汽車空氣淨化器真的有用嗎?

2020-12-22 桃子汽冰水

私家車是一個非常狹小,相對密閉的空間,如果車內有人生病,持續排出細菌或者病毒,非常有可能造成播散。

其實,不僅僅是細菌病毒等有害微生物造成的汙染,車內還存在很多其他物質,可以造成車內空氣汙染,引起危害。

近40%的車空氣品質不達標車內的空氣品質不容樂觀,有研究顯示,近40%的車內空氣品質不達標。

2014年年底,中國消費者協會運用抽樣統計的方法,抽取51量乘用車作為測試樣品,包括歐系、美系、日韓和國產等22個汽車品牌。

結果顯示,參考GB/T27630—2011《乘用車內空氣品質評價指南》的要求,在51輛車中,有20輛車高於該標準限值要求,佔39.2%;參考GB/T 18883—2002《室內空氣品質標準》的要求,有27輛車高於該標準限值要求,佔52.9%。這意味著將近4成車輛不符合目前乘用車空氣品質的要求。

車內的空氣汙染物,大致可以分為三類:揮發性有機氣體類(VOC)VOC(Volalile Organic Compounds揮發性有機化合物),是指在常溫狀態下容易揮發的有機化合物的統稱。

世界衛生組織(WHO)對揮發性有機化合物的定義為:熔點低於室溫而沸點在50~260℃之間的揮發性有機化合物的總稱。車內常見的VOC包括苯、甲苯、甲醛、乙醛、苯乙烯等等。

主要自車本身的內飾件:(1)塑料裝飾件:主要有注塑成型工藝及噴漆,脫模劑和油漆產生的VOC,有害氣體主要包括苯類、脂類及醚類;(2)地毯、氈製品、真皮及紡織面料等內飾件:由於甲醛是這類產品生產加工過程中的常用品,比如作為粘接劑的合成原料、防腐劑及印染助劑等(3)汽車生產過程中的膠粘劑及有機助劑,內飾安裝及固定過程中需要使用各種膠粘劑,一般都是溶劑型膠粘劑,苯類及醚類是這類膠粘劑的常見揮髮型有機物。

車內的VOC可以導致噁心、嘔吐、咳嗽、哮喘、胸悶、氣喘、皮膚瘙癢等症狀,還可能導致肝臟、腎臟、肺、中樞神經系統受損。

而且甲醛和苯類化合物,是潛在的致癌物,長期接觸可增加白血病、鼻咽癌等癌症的發病風險。

鑑於車內VOC對人體健康的危害,我國在2012年制定發布了國標《乘用車內空氣品質評價指南》(GB/T 27630—201 1)作為車內空氣品質管制法規,該標準規定了8種新生產車的揮發性汙染物排放檢測方法和標準,汙染物分別是:苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醛、丙烯醛、苯乙烯、乙苯。

2. 懸浮顆粒類汽車內空氣懸浮顆粒類汙染來源廣泛,工業生產排放、汽車尾氣、植物、食物以及內飾等都是主要汙染源,包括屬於PM10以及PM2.5範疇的自然灰塵、工業粉塵、紡織絲絨、花粉、菸草煙霧等。

懸浮微粒進入車內,人們吸入塵埃、細菌、花粉和動物毛屑後,輕者會引發噴嚏、咳嗽、鼻炎、哮喘等症狀,重者的可能會引發重要臟器受損。

據美國《循環研究雜誌》報導,包括汽車尾氣在內的各種懸浮顆粒物對心臟損傷很大,且顆粒物體積越小,危害越大。

直徑不及0.18毫米的總懸浮顆粒物,大小只有頭髮絲的1%,它會導致動脈血管壁上脂肪物質的沉積,進而增加患心臟病和中風的風險。

因此,車內顆粒汙染物的淨化也是車內空氣淨化的重點。3. 微生物類車內空氣的微生物汙染是影響空氣品質的重要因素,對人們的健康造成巨大威脅。

與上述兩種汙染不同,微生物是生命體,由於空氣中不含有它們生長繁殖的合適條件,所以並不是微生物滋生的理想場所,它們需要更合適的載體,因而造成微生物的汙染來源多樣性特點。

較為常見的汙染源包括:車外部帶入的患有呼吸道疾病病人、寵物以及車內自身空調系統及內飾環境等滋生的微生物。

車內常見微生物主要可以分為3種:病毒、細菌和真菌。

微生物加劇車內空氣汙染的危害主要體現在以下幾個方面:(1)危害健康:細菌及病毒類微生物能快速廣泛傳播疾病,它們往往是人類呼吸道傳染病的病原體,嚴重危害人們的健康。而部分真菌(包括真菌孢子)則易引起人體過敏反應及皮膚疾病;(2) 破壞內飾件:細菌中的黴菌很容易滋生在相對潮溼又富含天然原料的內飾部件中(如天然紡織纖維,真皮等),黴菌的長期滋生將會破壞這些材質,最終導致內飾部件的功能性缺失;(3)產生異味:黴變產生的異味影響乘坐人員的舒適性。

