第二讲空气净化器的定义与分类

空气净化器技术讲座

第二讲  空气净化器的定义与分类

吴教授环境健康工作室

人类使用空气净化技术来净化室内空气已经有一百多年的历史。我们现在所说的空气净化器是指家用或类似用途的空气净化器，包括办公室与公共场所，但是不包括汽车、工业以及医疗用途等特殊环境使用的空气净化器。

一、空气净化器的定义

我国2002年颁布了第一个《空气净化器》国家标准，标准号为GB/T18801-2002。2009年又进行了修订。修改后标准对空气净化器的定义为：对室内空气中的固态污染物、气态污染物等具有一定去除能力的电气装置。

美国对同类空气净化器的定义为：

可以从一个房间移动到另一个房间、并且把电源线连接在其上、具有去除空气中颗粒物质功能的器具或装置。（Portable Household Electric Cord-Connected Room AirCleaner：Anelectric cord-connected appliance with the function of removingparticulate matter from the air and which can be moved from room toroom.）

美国的研究认为：空气中对人体危害最大的是细颗粒物，他们视细颗粒物为无形的杀手，有时候环境中容不得一点点的尘埃粒子，就像眼睛里容不得沙一样。我国由于存在装修产生的甲醛等气态污染物，因此，要求空气净化器有去除甲醛等气态污染物的功能。

网上发布的某些企业的空气净化器定义显得有些随意。

【山寨版】空气净化器是一种新型家用电器，它具有调节温度、自动检测烟雾、滤去尘埃、消除异味及有害气体、双重灭菌、释放负离子等功能。空气净化器通常由高压产生电路负离子发生器、微风扇、空气过滤器等系统组成。

上述表述不是定义，而是某个企业的产品介绍。空气净化器的定义应该参照有关标准或学术上的叙述。企业与个人也不要动辙对具有行业共性的技术或产品下定义。媒体也不要随意引用那些山寨版的所谓定义，让消费者看了一头雾水，让业内人士贻笑大方。

中国与美国的两个标准对空气净化器的定义差不多，从定义出发，空气净化器产品的进入市场的门槛很低。所有的市场上销售的空气净化器都符合标准规定的定义。对于琳琅满目的空气净化器商品，消费者如何选择成了问题。因此，需要进一步了解空气净化器分类、性能与目标市场。

二、空气净化器的分类

空气净化器有许多分类的方法。例如，按照型式分类，有：柜式、壁挂式、天花板式、台式等等。分类方法中最重要的是按用户的使用目的分类与按净化技术分类。

1. 按用户的使用目的分类

按用户的使用目的分类，空气净化器大致分为三种类型，即：

（1）第一类是围绕保护人体健康为中心的空气净化产品，主要服务的对象为室内人员，使用的目的是为人与人的活动提供一个达到舒适、健康要求的室内空气环境。

（2）第二类以工业生产为目的的空气净化，目的是为研究、生产、医疗或检验等过程提供一个有特殊要求的室内环境。

（3）第三类没有具体的舒适、健康的指标要求，有时仅仅为了改善一下自己或家人的呼吸。很显然前两类空气净化器要求能够去除室内空气种污染物，达到并维持某一室内空气质量规定的污染物的限值。

表1列出了上述三类空气净化器的分类及其相关的说明。

表1                 空气净化器的分类及其相关的说明

空气净化分类

使用目的

按要求达到的标准分类

以保护人体健康为中心的空气净化器

为人与人的活动提供一个达到舒适、健康要求的室内空气环境。

去除污染，达到并维持国家标准

提高空气品质，达到于维持国际先进标准

以符合工业生产要求为中心的空气净化器

为研究、生产、医疗或检验等过程提供一个有特殊要求的室内环境，同时满足室内人员的舒适要求

电子、航空航天、制药、精密机械、食品、原子能、印刷、医疗、动物实验、P3实验室以及计算机房、微生物实验室等行业相关标准

一般概念上的空气净化器

改善呼吸

没有

大多数消费者需要的空气净化器是指第一类。即围绕保护人体健康为中心的空气净化产品。第二类空气净化器可以分成两种不同的性质。一种为去除污染型，另一种为提高空气品质型。前一种要求去除室内空气中的污染物，达到和维持国家室内空气质量规定的限值指标。后一种不仅仅满足于达到国内的标准，希望进一步提高室内空气品质，达到并维持国际先进的室内空气质量标准。

