室外PM2.5超标时限制开窗；另外提高空调及新风过滤器的过滤效率，使送入室内的新风PM2.5浓度低于安全值；再就是禁止在室内吸烟，采用环保装修与家具；还有就是在重要房间或者空间设置循环过滤器控制室内污染。
看来安装空气净化器是一个行之有效的方法。那么空气净化器，到底有哪些类型，又有怎样的工作原理呢？原来空气净化器的最大特点在过滤器的不同。
首先是传统介质型过滤器，主要包括袋式和板式，材质一般为无纺布或者玻璃纤维，这种过滤器由于容易被堵塞，阻力非常大，不适宜在常规空间安装（主要应用于洁净室）；所有的传统介质型过滤器均需要定期更换，否则会阻力巨大，并成为一个传染源，这种过滤方式使细菌和病毒收集在一块更容易传播，在非典时北京人民医院就有过惨痛教训。
其次是静电式空气过滤器（又名电子空气净化器）。这种过滤器有不错的净化效果，并且阻力低、能耗低、可以终身使用不需要更换过滤器，也就无需任何耗材，并且高压电场对细菌和病毒的毒性有良好的抑制作用，目前已基本取代了传统介质过滤器。但不同原理及质量的静电过滤器净化效率及使用寿命区别很大。
再就是活性炭过滤网。这种过滤网对气态污染物（包括甲醛、苯等）有比较好的净化效果，没有负产物。但需要大概6个月左右更换一次过滤网。
还有采用光触媒或者纳米光子技术的净化器，对气态污染物有一定的效果，但时效性差，表层一旦被灰尘覆盖会很快失去效果，对PM2.5等细微颗粒物没有净化作用。此外，紫外线灯，对静态杀菌有比较好的效果。但它不能够用于动态杀菌，不能够人机共处，对PM2.5等细微颗粒物也没有净化作用。
因此，选择净化器应尽量选择对颗粒物，尤其是PM2.5微小颗粒物，有良好净化效果的产品。另外，要求方便维护和使用，尽可能无耗材或者少耗材；还要尽可能是低阻力、高效率，符合基本的环保理念。
其中，产品抽查合格率为75.4%，也就是说，每四台市售空气净化器中，就有一台属于不合格产品。按企业生产规模划分，本次抽查的大、中、小型企业不合格产品检出率分别为10%、43.7%、33.3%。
经检验，不合格产品的主要质量问题涉及安全指标、性能指标和电磁兼容指标3个方面，主要包括对触及带电部件的防护、工作温度下的泄漏电流和电气强度、泄漏电流和电气强度、稳定性和机械危险、内部布线、元件、电源连接和外部软线、颗粒物洁净空气量、颗粒物累积净化量、甲醛净化能效（净化效能）、噪声、连续骚扰电压、连续骚扰功率等共13个项目不合格。
不合格项目及产品
1.15批次产品性能指标不合格
性能项目不合格问题中，颗粒物洁净空气量有2批次不合格，颗粒物累积净化量有1批次不合格，甲醛净化能效（效能）有3批次不合格，噪声有5批次不合格。
不合格产品以及生产企业分别是：北京净美仕环境科技有限公司的标称为净美仕 MFRESH的净美仕空气净化器；朗逸环保科技（上海）有限公司（制造商：豹米信息科技（上海）有限公司）的标称为豹米的豹米空气净化大师；朗逸环保科技（上海）有限公司（制造商：浙江本原生活电器有限公司）的标称为本原的空气净化器；三菱重工空调系统（上海）有限公司的空气净化器；上海利法纳企业发展有限公司的标称为ReFinAIR的离子空气净化器；上海新松电子有限公司的标称为SOMPUTON新松的新松空气净化器；摩瑞尔电器（昆山）有限公司的标称为MORAL摩瑞尔的南极风H03；浙江倚天能环境科技有限公司的标称为优莎娜的空气净化器；漳州万利达生活电器有限公司的标称为万利达的空气净化器；广东净霸科技有限公司的标称为KBIS的空气健康机。
2.安全性能不达标存在触电风险
电器安全项目不合格问题中，对触及带电部件的防护有1批次不合格，工作温度下的泄漏电流和电气强度有3批次不合格，泄漏电流和电气强度有1批次不合格，稳定性和机械危险有1批次不合格，内部布线有1批次不合格，元件有2批次不合格，电源连接和外部软线有3批次不合格。
安全性能不合格的产品有：上海琴卓电子有限公司（制造商：上海浩泽康福特环境科技有限公司）的标称为Novowater的浩泽空气净化器；昆山弈昕电机科技有限公司的标称为SheerAIRE席爱尔的超薄空气净化器；摩瑞尔电器（昆山）有限公司的标称为MORAL摩瑞尔的南极风H03；浙江倚天能环境科技有限公司的标称为优莎娜的空气净化器；广东净霸科技有限公司的标称为KBIS的空气健康机；威士茂安商住电子科技（珠海）有限公司（制造商：中山市完美生活器材科技有限公司）的标称为yeah 宜悦的空气净化机；深圳市汇清科技股份有限公司的标称为汇清科技的空气净化器。
