空气净化器设计调研

空气净化器设计调研（通用12篇）

空气净化器设计调研 篇1

空气净化器市场容量的竞争情报调研设计方案

一、项目背景

随着中国经济的持续高速发展，人民生活水平不断提高，但伴随的环境污染问题越来越突出，中国空气质量却持续下降，人们呼吸道疾病的发病率越来越高。随着人们健康意识开始不断增强，人们对室内环境的要求越来越高，刺激家用空气净化器市场需求持续增强。

著名品牌企业沃泰克集团在空气净化器领域拥有多项专利技术、强大的开发能力及质量控制能力，进入中国市场以来一直非常重视消费者和市场竞争情况等信息的收集。在每年集团例行的年度决策会议上，都会详细地说明目前中国的家用空气净化器市场容量、市场占有率情况，以此作为新一年营销决策参考。

而对应的调研工作最近几年都是赛立信竞争情报协助其完成的。

二、项目沟通

根据客户的工作要求，赛立信竞争情报认为一般常用的市场容量预测方法，不能充分满足要求，主要原因是结果会比较粗糙，只能反映大致的方向性的情况。

我们再来看看家用空气净化器的基本情况，一是由于技术壁垒较高，参与市场竞争的企业不多，大约在80家左右。二是集中度较高，前5家可能占据了大部分的市场份额。因此，采用竞争情报测算市场容量的方式是最好的，具体思路为：

根据上述调研方案，我们成立了以调查人员、分析人员为主的“空气净化器市场容量调研项目”小组。调查人员主要解决主要竞争对手调研的实地调查工作，分析人员主要对二手资料数据进行收集整理，解决专家访谈、行业访问以及报告分析等工作。我们拟定了详细的项目规划。

1．产业概况调查

这部分工作由分析人员和调查人员共同完成，主要通过官方渠道，公开渠道收集厂家信息，了解目前空气净化器产品的厂家数量，厂家的主要生产情况及区域分布。主要通过电话调查的方式完成。

2．主要竞争对手调研

我们锁定调研对象为行业领先的4家生产厂家。采用独特的竞争情报研究方式开展工作。

每个目标企业派出一至两位调查人员，实地调查20个工作日。调查人员接触目标企业的生产部门、研发部门和营销部门的相关人员，获取到丰富的一手信息。

调查人员主要从几个信息源着手，获取目标企业销售信息，并相互验证。信息源一：目标企业销售部门；信息源二：目标企业财务部门；信息源三：目标企业主要经销商。

四、项目成果

1.获取大量的一手基础资料，如某厂家的销售情况。

2．根据大量翔实的一手资料，作出接近实际的市场状况分析。

五、项目价值

运用竞争情报调研为基础的方式测算市场容量结果和分析空气净化器行业的竞争环境，数据翔实，对客户制定年度营销策略有很好的参考价值。

得益于中国经济稳定发展拉动庞大的市场消费，以及公司每年制定合适的营销策略，该客户每年的销售量都保持较高的稳定增长。

空气净化器设计调研 篇2

随着我国经济的快速发展, 生活方式的现代化, 人们生产和生活越来越集中在室内进行。而现在的房屋密封性能很好, 恶劣的室内空气很难通过自然循环得到改善, 室内空气质量的改善和控制变得越来越重要。室内空气污染主要来源于家庭装修、不合格的建筑材料和家具、烹饪油烟、吸烟、进入室内的工业废气和汽车尾气、宠物生成的细菌和病毒等。

室内空气质量的改善和控制可以通过三种方法实现:从根源上禁止或控制污染源的进入、滤除室内污染、通风稀释室内污染。

针对滤除室内污染方法, 本文介绍了一种静电式空气净化器的设计。静电式空气净化器具有运行阻力低、运行费用少、单位时间内净化空气量大、净化效率高等优点, 同时高压静电也有很好的灭菌效果。

