车载空气净化器的原理分析

车载空气净化器的原理分析

秦缘韩田田李启辉李萍

（黑龙江工程学院黑龙江哈尔滨150051）

摘要：众所周知，空气是人们赖以生存和发展的基础和前提，环境质量的好坏会直接影响着人们的生活质量和健康，同时，空气污染对人健康的威胁会越来越大，所以，当前的主要任务是净化空气，提高我们的空气质量，同时，会随着车辆的日益增对，车内的空气质量也逐渐成为人们关注的焦点，车载净化器就能够在一定程度上帮助车主净化车内空气，为所有的车主们建立一个平安健康的清新环境。

关键词：关键词：车载净化器；净化空气；污染的危害

一、车载空气净化器的分类

1.1滤网型车载空气净化器可以有效净化汽车内的灰尘、甲醛、苯、细菌等有害物质。

1.2静电集尘型车载空气净化器需要与其它器材配合才能达到高效的净化效果，因为静电集尘型车载空气净化器并不能完全吸附并消除异味，也无法完全分解有毒化学气体。同时，其净化效果和净化效率会随着悬浮微粒的累积增加而递减，需要经常清洗集尘板以恢复其效果与效率，故维护成本较高。

1.3臭氧车载空气净化器利用产生的臭氧来净化车内空气，以达到改善车内空气质量的效果。虽然，臭氧对细菌有一定的杀灭效果，特别是针对胺、烟碱、细菌等。但在使用此类型车载空气净化器时，要注意车厢内臭氧的浓度，因为臭氧浓度过高时，会产生二次污染，对人体健康产生危害。

1.4净离子群车载空气净化器利用净离子群发生器喷洒出独特、安全的净离子群，去除甲醛、苯、细菌、异味以及过敏原等。

二、车内放置是否方便、安全

方便、安全是选购车载空气净化器首要考虑的因素。因为，假若不便于放置在车内或者放置后存在安全隐患，再好的空气净化器也不能被使用。

2.1外型体积。市面上的车载空气净化器，大多为平放设计，少数为特殊设计。选购的时候，主要要挑选不容易随车移动而位置移动的机器。

2.2制造材料。一般来说，耐磨耐高温的材料比脆弱的材料好。

三、空气净化效果是否全面、高效

方便、安全是最基本的考虑因素，而净化效果是关键的决定性因素。

3.1净化方式。空气净化器一般分为“滤网”净化和“离子群”净化。滤网净化，主要是通过风机把空气抽进机器，透过滤网进行空气过滤净化。离子群净化，主要是通过离子发生器，向空气喷射离子群，主动净化污染空气。

3.2风道设计。由于车内“障碍物”比较多，若要全面净化车内每一处的空气，则需要科学的风道设计。如，滤网空气净化器需要有较好的进风风道设计，离子空气净化器则需要较科学的出风风道设计。

四、车内污染的危害

据统计表明，现如今大概将近有75%的疾病是由空气污染引起的，车内的空间相对较小，而且长时间处于密封状态，空气流通速度慢，同时车内的人员也相对密集，不利于空气流通，所以，导致车内的各种粉尘、气味、废气等得不到有效的排解，进而使其反复的混杂融合，造成车内空气质量的下降和空气污染，与此同时，车内的布置也相对密集，所以会导致车内许多死角得不到有效的清理，进而滋生细菌和病毒，长时间的处在封闭的空间内，再加上细菌的侵扰，极容易导致人身体上出现各种症状，如呕吐、头晕、恶心、烦躁、郁闷、甚至呼吸困难等，由此可见，车内空气质量的好坏直接影响着驾驶者的生命健康和安全。

车载空气净化器在挑选上需要对对其在质量上进行关注，目前车载空气净化在整体行业角度分析，其属于刚刚起步的阶段，因而其管理等方面还存在很多需要改进的地方，同时期产品质量也存在着多种不稳定因素，因而在多方面角度分析需要对其产生选择要进行认真分析：

过滤材料选择：首先需要对世界相对最先进的过滤材料HEAP进行分析，目前调查表明过滤材料在世界上最强可以吸附直径在0.03微米以上污染物实现可以超过99.9以上的过滤，因而需要在保障过滤材料的整体质量上进行关注。

其次在复合功能选择上，要对车内环境的不同污染源进行有针对性的控制，尽量对多种污染源形成有效地控制。因此需要对光触媒和紫外灯等混合多功能空气净化器优先选择。其次在净化效率上要保证效率呈良好的运行装置，并且可以随着循环频次开始不断的增高。在使用周期进行选择上，当净化过滤网开始呈现出满设计要求最大运行状态后，其相应的吸附效果开始产生一定的下滑，因而在选择上需要对净化过滤网的使用周期进行严格的选择，尽量选择使用周期相对较

长的设备。并且在自身需求分析上，其净化器有前置模式和后置模式的分布，因而要按照自身的车内装饰情况进行选取。

五、过滤器的设计

5.1过滤层材料的选用。本文设计选用的吸附媒介主要是以颗粒活性炭和活性矾土等多种具有不同吸附功能的净化材料为基材。滤材料主要成分介绍：

PIA主要是由球状活性矾土和高锰酸钾组成，主要去除的气体有H2S、NO、甲醛、乙烯、有机酸、胺等；N4G1主要是由圆柱状广谱活性炭组成，主要去除气体有碳氢化合物、苯、丙酮、氯气、臭氧、吸烟臭、垃圾臭等；PCM是50%的PIA和50%的N4G1的混合物，主要去除的气体有甲醛、硫化氢、硫醇、乙醛、乙酸、氮氧化物、臭氧、VOCs等。高效过滤器的填充物为PIA和N4G1，化学过滤器填

充物为PCM。

5.2过滤器的参数设计。过滤器由初效过滤器和高效过滤器组成，初效过滤器为一层长方形的泡棉，与高效过滤器安装在一起。高效过滤器安装在进风口出。两者均设计为长方体，综合考虑过滤器的使用寿命、特定结构和现场条件等，设计过滤器的参数如下：

长方体长为200mm，宽为158mm其高为30mm，考虑到除尘效果，把内部制作成折叠状，以增大催化剂与污染物充分接触。结构示意图如图1所示。

图1初、高效过滤器

化学符合过滤器由金属过滤器（三层）、化学过滤器、后置过滤器共同组成。

考虑到所选用的风机的大小，反应器内部结构要保证催化剂与污染物充分接触及污染气流通过净化器的流速，化学复合过滤器初步设计为长方框，外径长为82cm，宽为73cm，高为40mm，厚度为15mm。结构图如图2所示。

图2化学复合过滤器

六、结语

车内空气质量改善是一项长期的工作，利用空气净化器进行改善只是其中一个很小的措施，要想保证人们在充分享受驾车乐趣的同时免受空气污染的危害，还需政府有关部门、汽车研发生产企业和汽车材料内饰企业等达成共识，做好防止车内污染的工作。

参考文献：

[1]赵桂芳.室内甲醛的光催化治理及空气净化器的设计[D].大连理工，2007-12-10：42-44.

[2]选用有效过滤面积大的过滤器[J].中国洁净室产品网.

基金项目：黑龙江工程学院大学生创新设计项目