3.12批次产品兼容性不合格
绝大多数家庭当中都会同时拥有许多电器，那么这些电器放到一起的时候，能不能和平共处，会不会互相干扰呢？电磁兼容性能也是空气净化器的强制性指标。此次国家监督抽查公布的结果显示，连续骚扰电压项目有8批次不合格，连续骚扰功率项目有4批次不合格。
电磁兼容性不合格产品包括：朗逸环保科技（上海）有限公司（制造商：豹米信息科技（上海）有限公司）的标称为豹米的豹米空气净化大师；上海利法纳企业发展有限公司的标称为ReFinAIR的离子空气净化器；上海新松电子有限公司的标称为SOMPUTON新松的新松空气净化器；苏州贝昂科技有限公司的标称为贝昂的家用空气净化器；摩瑞尔电器（昆山）有限公司的标称为MORAL摩瑞尔的南极风H03；浙江倚天能环境科技有限公司的标称为优莎娜的空气净化器；广东净霸科技有限公司的标称为KBIS的空气健康机；威士茂安商住电子科技（珠海）有限公司（制造商：中山市完美生活器材科技有限公司）的标称为yeah 宜悦的空气净化机；深圳市汇清科技股份有限公司的标称为汇清科技的空气净化器。
选购空气净化器认准
六项核心指标
对此，在选购净化器前，《中国质量万里行》建议首先对净化器的性能指标（认准颗粒物洁净空气量（CADR）、甲醛洁净空气量（CADR）、颗粒物净化能效（效能）、甲醛净化能效（效能）、颗粒物累积净化量（CCM）和噪声）进行一些了解，从以下几个方面综合考虑进行选择：
1.家里的空气污染物主要是什么？是雾霾污染比较严重，还是甲醛等化学污染比较严重？建议根据要净化的污染物种类选择相应的CADR值比较大的净化器。
2.房间面积是多少？可按照CADR乘以系数（0.07-0.12）估算出产品的适用面积，选择适用面积合适的产品。
3.是否关注噪声危害？选购的时候，建议查阅产品的检测报告，确保噪声达标，同时可现场开机试听。
4.是否关心节能问题？建议关注产品的净化能效和待机功率。前者越高表明越节能，最好是高效级；后者只要达标即可。
5.使用人群的年龄段如何？若主要是为家中老人和小孩配置产品，建议选择带微生物去除功能的净化器。
6.使用环境如何？若是居住的环境比较潮湿，建议选择带有抗菌防霉功能的产品。
7.是否关注滤网的使用时间？若不想经常更换滤网，可以选择CCM较大的净化器，最好不低于P4和F4。
8.是否介意滤网的更换方式？若不想定期更换滤网，可以选择静电原理的净化器。这类净化器只要清洗净化部件即可恢复产品功能，但是同时要关注臭氧等有害物质释放的问题。
9.产品的售后成本如何？有的净化器销售价格比较贵，但是后续不需要更换滤网。有的净化器价格不高，但是后续更换滤网投入较高，要提前考虑是否超出预算范围。
10.进口净化器产品质量如何？进口产品不一定质量就好，尤其是国外生产的净化器不一定是按照中国用户的需求生产，有可能存在电压水土不服的现象。另外，国外的空气污染情况也不同，选购的时候，要注意查阅进口净化器是否有按照中国标准进行的检测报告。
11.是否希望净化器增加一些辅助功能？功能的多样化会增加便利性，比如加湿、空气质量自动监测、APP远程控制等，但同时也会增加产品成本，应综合考虑。
除了上述几点，选购的时候还要注意品牌的信誉度及售后服务的及时性，确保获得最佳的用户使用体验。
使用建议
1.净化器放置的位置应尽量避开遮挡物，以免遮挡进出风口。出风口应尽量处于呼吸带高度，保证人体直接呼吸过滤干净的空气。
2.安装净化器的时候，应注意要打开滤网的封装，不然滤网无法发挥作用。另外，净化器一般都有多层滤网，要注意安装顺序，装错顺序会影响净化效果。
3.有些净化器会设计一些使用者不在场的时候才能运行的程序，比如除菌程序。这类程序一般会使用臭氧，可能会对人体造成一定伤害。使用前，务必仔细阅读说明书。
4.净化器进出风口一般比较大，使用的时候要防止儿童伸手碰触，以免触电或划伤。
5.部分净化器可能会有一些提醒更换滤网的功能，比如计时或空气质量监测等。消费者也可以自行采购测霾表，经常监测进出风口的浓度。净化效果不明显时，即可考虑更换滤网。