1 结构设计及各功能介绍

按照空气流经的路径, 静电式空气净化器主要包括前置滤网、电离级、集尘级、风扇和后置滤网, 如图1所示。其中电离级和集尘级统称集尘单元。净化器还包括产生高压静电的高压电源和方便用户操作的控制电路及显示电路等。

前置滤网为细金属丝网、纤维粗效过滤器等, 主要作用是去除空气中较大的灰尘、蚊虫等, 同时避免较大颗粒进入后级集尘单元引起放电。

电离级由电离丝和金属平板组成。电离丝接通高压直流电后, 产生电晕放电, 将通过的污浊空气荷电。电离丝的电压有正电压和负电压两种。负电压的优点是产生电晕的电压低, 生成的适量负离子对人体有益, 缺点是产生的臭氧浓度高, 对人体有害。正电压的优点是产生的臭氧浓度低, 但正离子对人体有害。

当载有电荷的灰尘随着空气通过集尘级时, 在库仑力的作用下, 被相反极性的极板所吸附, 从而降低了空气中的含尘量, 达到净化的目的。

风扇的作用是将室内污浊的空气吸入静电除尘设备, 并推动其依次通过滤网、电离级和集尘级, 最后将清洁的空气排放到室内。风扇有直流和交流两种, 前者可无极调速, 噪音小, 但成本高。后者只能固定几种风速, 噪音较大, 但成本较低。

后级滤网一般采用活性炭滤网, 用于去除高压静电产生的臭氧及室内空气中的异味。

高压电源用于生成电离和集尘的高压直流电, 电压一般为6k V~15k V。早期的高压直流电源一般采用工频铁心变压器升压的方案, 而随着开关电源技术的出现, 部分静电除尘设备开始采用开关电源的方案。它有体积小、效率高、输出电压稳定的优点。

控制电路和显示电路一般包括用于风速调节的按键、显示面板、控制质量显示等。

2 高压电源和集尘单元的设计

高压电源和集尘单元是整个系统的核心。电离丝上的电压、电离丝的直径、集尘级上的电压、集尘板的宽度和间距、经过集尘单元的空气流速都会影响最终的净化效率。在其他参数不变的情况下, 当其中某个参数增加时, 净化效率的变化如表1[1]所示。

同时, 以上所有能增加净化效率的措施, 除空气流速之外, 都会造成高压电源输出功率的增大, 更严重的会造成集尘单元不同极性金属间的放电。空气流速的降低, 即风扇速度的降低, 会增加净化效率, 但会减少单位时间内净化空气量。所以在电源和集尘单元的设计中, 需要综合考虑多种因素, 最后选择最优的参数组合。

本文采用开关式电源生成两路高压静电, 分别供给电离级和集尘级。

高压电源的原理如图1所示。输入110V~265V的交流电, 经过整流和滤波后, 变为直流电, 直流电经过推挽式变换器和变压器升压, 再经过倍压和整流, 最后输出两路直流电源, 分别是8 000V和4 000V。其中从变压器次级反馈的电压经过开关电源芯片控制推挽式变换器的占空比, 达到稳定输出电压的目的。

静电集尘单元分为电离级和集尘级两部分。电离级和集尘级既可以用相同电压的高压静电, 也可以用不同电压的高压静电供电。前者的优点是可以简化高压电源和集尘单元的设计, 而后者的优点是可以实现更高的净化效率。本文的静电集尘单元采用双级式设计。

3 性能测试

根据《空气净化器》 (GB/T 18801-2008) 标准[2], 将按以上原理设计的样机置于30m3的净化实验舱中, 分别发生一定浓度的甲醛、苯、颗粒物, 测定净化实验舱内被测对象的总衰减。按同样方法测定以上三种被测对象的自然衰减并计算洁净空气量和样品在1h内的净化效率。检测结果如表2所示。