車內空氣淨化的必要性和原理車內空氣汙染物具有來源廣、種類多和排放周期長等顯著特點。

空氣淨化器是治理室內和車內空氣汙染的有效手段,而空氣淨化器過濾網作為核心部件,一直是發展的重點與難點。

闡明各種淨化技術的原理,以及優缺點:活性炭化學濾料強效吸附活性炭是一種多孔性的含炭物質,具有高度發達的孔隙構造和較大表面積(優質活性炭產品每克的吸附面積甚至相當於八個網球場之多),具有較強的吸附能力。

工業生產活性炭可由多種含炭物質製成,這些物質包括天然植物(竹子、木材、椰殼等)及礦物(煤、焦炭等)製成,不同的原料製成的活性炭有不同的孔徑。

孔徑大的活性炭使用於液相(水等)淨化。

車內空氣吸附,應該選用植物原料製成的孔徑較小的(如椰殼)活性炭產品。

值得注意的是活性炭淨化產品如果單純依靠物理吸附方法,所吸附的汙染物很容易受到溫度、空氣流動速度影響,有可能游離出來形成二次汙染,所以一些活性炭產品中會添加能有效降解有機氣體的化學物質,實現物理吸附與化學吸附相結合的活性炭淨化產品,對有毒有害氣體的淨化更可靠。

但活性炭淨化產品也有淨化速度慢、吸附飽和後會產生二次汙染等缺點。

2. HEPA高效精濾過濾技術是目前車載空氣淨化機最為主流的淨化手段之一,主要淨化對象為空氣中的顆粒物。

市場上高端空氣淨化器大都採用HEPA空氣過濾器,是一種國際公認的高效濾材、孔徑微小、吸附容量大、淨化效率高產品。

HEPA是High Eifficency Particle Air Filters高效過濾器的英文縮寫,是目前世界上公認最好的高密度濾材之一,針對0.3m以上的顆粒粉塵能達到99.97%的過濾效果,對煙塵、 懸浮顆粒、細菌、病毒有很強的淨化作用。

空氣中的塵埃粒子,隨氣流作慣性運動,或作無規則運動,或受某種場力作用而移動。

當運動中的粒子撞到障礙物時,粒子與障礙物表面間的引力使它粘在障礙物上。

HEPA是由許多雜亂交織的纖維形成對粒子的無數道屏障,讓纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過原理。

3. 負離子發生器負離子,或者說空氣負離子,指的是帶上負電荷的單個氣體分子(絕大部分下是氧)或多分子團等。

市場在售的負離子通常指的是通過尖端放電人工發生的空氣負離子。

負離子淨化空氣中的顆粒物(如PM2.5、粉塵),其原理是通過顆粒物在電暈電場電子轟擊或氧負離子電荷遷移作用下帶上電荷,凝聚成大顆粒後自然沉降或被車載空氣淨化器吸附,從而在一定程度上降低顆粒物濃度。

但是,被去除的顆粒有一部分仍存在於車內,具有再次揚起形成顆粒物汙染的可能性。

同時,在一般情況下,負離子的產生也伴隨著臭氧的產生,臭氧本身對人體也有一定危害。

4. 等離子發生器等離子體是區別於固、液、氣這三種狀態的第四種狀態,它主要由正負帶電粒子和中性粒子組成,這些粒子轟擊氣體分子,使其激活、分解、電離,藉此產生大量具有氧化性的自由基等物質,利用這些氧化性物質可以氧化一些有害氣態汙染物。

