倪沈阳，白 莉，李 双，张美玲

(吉林建筑大学市政与环境工程学院，长春 130118)

浅谈我国空气净化器的发展趋势

倪沈阳，白 莉，李 双，张美玲

(吉林建筑大学市政与环境工程学院，长春 130118)

针对我国空气净化器的发展现状，结合国外空气净化方面的先进技术，阐述我国空气净化器的发展趋势。

空气净化器；净化技术；发展趋势

0 引言

近年来我国大气环境质量日益恶化，每到秋冬季节全国各地雾霾频发。当雾霾天气出现时，受大气污染的影响，室内空气中可吸入颗粒物含量超标，人体暴露在这样的空气环境中会对健康造成一定的危害。有关研究报告指出，空气中PM2.5表面所吸附的有害物质会对人的整个身体造成一定的影响[1]。因此，人们在雾霾天气出现时应该选择躲在室内、紧闭门窗并开启空气净化器,以减少吸入细颗粒物对人体造成伤害。近年来，空气净化器已经从原来的默默无闻，逐渐变成了必备的家用电器，家庭普及率逐年上升。

1 我国空气净化器发展现状

空气净化器又称“空气清洁器”，是指对空气中的颗粒物、气态污染物、微生物等一种或多种污染物具有一定去除能力的家用和类似用途的电器[2]。受我国大气污染、雾霾频发等因素的影响，目前我国空气净化器的销售量呈现大幅上升趋势。据不完全统计，2016年进入秋季后，我国空气净化器总销售额约为1 230万台，同比增长25%。那么，目前市场上销售的空气净化器去除室内空气污染的效果怎样，净化空气的性能是否达到相应的室内空气标准？

目前，我国建筑室内污染物主要有可吸入细颗粒物、VOCS(有机挥发物)和SVOC(半有机挥发物)，以及花粉等大颗粒污染物[1]，而国外室内空气污染物主要是粉尘、花粉等大颗粒污染物[3]。我国建筑室内污染物与国外差异很大，污染来源及成分较为复杂。我们测试市场上销售的空气净化器的净化效果，结果并不乐观，普遍存在着滤网单薄、过滤效率低的现象，尤其是对室内空气中细颗粒物和超细颗粒物作用甚微，大部分空气净化器对去除有害气体毫无效果。之所以这样，原因有两方面：一方面是由于我国空气净化器产业起步较晚，只有几年的发展历史，技术研发及市场运作均不够成熟；另一方面原因是由于目前国外品牌占据着主要市场，而国外的空气净化器的设计主要是针对去除粉尘、花粉等大颗粒污染物，没有兼顾到有害气体和细颗粒物，不适合我国国情。因此，我国急需开发出能够高效净化可吸入细颗粒物、VOCS(挥发)和SVOC(半挥发)、花粉等大颗粒污染物的，适合我国室内空气污染现状的空气净化器。

近年来我国空气净化器产业发展迅猛，像海尔、格力、美的、亚都等,几乎所有的大家电品牌都纷纷涉足于空气净化器领域。图1为当前中国市场上销售的空气净化器的主要品牌及市场份额,从图1中可以看出,外国品牌像荷兰的飞利浦、日本的松下、德国的艾吉森空气净化器等，仍处于主导地位，占据着大量的国内市场。

笔者通过市场调查和研究分析认为，我国空气净化器主要有以下几点不足：

1)洁净空气量CDAR小，不足以给房间提供足够的洁净空气量，只适合家用或小型办公室、小型公共场所等。对于饭店、商场、电影院和机场、车站等这些人流密度大、污染严重的场所，没有适合的大型的、专业的空气净化设备。

图1 当前中国市场上空气净化器的主要品牌

2)能效比低。绝大多数的空气净化器能效比都低于5(m3/h)/W，达不到“十三五国家科技专项指南”中规定的要实现PM2.5净化能效高于8(m3/h)/W的目标。

3)不足以应对我国室内空气所有污染物。我国室内空气污染的现状要求空气净化器不仅能净化室内空气中不同粒径的可吸入颗粒物，尤其是要净化细颗粒物，并且还需要净化室内空气中甲醛等VOCS和SVOC有害气体。这些气体污染物的清除较为复杂，因此对空气净化器的技术要求就更高了。