根据《消毒技术规范》, 对样机的杀菌能力进行了测试。测试结果表明, 此空气净化器对45 m3内空气中的自然菌作用120min后的杀菌率为90.3%。

4 结束语

本文研制的静电式空气净化器采用开关式高压电源和双级式静电集尘单元计, 达到了很好的去除室内空气污染物的目的。

参考文献

空气净化器概念设计 篇3

概念腕表HAND TREE

这款HAND TREE概念设计是由俄罗斯青年设计师亚历山大·克斯汀（ALEXANDR KOSTIN）领衔完成的。它就像是一款能够戴在手腕上的植物，形如手表，在吸收二氧化碳释放氧气的同时，还能够去除灰尘、有害气体、烟雾和空气中的细小污染物，能够在人周围形成一个健康的呼吸环境，同时还能满足女性用户的香氛需要。使用者可以开启HAND TREE的个人净化模式来清理周围的环境，或者选择启用大范围模式来对空气进行整体过滤。ALEXANDR最终设想是希望全世界的人们能够都佩戴上这个腕带空气净化装置，这样净化空气的任务就不仅仅是由森林和植物来完成，全世界的人们都会为改善自己的生活环境做出自己的贡献。

概念项圈OZ-1

OZ-1是一款设计时尚的一体式便携空气净化器与减压仪。在展现个人时尚格调的同时，用户还可以选择不同的个性化盖板设计来搭配他们的着装。OZ-1还具有香薰功能，在空气净化的过程中帮助用户减压。用户可以选择利用设备背面的一体式夹扣，将该设备隐藏在衣领下，更显低调和品位，就像一款珠宝。OZ-1整合并改进了臭氧发生器和高效微粒空气过滤器的技术；可以释放出大量的氧化剂（大约0.1-0.3PPM）来中和空气中的有害气体，在左侧整合了高效微粒空气过滤器来吸收尘埃以及其他微粒；它的第二种功用也是一种烟味去除器，同时也可以吸收焦油以及其他从香烟中产出的气味；集成的烟味感应器可以检测出烟味，在烟味沾染上你的衣物之前激活设备，吸收并中和那些难闻的气体。

会呼吸的概念墙BREATHING WALL

日前获得2013年瑞典伊莱克斯设计实验室大赛（ELECTROLUX DESIGN LAB）第三名的概念设计——“会呼吸的墙”（BREATHING WALL）集成了纳米技术、智能材料等多种先进技术，具有净化空气的功能。

设计师JEABYUN YEON表示，呼吸墙的设计灵感最初来自鱼的鳃以及鱼呼吸时鳃的运动。从设计图上看，呼吸墙的两面向外凸出，凸面上有状如鱼鳃的镂空设计。呼吸墙面将由抛光铝制成，当墙体对空气进行净化处理时，墙面会发生细微的形态变化。而在墙体内部，除了嵌入用于照明的石墨烯LED（一种新型的发光材料）外，还安置了专门净化空气的设备。呼吸墙对空气进行净化处理运用的是活氧技术（BIO-OXYGEN），即向空气中的氧分子释放电子，使其交得有磁性并相互聚集，继而形成氧分子团。由于氧分子团化学性质非常活泼，它们会和空气中的烟气、细菌、病毒等污染物发生反应，从而达到净化空气的目的。整个过程的平均反应时间不超过15秒。

JEABYUN YEON希望它能成为未来智能家居的成员之，不仅为室内传输新鲜空气，还能根据主人的身心需求，随时调节室内的温度、湿度、光线以及气味，以帮助主人舒缓情绪和压力。为此，设计师计划在呼吸墙的内部嵌入一台计算机和嗅觉显示屏。这样一来，使用者通过智能终端上的APP，就能连通墙体内的计算机系统，对墙体的灯光进行调节，或者让墙体存储和散发特定的数字气味。