表2列出了以保护人体健康为中心的空气净化器要求达到的不同的标准要求。

表2        以保护人体健康为中心的空气净化器要求达到的不同的标准要求

污染物名称

国家标准

国际先进标准

可吸入颗粒物PM10，mg/m3

0.15

0.02

PM2.5，mg/m3

暂无

0.01

细菌总数，mg/m3

2500

500

二氧化硫，mg/m3

0.5

0.02

二氧化氮，mg/m3

0.24

0.2

甲醛，mg/m3

0.10

0.03

臭氧，mg/m3

0.16

0.1

异味（臭气强度），无量纲

10

1

要求达到室内空气质量要求的空气净化器，无论是达到国内标准，还是达到国际先进标准，我们在使用空气净化器前，必须了解该空气净化器的主要净化原理。

2. 按用户的使用目的分类

按目前常见的空气净化器的净化工作原理，空气净化器可以分为以下十类，见表3。

表3                        按净化原理分类的空气净化器

代号

主要净化

部件名称

净化原理

G

过滤

采用具有很多细孔的纤维状或海绵状物质组成，当含有固体污染物的气流通过这些细孔时，固体污染物就与细孔周围的物质相碰撞或扩散到四周壁上被孔壁吸附，与气流分离。

X

吸附

使用内部充满微孔，每一个微孔的容积与内部表面积都很大的材料作为吸附剂，选择性地将气流中的某一种或多种气体成份浓缩固定在吸附剂的表面微孔上。

L

络合

螯合物又称内络合物，是螯合物形成体（中心离子）和某些合乎一定条件的螯合剂（配位体）配合而成具有环状结构的配合物。“螯合”即成环的意思，犹如螃蟹的两个螯把形成体（中心离子）钳住似的，故叫螯合物。

H

化学催化

催化剂：可以改变其他物质的反应速率，而本身的质量及化学性质在化学变化前后并不改变。催化剂作用下的化学反应可以加速或者减慢化学反应的速度

P

光催化

利用在一定波长的光线照射下具有很高活性的光催化剂，可以直接杀灭细菌与分解有机物生成二氧化碳与水。

J

静电

利用电晕放电原理产生高浓度的离子（室内环境使用，一般为正离子）使气流中的固体污染物带电，然后借助库伦力的作用将带电的固体污染物捕集到收尘板上，达到除尘的目的。

N

负离子

负离子是由于电晕放电，空气被电离而产生的。

D

等离子

采用电子辐照或高能放电，可以使空气中的正负离子及大量的自由电子处于激发状态，从而获得巨大的能量。等离子体就是这种高能量激发状态离子群的统称。高能离子与周围的气体相碰撞，将气体分子激活，产生多种自由基。这些活性自由基能对有害气体产生催化氧化、分解等化学反应。上述过程是一个复杂的离子反应过程，完全不同于机械过滤与静电除尘。

F

复合

由两种或两种净化部件集成组合形成，同时发挥净化功能，取得更好的净化效果

Q

其他

无法与上述9种空气净化技术界定的新出现的空气净化技术，如采用化学吸收、液体洗涤以及生物等技术的空气净化技术

注：表3中的代号摘自国家标准《空气净化器》（GB/T18801-2008）

上世纪的70年代起，由于建筑内大量使用空调引起的室内空气品质下降的问题引起广泛关注，空气净化器产品应运而生。近十年来，随着人们室内环境意识的空前提高，空气净化器产品的市场需求量越来越大。空气净化器成为“空调伴侣”进入了千百万家庭与办公室。随着空器净化器市场的不断拓展，空器净化器的技术与品种也在不断提高与增加。许多具有工业空气净化的经典技术被小型化后用于空气净化器，例如过滤除尘、静电除尘、湿式除尘与吸收、吸附技术等等。还有一些尚在工业应用中进行试验的技术，例如光催化、等离子、生物净化等也已开始用于空前净化器开发的尝试。这样，空气净化器的种类繁多，使用的场合与目的也各有不同。因此，在学习该设备的维护技术前，有必要了解空前净化器产品的分类，以便进一步了解其结构，掌握其维护保养的要点。

下一讲：空气净化器的性能指标