6.净化器是一种使空气在室内循环的家电，在运行过程中持续净化已有的空气，并不能引入新鲜空气。因此打开净化器的时候，建议封闭门窗，才能保证较好的净化效果。若长时间开净化器，为防止氧气稀缺，要注意开窗通风换气一段时间，然后再关闭门窗净化。
7.净化器不使用的时候，要注意遮盖，以防室内灰尘进入机身内部，污染滤网缩短滤网寿命。条件允许的话，最好把滤网取出来，用塑料袋封存。
[关键词]空气净化器 市场调研 操作体验设想
中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0081-02
1 产品定位规划
用户体验是考虑产品规划的重要因素。康佳空气净化器产品规划的核心主要以下四点为基础：（1）康佳生活电器能做什么：产品线规划的结论，如服务什么用户、提供什么产品、满足什么需求；（2）康佳生活电器的品牌价值：空气净化器产品对品牌的核心经济利益，产品是否可能承载康佳这个品牌，同时康佳的品牌价值是否能够承载空气净化器这个产品的商业价值；（3）康佳生活电器产品规划为什么要做空气净化器：通过调研和分析和把相关的数据和调研汇总给最高决策者，并能作为支撑其做最终空气净化器产品线决策的依据，同时报告中定义出空气净化器产品的需求的迫切度、和市场对产品的需求的期望值、成本收益率、风险评估等因素；（4）康佳空气净化器产品规划怎么做到。
2 康佳空气净化器产品规划分析
为了资料准确性，进行实地调研来取得第一手的资料和原始数据。通过访问法和观察法，对竞争品牌做个信息收集，通过竞品分析和对比获取卖场情况，收集反馈信息，为规划和后期的工业设计执行提供可行性参考。我们搜寻销售员及消费者的意见，我们可以依据这些反馈信息提出一些能够满足消费者的改进措施。作为我们规划产品线和规划工业设计的参考点，规划到新产品上。
调研地点1：深圳顺电
在售产品：美的、飞利浦、布鲁雅尔、松下、康特、亚都等调研记录：（如表1）
①布鲁雅尔在顺电占有很大一个市场份额，该品牌产品造型非常普通，低档产品操作只有一个旋钮，操作简便；中高档产品配有遥控器，遥控器可以吸附在钣金外壳上，仿佛是一个移动操作界面。
②销售员反映，购买人群主要以年轻夫妇为主，目的是因为家里有孕妇、婴幼儿、老人等，为了给室内一个健康的环境。
③对于功能需求，部分消费者希望操作简单，带有加湿功能，有省电模式，甚至能够全自动工作。
飞利浦AC4074凭借外观与功能的出色表现，受到众多消费者的垂询，但对比起布鲁雅尔，飞利浦没有遥控器略显遗憾。
（1）使用需求调研分析：
把“虚”变“实”，让许多虚无缥缈的功能可视化，显示更直观；噪音问题在各品牌净化器中较为突出，我们在设计时候是否可以在面板内部加消音材料，如吸音棉；功能不必太繁琐，操作面板要简洁明了，根据用户实际需求，合理布局操作区域；需要智能化感应工作，同时有省电模式；需要配一个遥控器，方便远程操控。
（2）审美需求调研分析：
AC4074与松下F-VXD50C以简洁的造型和高品质感的设计赢得众多赞誉，它们简洁的操作界面、便捷的拆卸设计，极大地方便了用户操作。但相比起飞利浦极具科技感的外型，松下显得较为家居，它三面进风设计比起飞利浦的两侧进风可以更有效地增大进风量。 独具特色的前眼是飞利浦最大的特征设计。通过四级颜色变化的空气质量监测灯让它出尽风头，同时又给消费者最直观的操作体验。此外，飞利浦AC4074凭借智能化的功能设计，给使用者强大的操作体验，为用户提供了贴心的呵护！
飞利浦、夏普、松下、美的凭借简约的设计风格赢得众多消费者青睐；布鲁雅尔虽然在外观设计上劣势一些，但凭借强大的功能也成为康佳在高端市场的一个竞争对手；造型指数：依据产品外观新颖度、消费者的接受度、是否符合造型发展趋势等；功能指数：依据产品功能的多样性、耗能量、净化面积等；关注指数：依据产品的点击率、销售量等[11]。
（3）外观风格调研分析：
康佳空气净化器主要竞争对手都以简约、时尚、科技感强为发展趋势。
（4）操作界面分析