在设计师的设计图纸上，呼吸墙会有6款各具特色的主题模式，分别是天气、记忆、互动、呼吸、情绪和一般设置。当你选择记忆模式时，呼吸墙会根据你先前存储的相关数据，释放出能唤醒你愉悦记忆的气味和灯光，比如营造出你和女友热恋时的甜蜜氛围。如果你想体验互动模式的话，则需要将能监测身体数据的可穿戴设备连接到呼吸墙；根据你身体数据的变化，呼吸墙会为你奉上“私人定制”的空气。

空气净化自行车AIR-PURIFIER BIKE

AIR-PURIFIER BIKE车头装有一个电动空气净化器，骑行时，空气被车身密布的空气吸入口吸入净化器，其中的污染物（灰尘等颗粒物）得以过滤，再经过和水、电化学反应产生氧气，出来的则是被过滤后的干净空气。AIR-PURIFIER BIKE还有个“会光合作用的自行车”的别名，车身的三角架能通过光电效应将阳光转换成电能，来启动车身的燃料电池工作，从而产生氧气。

自行车的空气净化系统被设计成由踏板驱动，类似脚踏式发电机。在自行车处于行驶状态时，净化系统的能源来自脚踏驱动。当自行车处于静止状态，尤其是泊车状态时，空气净化功能可以依靠车辆携带的电池继续工作，完全能胜任空气净化器和氧气生产机的功能。有意思的是，电池的能源是利用光合作用产生——模仿植物的光合作用——将吸入的二氧化碳转变成有机化合物并最终形成能源。而自行车外观奇特的绿色框架，就是被设计成可将太阳光转换成能源的结构，从而为电池充电，最终为过滤系统提供能源。

AIR-PURIFIER BIKE目前还停留在概念的阶段，日前获得了红点概念奖。它的创意总监也承认它的研发还存在着很多未知数，目前他们只有一个实物模型，但他们会制作一辆原型机，以证明这一想法的可行性。

空气净化器设计调研 篇4

怎么选择空气净化器?

目前市面上的空气净化器，大多使用CADR值，代表洁净空气输出率。有的产品会宣称CADR值大，净化能力强、净化速度快、净化面积大。其实CADR值是一个相对指标，会受使用环境的空间、受污染水平、使用时间长短等因素的影响，不能用CADR值来衡量产品的净化面积，只能作为参考。

针对市面上空气净化器的标注比较混乱、夸大产品性能的问题，国家标准委批准发布新修订的《空气净化器》国家标准，将于明年3月1日实施，其中明确了空气净化器的基本技术指标(核心参数)是洁净空气量和累计净化量。洁净空气量简称CADR值，代表空气净化器的净化能力，数值高说明净化能力强;累计净化量简称CCM值，代表空气净化器净化能力的持续性、耐久性。

空气净化器 篇5

空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品，目前以清除室内空气污染的家用和商用空气净化器为主。

购买空气净化器的考虑因素。

是否具有科学的净化原理，达到高效的空气净化器效果。

国际通行的空气净化原理有五种，物理式、静电式、化学式、负离子式和复合式。一般来说，物理式净化是最常用也效果最好的方法。例如灰尘、花粉、过敏物质、病毒等大颗粒物质，可以通过物理净化方式中的HEPA技术来过滤;而苯、甲苯、甲醛和其他异味等有害物质，则可以通过物理净化方式中的活性炭吸附来净化。

按净化方式从能动的方向来分，净化方式从能动的方向来分，又有主动净化方式(空中净化)和被动净化方式(定点净化)和主被动复合净化三种。被动净化方式只对吸入的空气有净化效果;主动的净化方式对整个空间都会有净化效果。主被动复合净化是两者的相结合，效果也更加好。

主动净化在国际上是备受争议的技术。因为空气中的污染物一般是十万分之一甚至更低的浓度，而主动净化需要往空气中喷洒更高浓度的化学物质，所以从总体上来说，甚至是增加了空气的污染程度。譬如，往空气中释放臭氧，在欧美国家是被严格禁止的。

