多种车载空气净化器净化效果对比研究

多种车载空气净化器净化效果对比研究

赵新萍

安徽江淮汽车股份集团有限公司安徽合肥230601

摘要：随着人们生活水平的提高，汽车逐步走入平常人生活，车内空气的状态也越来越被人们所关注。由于汽车在制造过程中使用到的胶黏剂、塑料、发泡材料等材料，汽车后装饰市场的座椅套、脚垫等材料，驾乘人员日常生活中的抽烟等行为，给车内带来各种有毒有害物质和异味。在相对狭小封闭的车内空间，车载空气净化器可以将车内污染的空气快速净化，从而输出洁净清新的空气，创造良好的车内环境。文中针对江淮汽车某车型的4种车载空气净化器净化效率进行测试，分析不同净化器对PM2.5、甲醛、甲苯、细菌等物质的净化效果。

关键词：车载空气净化器；气态污染物；净化效果

一、车载空气净化器相关内容分析

（一）车载空气净化器设计原则

由于车内空间相对较小，空气净化器的体积受限，开发过程中需要综合考虑结构和性能，空气净化器设计原则为：第一，稳定性和可靠性：稳定和可靠是汽车零部件的前提条件，在空气净化器研发和实际使用中，需要优先考虑稳定和可靠的技术方案。第二，标准性和规范性：优先采用国际、国家及行业标准，在设计时尽可能规范化。第三，实用性和先进性：采用成熟、稳定技术的基础上，不断创新，体现产品先进性。第四，经济性：净化器配置合理，具备良好的性价比。

（二）车载空气净化器要求

GB/T18801-2015标准中将乘用车空气净化器纳入到范围内，规定了空气净化器噪声、污染物去除，待机功率等方面的要求，但汽车零部件要求比一般产品高，需要针对乘用车使用环境进行相应补充，如外观，环境可靠性，电磁兼容性等。第一，外观。顾客对汽车品质的要求越来越高，主机厂对零部件外观质量的要求也十分严格。按零件在车辆上操作和装配状态，区分A，B，C，D区域，在操作状态和正常姿势很明显的能看到的部位属于最关键的A级区域，空气净化器由于需要进行操作及，其外观面按A级区域标准进行要求：其一，表面光滑平整，不能用裸眼可见的瑕疵（如毛刺、起皱、开裂、变形等）；其二，净化器表面的颜色和花纹应与造型定义的色板或样品一致。皮纹清晰、色泽均匀，皮纹类型，纹理方向，纹理深度及皮纹范围均与定义要求一致；其三，净化器间隙面差应符合整车内饰件间隙面差要求，关键部位应具有相关检具进行监控。第二，净化功能。GB/T18801定义空气中颗粒物，气态污染物、微生物为三种目标污染物，但对污染物的净化能力并没明确规定。

二、车载空气净化器的净化效率

（一）实验部分

主要原料包括:固态颗粒物:红塔牌香烟烟雾，焦油量8mg；甲醛、苯、甲苯:色谱纯；金黄色葡萄球菌;扶手式空气净化器、吸顶式空气净化器、衣帽架式空气净化器、后装精品空气净化器。主要设备包括:激光尘埃粒子计数仪；微生物气溶胶发生器；六级筛孔空气撞击采样器；气相色谱质谱联用仪(GC－MS)；高效液相色谱仪(HPLC)；1m3试验舱；3m3试验舱。

（二）实验过程

第一，颗粒物洁净空气量实验。将车载净化器置于3m3试验舱中，按GB/T18801-2015《空气净化器》标准注入一定浓度的颗粒物(0.3μm以上颗粒物初始浓度2×106个/升)，净化器连续运转20min，每2min记录颗粒物数值，并计算颗粒物的衰减浓度及颗粒物洁净空气量(CleanAirDeliveryＲate，CADＲ)，研究空气净化器提供洁净空气的速率。第二，固态及气态污染物去除率实验。将车载净化器置于3m3试验舱中，按GB/T18801－2015标准分别注入一定浓度的PM2.5固态颗粒物(初始浓度:5mg/m3)和甲醛、苯、甲苯气态污染物(初始浓度:甲醛1mg/m3、苯1.1mg/m3、甲苯11mg/m3)，净化器连续运转60min后，记录PM2.5颗粒浓度和气态污染物数值，并计算车载净化器对PM2.5颗粒物、甲醛、苯、甲苯等物质的净化效果。

二、实验结果及分析

（一）颗粒物洁净空气量

颗粒物洁净空气量从表1可以看出:前装吸顶式车载空气净化器的颗粒物洁净空气量最好，高达27.3m3/h，这是由于吸顶式空气净化器具有较大的设计空间，它采用风量较高的离心式风机，从而实现在较短的时间内对车内空气进行多次净化；扶手式和衣帽架式车载空气净化器的颗粒物洁净空气高于20m3/h，表明这两种净化器也具有较好的净化效果；后装车载空气净化器因空间限制，其提供洁净空气的速率最低，仅16.3m3/h。

表1，颗粒物洁净空气量结果对比说明m3·h－1：

（二）固态及气态污染物去除率

前装及后装车载空气净化器的PM2.5去除率均高于98%。去除固态颗粒物PM2.5主要是通过HEPA滤网将空气中的颗粒物截停，将颗粒物吸附在滤网上；4种净化器采用的HEPA滤网相同，仅尺寸略有不同，因此，4种空气净化器均具有优异的PM2.5颗粒物净化效果。对于气态污染物甲醛，吸顶式车载净化器去除效果最好，但仍低于83%。4种车载空气净化器的苯、甲苯气态污染物去除率均高于90%，且吸顶式净化器净化效率＞衣帽架式净化器＞扶手式净化器＞后装车载净化器，同时，4种车载净化器对苯、甲苯气态污染物的净化能力优于对甲醛的净化能力。因为滤网中的活性炭对甲醛、苯、甲苯的吸附能力有限，净化器的气态污染物去除效果远低于固态污染物的净化效果[1]。

（三）除菌率

4种车载空气净化器均具有较好的金黄色葡萄球菌去除率，其中，吸顶式车载空气净化器的除菌率高达95.95%，而扶手式空气净化器的除菌率最低，但4种车载净化器的除菌率差别较小。这是因为虽然4种车载空气净化器的形状大小各异，但是均采用等离子发生器对细菌进行去除，即杀菌原理相同，该原理具有较高的杀菌效果。

结论：

简而言之，通过文章分析，我们可以得出结论，第一，前装车载空气净化器的颗粒物洁净空气量远高于后装车载净化器，其中前装净化器中吸顶式净化器具有最高的颗粒物洁净空气量；第二，前装及后装车载空气净化器均具有优异的PM2.5颗粒物净化效果和杀菌效果；第三，4种车载空气净化器对苯、甲苯气态污染物的净化效果优于其对甲醛的净化器效果；第四，车载净化器的气态污染物净化效果远低于固态污染物的去除效果；第五，车载空气净化器具有优秀的PM2.5、固态及气态污染物、细菌等净化效果，同时，前装车载空气净化器的净化效果优于后装车载净化器。车载净化器可以作为车内空气净化的重要有效手段[2]。

参考文献：

[1]全国家用电器标准化技术委员会．空气净化器:GB/T18801－2015［S］．北京:中国标准出版社，2018．

[2]全国家用电器标准化技术委员会．家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能空气净化器的特殊要求:GB21551.3－2010［S］．北京:中国标准出版社，2017．