界面放置有三种方式，分别为顶部、侧面、前面，其中放置顶部由于方便操作在三种界面放置中占据较大比例。竞品中大多数操作界面不带显示屏，只有功能按键，我们分析，操作界面有三种呈现的方式：一是只有非常直观的功能按键；二是带液晶屏的显示界面，显示简单的功能图标；三是功能按键结合灯效显示的方式，带给用户全新的体验[12]。不同的方式有不同的操作体验。
（5）材质色彩分析：
空气净化器是人们生活中的精致家电，传达舒适、健康的生活理念；多以浅色调为主；主要以塑胶材质为主，也有部分品牌采用的是钣金外壳，但工业感较强；用塑胶材质对比钣金件更能体现家居化。采用塑胶件选择性多；除了原色注塑和表面喷涂，还可采用IML/覆膜等加工工艺；
（6）产品功能、结构分析：
基本都采用顶部出风―-更有效的更新室内空气。多数采用侧面、底部进风的形式，夏普采取背部进风顶部出风；背面进风需考虑摆放位置，对于中国市场有一定的局限性。松下的三面进风形式能更好的保证进风量，是个不错的设计。根据空气流通的物理原理，及用户呼吸的空间高度，进出风口的上下布局才是最合理的。
（7）操作体验分析：
直观的信息传达，是用户最贴切需求。飞利浦、夏普的体验设计正是满足了使用者的心理需求，并且把它非常巧妙地表达出来，不仅体现出产品科技感，且准确地向用户传达了他们所需求的信息[13]。多层级显示方式，能够更精确显示空气质量信息，让人们知道什么时候空气才是好的。
【关键词】 PM2.5 重力势能 水力发电 静电集尘 负氧离子
一、研制背景及意义
随着中国进入高速发展的机遇期，高新技术得到了全面的发展，人民的生活水平得到了显著提高。然而随之也产生了很多问题，最为突出的是环境污染和能源短缺问题。近年来，大气污染日益严重，PM2.5引发了各种呼吸道疾病，对人体健康产生了巨大威胁。室外，工业生产、交通尾气等成为影响大气质量的主要因素；室内硫酸气体，氯氧化物及各种有机物质的沉淀同样影响着人体健康。因而，空气净化器逐渐得到居民的青睐，然而市场上空气净化器价格昂贵，不适合广泛推广。此系统净化器价格低廉，又能确保净化功能，利用高压进行静电集尘，再经过滤尘网吸附微粒污染物，并且能释放出负氧离子，能有效清除空气中的阳离子烟雾，从而保持室内空气干净而新鲜。当前，化石能源仍是主要能源，但因燃烧化石能源导致的全球变暖和空气污染问题日益严重，为了减少对环境的破坏，本系统利用高楼层的水势能发电，不仅有效地利用了能源，更减少了化石能源的燃烧，保护了环境。
二、设计方案
2.1 工作原理
2.1.1 水力发电的工作原理[3]
利用高楼层的水势能，由水流推动水轮机，水轮机带动发电机发电，产生的电能由蓄电池储蓄，存储的电能将为空气净化系统提供电能。
2.1.2 静电除尘的工作原理[4]
利用发电部分的能源，在逆变器作用下将直流电转化为交流电，再通过高压包产生6000V～8000V高压电，使放电极金属尖端处于高压状态，产生强大的静电场，空中微尘被静电场极化，在电场和风扇作用下作定向移动，再在其移动的路径中放一薄膜，过滤被吸附的微尘，从而达到除尘作用。
2.1.3 负氧离子净化的工作原理[4]
本设计利用高压进行静电集尘的同时，又能释放出负氧离子，负氧离子具有十分活泼的化学特性，它能迅速与空气中其它化合物结合，使其形成新形态的氧化物，进而使某些气态物质转化为晶态物达到净化空气目的。本产品在将有害臭氧转化成阴离子氧气的过程中能产生水，因而本产品又有调节湿度的功能。
2.2 系统方案
2.2.1 系统流程图，如图1所示
2.2.2 空气净化器原理图[1，2]，如图2所示
2.3 理论计算
2.3.1 前述
北京的降水量： （1）北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均降雨量644毫米，日均1.82毫米，为华北地区降雨最多的地区之一，山前迎风坡可达700毫米以上。（2）降水季节分配很不均匀，全年降水的集中在夏季，7、8月常有暴雨。北京夏季（6-8月）降水量最大，占全年的70%～75%以上，冬季雨雪很少，降水量占全年2%，春季次少，占到8%～10%，秋季占全年的13%～16%。
2.3.2 统计数据部分
以北京为例，以下是对北京各小区用水量以及降水量的调查表[5]：
表1反映了小区性质和小区户数。
表2反映了人们在不同时期用水量的差异，根据此差异可调整发电机工作时间，使发电机的工作效率达到最大，达到充分利用水势能产生的电能。