2 国内空气净化器采用的主要净化技术

目前我国空气净化器的生产技术在吸收学习国外先进的空气过滤净化技术的基础上，积极开展对静电吸附技术、PM2.5净化技术、活性炭吸附作用、光触媒净化等技术的研究与开发[4]。表1所示为我国空气净化主要技术及特点。

表1 我国空气净化主要技术及特点

3 国外空气净化器发展历史及采用的主要技术

由于国外的空气净化器发展时间较早，技术较为成熟，国外空气净化器无论是净化效果还是普及率都较我国高。

3.1 欧美国家空气净化器的发展现状与技术

欧美国家空气净化器的发展是从70年前开始的，美国在PM2.5的治理技术上已经相当成熟，目前主要的净化技术集中在除尘上。欧美国家现阶段的空气净化技术是朝着高效低能耗的趋势发展。由于欧美国家大气质量好，其空气过滤器大都是以过滤花粉和大颗粒污染物为主，基本没有考虑细颗粒物以及甲醛等VOCS和SVOC有害气体。同时，欧美国家生活水平高，空气净化装置十分普及。欧美国家的居民习惯于在门窗密闭的空调房间生活和工作，家庭及工作场所空调系统非常普遍，所有空调系统的新、回风系统都加装空气净化设备，室内空气质量有充分的保障；但是这种方式是不适合我国实际情况的。我国大多数居民习惯于开窗、开门在自然通风条件下生活与工作，大气污染直接影响室内空气质量。即使在安装有空调系统的房间，由于门窗的冷风渗透量较大，室内空气质量也受大气环境的影响[7]。

3.2 日本的空气净化器发展现状与技术

日本空气净化器的发展起源于20世纪80年代，最初只是用来净化花粉等颗粒物。随着防治花粉症等空气洁净需求的扩大，日本家用空气净化器的配置数量很快由一家一台转变为一个房间一台[8]，这种转变促进了日本空气净化器产业的迅速发展，出现了许多品牌，如松下、大金、Balmuda等空气过滤器品牌。他们采用了不同的技术方案，使空气净化器得到令人满意的净化效果。表2为日本3种品牌的空气空滤器的技术方案[8]。

表2 日本3种品牌的空气空滤器的技术方案

通过分析可以看出,日本空气过滤器具有以下优点：

1)变被动吸入为主动收集，大大提高了净化效率并且防止了污染物的扩散。

2)为了满足大空间建筑的洁净空气需求，空气净化器的处理风量越来越大，以至于空气净化器的体积也越来越大。

3)日本重视研发高净化性能的过滤材料，空气净化器采用的滤网材料主要是HEPA滤网过滤，无需更换滤网，使用寿命长。

4)拥有先进的电机制造技术，空气净化器电机效率高、能耗低、噪音小，即使在开启大风量档位运行时，其电耗和产生的噪音也可以被人们接受。

4 我国空气净化器的发展趋势

由于我国的空气净化器产业起步较晚，目前市场还不够成熟。特别是我国近年来大气污染严重，空气污染物成分复杂，空气净化技术较发达国家更加复杂，更具有特殊性。因此，我国迫切地需要研发出适合我国国情的高效、低能耗、低噪音的空气净化器。我们可以借鉴国外先进的空气净化技术，但由于大气污染物成分的不同，国外大多数空气净化器的工作重点只是过滤花粉和大颗粒污染物，而很少关注PM2.5和VOCs，所以，我们不能直接照搬他们的技术，必须选择性地吸收。因此，现阶段我国空气净化器的发展趋势是利用国外的先进技术，并且结合我国现阶段的大气环境状况，生产出适宜于我国国情，符合我国国家标准GB/T 18001—2015《空气净化器》以及GB/T 3095—2012《环境空气质量标准》要求的空气净化器。表3为GB/T 3095—2012《环境空气质量标准》里规定的PM2.5和TVOC的污染指数及对应的空气质量等级。