是否具有绝对的安全性。

选购空气净化器，无非都是想用其来换取健康清新的空气。把以一台空气净化器是否安全，是决定其是否可取的基本前提条件。空气净化器的外壳、机芯与净化技术，将会直接影响着空气

净化器的安全性。净化技术，应选择与自然界中的正负离子一样，并有国外13家机构认证其安全性的离子净化技术。

是否满足具体的净化需求。

就空气净化器而言，净化功能是最为关注的功能。如果您对室内空气净化器的要求只是基于提高室内空气质量的话，可以选择单纯净化空气，性价比高的类型。

而随着人们对生活质量需要的日益提高，对空气净化器的需求不再是单纯的净化室内空气。如，那些在密闭的空调房内工作的人群，因为空调的抽湿作用使房间里的空气变得十分干燥，皮肤也变得干燥，所以在选择空气净化器时，会选购具有美肤功能的加湿空气净化器。

而长期处于人多、室内污染较大的人群，需要近距离呼吸到清新无细菌的空气，在选购空气净化器时，会偏向于小型的适合放在桌面的k空气净化器。

而拥有自己的轿车的人群，则应该选择汽车车载空气净化器，净化各种汽车异味，甚至缓解开车疲劳。

空气净化器的作用

1、特别适用于呼吸道疾病患者：

在污染的空气中长期生活会引起呼吸功能下降，呼吸道症状加重，尤其是鼻炎，慢性支气管炎，支气管哮喘，肺气肿等疾病。另外，肺癌，鼻咽癌患病率也会有所增加。

2、特别适用于家庭装修一族：

室内装修所产生的危害健康物质主要是甲醛，苯以及苯系物质。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，长期接触可引起各种呼吸道疾病以及月经紊乱，白血病，青少年记忆力和智力下降等。

3、特别适用于儿童：

儿童身体正在发育中，免疫系统比较脆弱，容易受到室内空气污染的危害，导致免疫力下降，身体发育迟缓，诱发血液性疾病，增加儿童哮喘病的发病率，使儿童的智力大大降低。

4、特别适用于办公室一族：

在高档写字楼里上班时一份让人羡慕的职业。但是在恒温密闭的空气质量不好的环境中，容易导致头晕，胸闷，乏力，情绪起伏大等不适症状，影响工作效率，引发各种疾病，严重者还可致癌。

5、特别适用于老人：

老年人身体机能下降，往往多种慢性疾病缠身。空气污染不仅引起老年人气管炎，咽喉炎，肺炎等呼吸系统疾病。还会诱发高血压，心脏病，脑溢血等心老血管疾病。

6、特别适用于孕妇：

孕妇在空气污染严重的室内会感到全身不适，出现头晕，出汗，烟干舌燥，胸闷欲吐等症状，对胎儿的发育产生不良的影响。患上心脏疾病的可能性是呼吸清新空气的孕妇所生孩子的3倍。

7、特别适用于司机：车内缺氧，汽车尾气污染严重。

空气净化器开题报告 篇6

（一）课题选择的依据、意义与实际应用方面的价值。

1、依据:随着经济的发展和社会的进步，人类生活的文明程度不断提高，人们的工作、学习、娱乐等活动更多地转入室内进行，一些城市病、现代文明病的发病率却在逐渐上升，其中室内空气质量差是一个主要因素，而人体、室内装饰、厨房油烟、家用电器是造成室内空气污染的主要源头。然而当今社会的人们都不会脱离这种生活环境，所以空气净化器的重要性会慢慢的被人们所重视。而在产品多样化层出不穷的市场中空气净化器的外观设计尤为重要。

2、意义：随着社会的进步，人们对生活的水平有了较高的要求。空气净化器作为环保小家电在外观的美观与功能上值得我深入的研究。

3、价值：本课题是针对环保方面的研究，拥有一个清新、洁净、自然舒适的生活、工作环境已成民生所需。而空气净化器正是消费速度增长较快的小家电之一。具有良好的市场前景。