表3反映了小区内人均用水量，也反映了北京的人均用水量，根据此表可大致算出高楼内生活剩水的总势能，以及其产生的电能。
表4反映了从1988年到2005年北京年降水量数据表，可由此计算出降水的质量。
2.3.3 计算
由数据统计部分的表格可知，小区居民日均用水量为0.32T每天每户。调查住宅楼平均为9层，则楼高的一半为15m。
那么，每天生活用水可产生的重力势能为：
W重=m×g×h=47040J
按每栋楼2*9户人家计算，则整栋楼的总的水势能为：
W总=W重×18=846720J
则一年可产生的总能量为：
W年=W总×365=309052800J
又从上可知，北京日降雨量为1.82mm，北京居民楼一层平均为400m2，则降水的体积和质量分别为：
V=L×S=546L
M=0.546T
雨水总势能为：
W雨水重=m雨水×g×h=16024J
一年雨水产生的能量为
W雨水年=W雨水重×365=5848760J
总能量为
W总=W雨水年+W年=314901560J
忽略其他能量损耗，总能量可让20W，效率为0.8一年中工作的时间为
t=■=3498.9h
在客厅这样相对较大的空间里，应选择功率较高、体积较大的过滤型净化器或复合净化器。一般来说，过滤型净化器的过滤效果和它的体积成正相关。因为，过滤型净化器采用过滤网吸附原理，只有保证它内部的过滤网面积足够大，才能让足够多的空气进行过滤并实现微粒交换，如果体积太小，过滤网面积也会很小，过滤效果可想而知。这也就是为什么过滤型空气净化器从来都不能过分轻巧的缘故。
另一方面，在较大房间里，污染物的种类比较繁杂，各种物质的浓度也不一样，特别是微生物和细菌的浓度以及异味的浓度都比较高，因此就需要部分主动净化的功能与过滤网的使用相配合。像常见的负离子、等离子、净离子群等，都是大空间净化器所需要的辅助功能。
卧室
在卧室里，主要的污染物是异味以及室内释放的有机化合物，也包含因为床褥而隐匿的灰尘和漂浮微生物。这里的净化器往往只在人们回家之后开始启动工作，因此，净化器的净化效率和速度都很重要。
另外，由于卧室用净化器主要是在夜间工作，也就更要符合人们睡眠时的需要。首先，卧室的面积不会太大，因此不需要选择体积过大的净化器，而适合15～20平方米空间的中型净化器就足够用了；其次，卧室使用的净化器必须具备低噪音的特点，包括一些设定了“睡眠模式”的净化器，也非常适合卧室试用；此外，很多净化器在工作时会用灯光作为工作状态的提示，也会通过灯光显示污染状态，这样的产品并不是很适合卧室使用；再有，净化器的定时功能也非常实用，比如在睡觉前定时启动，可以让人们进入卧室前就已经成为了一个非常清洁的空间。
其他空间
除了卧室和客厅之外，针对儿童房、书房等其他空间，也可以选择不同类型的净化器。儿童房是专门为儿童设计的空间，当然也要为他们准备好专用的空气净化设备。不仅要符合儿童比较脆弱且敏感的体质，而且也应该在外形设计方面满足他们的喜好。
专门为书房设计的净化器则不仅要满足外形的简洁，而且在工作噪音方面也应该满足额外的标准。当然，在现代人的书房里，电脑、打印机、投影仪等可以产生大量静电的电器，也会使这里的空气变得不利于人体皮肤和呼吸道，应该选择具备负离子或净离子群功能的产品降低空气中的静电和正离子。
很多品牌推出了专门针对电脑桌使用的桌面型净化器。目前，这类产品主要是以过滤型为主，如果在较大的空间里使用，滤网的更换频率会比较高。
全智能复合型空气净化器
全新上市的655系列净化器带有突破性PM2.5污染度指示灯及五重感应系统（人体、灰尘、异味、亮度、湿度），可以精确掌握室内空气质量及PM2.5浓度。它通过预过滤网、集尘过滤网、脱臭活性炭过滤网、除甲醛活性炭过滤网、加湿过滤网、nanoe纳米水离子过滤网六重净化构造，配合空气动力学原理，高效过滤包括各种细小颗粒物和甲醛、苯、TVOC挥发性有机化合物在内的各种有害气体。
品牌 / 松下
型号 / F-VK655
价格 / 5999元
适合卧室的净化器