表3 PM2.5和TVOC污染指数及对应空气质量等级[2]

据有关研究表明，在商场、机场、车站等大型公共建筑中，室内空气被污染的程度更为严重[9-10]，这些场所人流较集中，人们受空气中有害成分危害的可能性更大，对空气净化的需求更为迫切。通常情况下，这些大型公共建筑安装有空调系统，但单纯依靠空调系统新风、回风净化装置净化整个大空间的空气，恐怕只是杯水车薪，难以达到令人满意的效果，必须借助专门的空气净化设备。因此说，我国空气净化器现阶段将朝着高效率、高送风量、低能耗、低噪音的趋势发展，同时也需要开发用于大型公共建筑的大型专业空气净化设备。

随着社会的智能化发展，空气净化器作为一种必备的家用电器也将朝着智能化的方向发展。相信以智能移动设备作为客户端，通过无线传输技术实现对空气净化器启闭的远程控制，并实时监控室内空气质量，调节空气净化器的运行状况[11]的智能空气净化器将很快面市。图2为智能空气净化器系统应用场景图[11]。

图2 智能空气净化器系统应用场景图

5 结语

在环境污染日益严重，雾霾天气频繁出现的今天，发展高性能的空气净化器显得尤为重要。我国空气净化器产业应将按以下趋势发展：

1)借鉴国外的先进技术并且结合我国大气环境现状，研发出符合我国国情的空气净化器，并朝着能效比高、洁净空气量大的趋势发展。

2)急需开发出适用于各类大型公共建筑的专门的大型空气净化器。

3)我国空气净化器必须具备高效去除甲醛等VOCS和SVOC等有害气体的功能，必须具备有效去除细颗粒物的功能。

4)发展智能化空气净化器。

[1] 赵力，王清勤，陈超，等.建筑室内PM2.5污染控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.

[2] 中国家用电器研究院，清华大学，中国疾病预防控制中心，等.GB/T 18801—2015空气净化器[S].北京：中国标准出版社，2016.

[3] 飞跃.行业人教你怎么选空气净化器[OL][2016-10-05].http://blog.sina.com.cn/s/blog_bf2043af0102wxpt.html.

[4] 佟伟刚，王维宽，胡赟.室内空气净化技术及其发展趋势[J].科技创新导报，2013(17):125-126.

[5] 乔鑫，罗卫东，刘晶茹，等.室内空气净化器的发展趋势[J].山西建筑，2015(24):177-178.

[6] 李立清.活性炭对有机气体的选择性吸附研究[D].长沙：中南大学，2011.

[7] 陈紫光，陈超，赵力，等.建筑外窗气密性与室内外PM2.5浓度水平关联特性的研究[J].建筑技术开发，2016，11(增刊)：63-68.

[8] 中国家用电器协会标准法规部汇总整理.日本空气净化器技术发展综述[J].电器，2013(6):76-79.

[9] 沈凡，贾予平，张屹，等.北京市冬季公共场所室内PM2.5污染水平及影响因素[J].环境与健康杂志，2014，31(3)：262-263.

[10] 程刚，臧建彬.地铁系统PM2.5浓度测试与分析[J].制冷技术，2014(5)：13-16.

[11] 汤云峰.空气净化器智能化系统的设计与实现[D].南京：东南大学，2015.

[12] 李成涛.家庭空气净化器的设计研究与实践[D].武汉：武汉理工大学，2013.

[13] 苏美仙.空气净化器的研究和设计[D].广州：广东工业大学，2014.

The Discussion on the Development Trend of Air Purifier in China

NI Shen-yang，et al.

(SchoolofMunicipal&EnvironmentalEngineering，JilinJianzhuUniversity，Changchun130118，China)

In view of the current situation of the development of air purifier in China，and combining with the advanced technologies in air purification abroad，this article points out the development trend of air purifier in China.

air purifier；purification technology；development trend

10.3969/j.issn.1009-8984.2016.04.012

2016-11-05

倪沈阳(1991-)，男(汉)，安徽马鞍山，在读硕士 主要研究建筑室内PM2.5控制。

白莉

X51

A

1009-8984(2016)04-0044-04