同時,它還具有一部分靜電除塵的功能,也會產生大量負離子,可以吸附顆粒汙染物,使其加快沉降。

但是要達到理想處理效果,等離子設備功耗要達到500Wh以上,因此與一些其他的空氣淨化技術相比其能耗是比較高的。

在傳統等離子體技術基礎上,出現了催化型低溫等離子體技術,通過對其進行一定的改進和創新,實現能耗降低,淨化效果增強。

但是,等離子體高壓放電過程中,會產生氮氧化物和臭氧等副產物,對人體有害,因此該技術在民用空氣淨化領域目前還沒有大規模應用,仍然需要進一步研究。

5. 靜電集塵靜電集塵濾網的原理是通過放電極在空間加一高壓電場,使得顆粒帶電,在電場力作用下顆粒粉塵向集塵板運動,吸附於集塵板達到除塵目的。

這種濾網採用的靜電集塵技術是空氣淨化行業應用最早的除塵技術,廣泛應用於塵粒收集,具有高達99.9%收集效率和低的壓降。

由於集塵網可以通過水洗的方式清潔,所以採用這類技術的產品號稱「無耗材」。

此外,採用靜電集塵濾網的淨化器還有風阻小、噪聲低和容塵量大等優點。

雖然靜電集塵技術簡單,但並非家用空氣淨化器的主流技術,因為在其使用過程中會產生臭氧,高濃的臭氧可能會給人體健康帶來危害。

而且靜電集塵濾網每隔兩個禮拜需要用戶拆下清洗,維護困難,而且集成濾網高壓發生極脆弱,清洗不當易引起電氣隱患。

車輛如何進行空氣淨化呢?

首先每輛車都有車載空調,車載的空調濾芯,可以一定程度的過濾一些顆粒物,淨化空氣。

還有一些車,配有專門的空氣淨化器,而且一般是多功能的濾網,將我們之前講的那些各種淨化技術組合起來,達到空氣淨化的效果。

我們以長城汽車WEY VV6為例,來分析一下一輛車是如何進行空氣淨化的。

最外面一層是粗濾,空調濾芯WEY VV6車載空調採用的是PM2.5空調濾芯,普通濾芯和PM2.5濾芯主要差別在於濾網的孔徑,濾網孔徑直接決定了其過濾顆粒物的大小,一般空調濾芯過濾阻隔顆粒物大小約PM10即10微米顆粒物,而PM2.5的濾芯至少需要阻隔2.5微米的顆粒,其濾網密度更高。

在開空調或內外循環的時候過濾車內空氣中的灰塵、花粉、霧霾之類顆粒物及PM2.5等,VV6的空調濾芯,對於這些汙染物,都有一個比較好的過濾效果。

精濾,空氣淨化器的多功能濾網VV6的空氣淨化器是由三個濾網組成:HEPA高效精濾技術,對0.3um以上的顆粒粉塵有很好的過濾效果,對煙塵、懸浮顆粒、細菌有很強的淨化作用;活性碳化學濾料強效吸附技術,添加特殊化學濾料配方,通過吸附、氧化、分解等方式,高效去除空氣中的異味有害物質、甲醛,苯等有害氣體;負離子發生器,負高壓電離空氣,產生負離子,主要功效是沉降空氣中的PM2.5粉塵。

空調濾網+三重空氣淨化技術,對於揮發性有機氣體、顆粒物和有害微生物,都有非常不錯的過濾效果。

如何評價車內淨化器的優劣據GB/T18801—2008《空氣淨化器》規定,一般從以下幾個角度對空氣淨化器進行表徵。

空氣潔淨量(CADR-Clean Air Delivery Rate):表徵空氣淨化器淨化能力的參數,用單位時間提供潔淨空氣的量值表示,以立方米每小時(m3/h)為單位。

淨化效能(Efficiency Of Clean):空氣淨化器單位功耗所產生的潔淨空氣量,以立方米每小時瓦(m3/h.W)為單位。

總淨化效能(Total Efficiency Of Clean):多功能空氣淨化器單位功耗產生的去除各種空氣汙染物的潔淨空氣量的總和,以立方米每小時瓦(m3/h.W)為單位。

淨化壽命(Cleaning Life Span):當空氣淨化器運行到去除某一種空氣汙染物的潔淨空氣量降低至初始值的50%時,累計所使用的時間即為空氣淨化器去除汙染物的淨化壽命,用月或天表示。

上述參數是評判空氣淨化器好壞的標準,空氣潔淨量即CADR值,是一個比較直觀的判斷依據,但卻並不是完全可靠的方法,採用大功率的組件即可達到較大的CADR值,但淨化效率卻並不一定好。

淨化效率(EOC),即空氣淨化器單位功耗所產生的潔淨空氣量,在很大程度上更能體現空氣淨化器的過濾性能。

除此之外,還需要關注什麼參數呢?對於車主而言,淨化壽命直接關係到濾材的更換周期和使用成本。

而過濾材料直接決定著過濾的效率、濾芯的壽命、淨化效能等,可以說,濾材相較於空氣淨化器的重要性並不亞於發動機相對於汽車。

因此,選擇高性能的濾材極為重要。

最後,總結一下,大家購車的時候,除了關注車輛的價格、舒適度、油耗等指標,還一定要考慮車內的空氣品質,空氣淨化器應該成為標配,這次疫情也是反映了這一點。

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