这款三星复合型空气净化器非常适合亚洲居室的使用，不仅有三星高效过滤网，能够通过重重净化，保证清新空气，甚至可去除PM0.3μm的微尘。经过韩国空气净化认证协会的检测，它能够有效去除甲醛、苯，过滤花粉及宠物皮毛、香烟颗粒，并可以过滤烟味、难闻异味等。此外，它还具有三星独创的杀菌技术SPI，通过超级等离子发生器生成大量活性氧与氧离子，释放到空气中后，吸附、包围、粉碎、除去空气中的各种病毒和有害物质。
品牌 / 三星
型号 / AX022FCVAND/SC
价格 / 4980元
主动型净化器
这款净化器可以主动将空气净化因子释放至整个空间，迅速捕捉并去除细菌、病毒和有害气体。它所释放的微粒大约需要2小时充满有效空间，不会有死角残留。净化因子可以降沉可吸入颗粒物PM2.5、PM10，如微尘、烟尘、皮屑等。同时，净化因子还能有效杀灭有害微生物，如细菌、霉菌、流感病毒等；分解可挥发性有机物，如甲醛、苯、TVOC（有害的挥发性有机物）等化学物质；消除异味，如人体呼吸、汗液、大小便腐烂等化学产生的异味。此外，它工作时的噪音只有20分贝，几乎不会对人生活产生影响。主动型净化器的最大好处是不用更换耗材，也无需更换净化网的各种成本。
品牌 / RGF艾洁弗
型号 / RGF/DH-600
价格 / 13999元
公主范儿的净化器
这款净化器可以通过灰尘、异味及湿度三种传感器自动监测室内空气质量及温度，进而有效过滤净化室内空气中的病菌、过敏物质、甲醛、笨等多种污染物和异味。并采用气化式加湿，自动感测室内的温度，在净化空气的同时加湿，让室内空气更为健康舒适。它采用多层过滤网净化方式，核心的HEPA过滤网能够有效抑制0.3μm的微粒及过敏物质。净化率可以达到99.7%以上。
品牌 / 日立
型号 / EP-A7100C
价格 / 5999元
环形进风的净化器
这款净化器采用四面环形进风的模式，能在不同角度实现空气的快速吸入，比普通净化器的换气量更大，有效提升了房间净化的效率，颗粒物的洁净空气量达到400m3/h，能够满足40平方米的房间使用需要。它在HEPA过滤环节使用了HEPA表面“熔喷”技术，能够产生高密度静电荷高效捕捉0.3μm的细小颗粒污染物，更能轻松去除是0.3μm粒径8倍的污染物PM2.5。
品牌 / 莱克
型号 / KJ601
价格 / 3499元
超大型净化器
这款超大型净化器既适合用于办公室、健身房，也可以用在别墅客厅、运动房等大空间里。它的CADR值超过1000m?/h，通过独一无二的三个风扇（马达）可迅速净化超过100平方米的超大空间，对固态、气态污染物净化效果均达到A级标准，可以去除各种异味、微尘，配合三星独有的SPI等离子除菌技术，新产品还能99%杀灭包括SARS、H1N1在内的常见致病菌。可以说是空气净化器中的巨无霸。
品牌 / 三星
（温州医科大学生物医学工程系，浙江 温州 325035）
0 引言
自2013年全国性的雾霾天气后，雾霾问题引起极大关注。本文研究的便携式车载空气净化器主要针对要求洁净空气应对PM2.5的人群。该装置实用性强、可随车携带、直流蓄电池供电。选用51系列单片机和低功耗、灵敏度高的气味传感器和灰尘传感器组成空气污染监测控制系统。当任一空气污染度超标时,可进行警报提示、液晶显示来提醒人们启动微型轴流式引风机，负离子空气净化部分提供洁净的空气。
和现有的车载空气净化器系统相比，本文涉及的系统具有以下的特点：（1）灰尘颗粒和气体的共同探测功能提高了对空气污染检测的全面性；（2）人机交互功能性强，可自主选择自动和半自动操作模式。
1 系统工作原理
1.1 净化探测参数
该系统选择粉尘颗粒和气体浓度作为净化探测的两个重要参数。因此，需要运用灰尘和气味探测器来组成双功能驱动净化的系统。双功能探测使得净化更全面，既能探测出PM2.5颗粒引起的灰尘污染也能探测如甲醛、苯蒸汽等有害气体空气污染。从而使探测参数更全面、准确。
1.2 系统方案设计
图1所示为具有自动净化功能的单片机系统原理图。系统划分的信号采集模块和信号处理模块两部分。
1.2.1 信号采集模块
信号采集模块是由灰尘探测器和气味探测器组成。GP2Y1010AU0F是一个采用光学原理的灰尘传感器。主要由红外线发光二极管和一个光电管成对角布置而成。它通过检测空气中的尘埃的反射光形成脉冲模拟输出区分车内的烟尘规格。当检测的灰尘颗粒>PM2.5时，输出电压V1.
气味传感器MQ135所使用的气敏材料是在洁净空气中电导率较低的二氧化锡。当传感器所处环境中存在污染气体时，传感器的电导率随空气污染气体浓度的增加而增大。用简单电路将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号V2。MQ135传感器对氨气、硫化物、苯系蒸汽的灵敏度高，对烟雾和其它有害的检测也很理想。
1.2.2 信号处理模块
信号处理模块分为A/D转换器和CPU8051控制器两个功能模块，如图2所示。
经过前置放大器放大之后，灰尘信号和气味信号转换结果进入A/D转换。LM393转换器将模拟信号转换成数字信号发送给CPU.CPU将该信号和程序中设置的数值比较后才决定打开继电器。这些继电器控制着启动净化警报和净化操作等级控制装置。在用户想要换气但是净化系统还未开启的情况下，用户也可使用按键控制净化系统。警报有两参数设置（灰尘颗粒和气体浓度）系统分别默认为PM2.5值和100ppm。只要其一达到预警值，即警报启动。显示屏显示“您的空气需要被净化”字样，实现智能的人机交互。
1.3 过滤网负离子功能
美国环保署EPA实验室研究发现对于空气净化（除尘）而言：
1）滤网拦截 对越大的粒子效果越好。
2）负氧离子中和沉降 对越小的粒子效果越好。
本系统采用具有负离子功能的过滤网，综合了两者的优点，除尘效果非常好。
负离子是利用所谓的电晕放电方法来产生带电分子，也就是离子。负离子与空气中的细菌、灰尘、烟雾等带正电的微粒相结合，并聚成球降落而消除PM2.5危害。
2 控制电路设计
控制电路主要由STC89C51单片机、A/D转换器LM393、LCD显示、引风机除尘以及其他电路组成,以下介绍了3个模块的电路设计。
2.1 LM393转换电路设计
模数转换电路的作用就是将模拟量转换成数字量，以便于单片机进行处理。A/D转换芯片选用LM393，它比集成运放的开环增益低，失调电压大，共模抑制比小；但其响应速度快，传输延迟时间短，而且不需外加限幅电路就可直接驱动。LM393转换电路如图3所示
P1为STC89C51的控制引脚VCC（电源正输入（+5V））、DOUT（TTL电平信号输出口）、AOUT（模拟信号输出口）、GND（电源负输入）的直插接口，用跳线与CPU的控制口相连配合程序即可对输入的信号进行数模转换。
2.2 显示接口电路设计
当下显示器主要运用LED和LCD。两种显示都是低功耗且配置灵活，容易连接到微控制器。本设计运用12864液晶显示模块，电源供电电压为5V，可按需选择串行或并行方式.。控制引脚通过跳线与单片机控制口相连配合程序即可实现图像或汉字的显示。12864液晶电路如图4所示，其中，外接电位器10KΩ主要用来调节液晶的对比度。
2.3 键盘接口电路设计
本系统按键较少，因此采用键盘与接口直接相连的方式，以接口的高低电平控制键盘的开和关。
（1）自动半自动控制:默认状态下，净化系统处于自动控制状态，环境达到一定条件就可以触发净化器工作。此按钮可按用户需要，自主选择自动或手动模式。
（2）风速控制:风速控制设计成一个按键，根据按键的次数分低速、中速、高速三个风速档位以及一个关机状态。
（3）显示控制:默认状态下显示屏显示当前空气质量情况及系统工作状态，也可使用此按键对近一个星期的空气净化历史情况进行查询。
3 软件系统设计
系统的软件设计使用C语言编程。软件的模块化设计，有利于修改和调试。程序分4部分：主程序、计时中断服务子程序、调速子程序、显示子程序。主程序首先对数据寄存器和外围电路进行初始化，随后进入查询状态，当按键有输入或参数达到设定值时便调用相应的子程序。液晶显示，指示当前工作状态。
计时中断服务子程序设计框图如图5所示。系统每工作15分钟，便产生一次中断，进行计时存储处理后，返回主程序。空气净化记录标志为1代表未记录的净化历史数据，为0表示数据已记录。
风速调整子程序，根据按键次数的不同及空气质量情况，系统将机器调整为低、中、高风速和关机状态，如未按键且处于开机状态5分钟即进入自动调速。
参考文献
［1］2015-2020年中国车载空气净化器行业市场调查及前景预测报告[OL].中商情报网 askci.com 2014/12/23.
［2］基于单片机的智能火警系统设计[J].微型机与应用,2013,12,32(23):27-28.
关键词：全热交换器、空气过滤、热交换、新风机
中图分类号：C35 文献标识码： A
1.0 引 言：
随着我国经济的高速发展，城市化、工业化进程的不断前进，大中城市的空气污染问题逐渐显现，引发了人们对室内外的空气质量的强烈关注。目前城市建筑物的室内由于通风不畅、装修材料不合格等问题，普遍存在缺氧及甲醛、苯、氨、TVOC等污染物超标，而室外空气由于汽车尾气、工业排放等原因，经常会发生PM10、PM2.5、二氧化硫等污染物超标，造成了人们赖以生存的空气环境“内忧外患”，于是新风机、全热交换器、空气净化器等具有室内空气净化功能设备成为人们关注的焦点。
2.1 设计要求
全热交换器的功能是进行室内外的空气交换，并同时交换室内外空气的热量，市售的一般全热交换器大多数是采用管式热交换器，进入热交换器的冷、热空气最理想状况只能变成相同温度，仍然有大量热量伴随污风排出室外，热量保存有限。而且普通全热交换器不具备新风净化功能，如果想在室外空气存在污染的情况下进行空气交换，需要另配空气净化器，经过实践证明，这样组合使用会带来以下问题：
1. 室外的空气先进入室内循环，再被空气净化器过滤，导致室内洁净空气与被污染空气同时存在，空气净化效率低下；
2. 全热交换器的风路和空气净化器的风路互相干扰，导致室内风循环混乱；
3. 热交换芯易被室外污浊空气污染，清洁困难；
4. 设备成本较高。
本文的目的是为了解决上述问题，设计一种结构简单、热交换效率高、安装方便、适应性强、维护简便、综合成本较低的具有换新风、热交换及空气净化功能的全热交换器。
3.2 蓄热式全热交换器的设计
本设备的设计采用蓄热式换热原理，图1为设备的结构示意图，为了便于在房间吊顶内安装，全热交换器的外壳为长方形扁壳体，壳体上开设了与室外空气相连的新风入口、污风出口和与室内新风管道相连的新风出口、污风入口。壳体内的组件包括：可将室外空气吸入并送入室内的第一离心风机、可抽取室内污浊空气并送出室外的第二离心风机、和新风入口相连通的空气净化滤芯、多层铝箔结构的储热式换热芯、通过挡板切换储热式换热芯内的空气流向的换向机构及对应的换向电机。
图1 蓄热式全热交换器的结构示意图
全热交换器在工作时，两个离心风机同时转动，换向机构在初始状态时，通过切换挡板封闭部分风路，将第一离心风机、下层换热芯与新风出口连接成为一条风路；将第二离心风机、上层换热芯与污风入口连接成为一条风路，两条风路相互隔绝。在室内送风的风路，室外新风经过过滤和加热，成为洁净温暖空气被送入室内；在排风风路，室内污风经过换能处理后排放出室外。经过指定时间间隔后，换向机构将进行切换，通过换向电机转动带动挡板移动，变换遮挡位置，切换两个风路连接的蓄热芯，进而实现两个换热芯的吸/放热功能切换。换向机构每隔指定时间均会进行切换，实现持续的换风、热交换与空气净化功能。关机时，换向机构会切换回初始状态。
图2 换向机构示意图
机内的换向机构由四块挡板、与挡板连接的两个连接杠杆、拨插、传动轴、两个限位框构成。其中每两块挡板经过连接杠杆可在限位框的限位范围内做垂直滑动，一侧的杠杆经过传动轴与换向电机直接连接，电机转动时，挡板的滑动方向与电机同向；另一侧的杠杆通过拨叉与换向电机连接，电机转动时，挡板的滑动方向与电机相反。这样设计的换向机构实现的功能是：在不改变所有风口的条件下，实现储热式换热芯的风道的切换，进而实现储热、放热功能的切换。
图 3 蓄热式换热芯示意图
3 试验结果
经过送检中国空调检测中心，对文中所述设备进行了性能检测，检测结果如表1所示：
表1 全热交换器检测结果
风量、风压、输入功率检验值
4 结 论
本文提出的全热交换器的设计将换新风、热交换与空气净化功能有效的融合在一起，有效避免了分立设备间的效率低下、风路互相干扰等问题；由于加入了空气过滤功能，能够有效去除室外空气中的各种污染物，使得全热交换器可以在室外空气存在污染的情况下提供清洁、富氧的空气，提高了全热交换器的适用性，而且效避免了室外污染物流入储热式换热芯，延长了设备使用寿命；由于采用了储热式换热芯，显著提高了冷热空气的热交换效率，环保节约。
参考文献
[1] 郑钢. 新风处理终状态点的讨论[J]. 建筑热能通风空调. 2005（05） [2] 谢春辉. 全新风空调机制冷系统的设计探讨[J]. 顺德职业技术学院学报. 2008（04）
[2] 李芳，林泽安，彭飞，齐淑芳，戎晔，王文治. 全热交换器交换效率影响因素的试验研究[J]. 制冷与空调. 2010（02）
[3] 钟珂，亢燕铭. 室外气候对空气全热交换器运行效率的影响[J]. 暖通空调. 2009（08）
作者简介：张雷（1983.10）男，黑龙江省哈尔滨市，航天科工哈尔滨风华有限公司，本科，工程师，主要从事计算机测控技术研究工作。
梁力元（1985-）女，黑龙江省哈尔滨市，航天科工哈尔滨风华有限公司，硕士，助理工程师，主要从事电气设计工作。