（二）本课题在国内外研究的现状

1、国内：目前空气净化器在中国还处于发展初期，市场需求增长空间加大，企业机会也随之增多。全国有空气净化器企业200多家，国内空气净化器知名品牌有亚都和美的。空气净化器发展至今，先后经历了两代及4种类型的产品，第一代产品是利用过滤、吸附、磁化、静电吸尘、负离子等消除烟尘净化器。第二代产品是以产生臭氧、负离子为主要功能的空气净化器。

2、国外：对于空气净化器的研究已经趋于成熟，欧美品牌主要以瑞宝、伊莱克斯、飞利浦为代表，日系品牌有松下、夏普等。与其他家电产品集中在国美、苏宁等连锁卖场销售不同，空气净化器主要在大型商场销售。

（三）课题研究的内容及拟采的方法

1、空气净化器的外观重新规划进行设计分析。

2、制作空气净化器的材料选择及应用。

3、空气净化器的操作形式及人机范围。2拟采的方法

（1）、文献收集法，多去阅读空气净化器研究的相关图书与文章，针对好的案例进行进一步的分析研究。

（2）、外出考察法，经常性的去家电商场进行调查，对现有的产品做深一步的了解，对现有产品的造型、功能做一个详细的调查。

（3）、调查分析法，做一个相对详细的市场调研，对适用群体的要求做一个详细的分析，从而进一步的完善自己的设计。

（四）、课题研究中的难点以及解决方法

1、主要难点

（1）、空气净化器在国内的应用相对还不十分广泛，市场产品样式相对较少，市场调查资源匮乏。（2）、对于加工工艺、材料的认识的不足。

（3）、产品的特性、工作功率的大小的方面认识不足。2解决方法

（1）、多从网络上搜集资料，去图书馆查阅相关书籍来弥补市场资源匮乏的不足。

（2）、多去网上查找相关方面的资料，对于材料的特征，加工工艺做进一步的了解或通过老师的指导介绍来完善该知识面缺乏的不足。

（3）、做一个详细的市场，去商场见到同类产品通过销售员的讲解来达到对产品特性，功率、使用

方法进一步了解。

（五）参考文献

空气净化器设计调研 篇7

关键词：大型复合低压舱,全密闭低压容器,空气净化,空气污染,处理方案

0 引言

大型复合低压舱是可以模拟自然环境下的低气压、高低温、干燥、高湿、强紫外线等单一或复合气象条件的实验研究平台,主要用于载人实验、动物实验、设备检测等领域。复合低压舱可不受地理、季节等自然条件的限制,精密控制实验条件,缩短研究周期,节约科研经费,并能得到准确可靠的科研数据及研究结论,可为部队野战条件下开展医学科技攻关提供新的实验平台和技术依托。而且其可对部队及地方急进高原的人员进行缺氧预适应训练、提高缺氧耐受力、对高原病易感人员进行筛选,为减轻高原反应、预防高原病的发生及临床相关疾病(小儿哮喘等)康复治疗提供辅助手段,有着科学、实用的指导价值,还可广泛用于医学研究、临床治疗、低氧训练健身、动物实验和仪器与装备高原环境试验等测试。大型复合低压舱在为部队提升高原高寒、戈壁沙漠等特殊环境下的卫勤保障能力上起到了难以替代的作用[1]。但是该类设备在运行时舱内是密闭环境,实验人员密度大、舱内活动空间相对狭小,尤其是进行动物实验时动物排泄物引起的污染,导致舱内空气洁净度、菌落指数、氨质量浓度等指标达不到要求,空气质量尚不能令人满意。基于上述情况,本文提出一种净化舱内空气的方案,该方案已初步实施,并取得良好效果[2],现报道如下。

1 方案设计

该净化方案旨在为大型复合低压舱提供一种解决舱内空气污染问题的处理方法。方案针对舱内空气洁净度、菌落指数、氨气、硫化氢以及可悬浮颗粒物、化学挥发溶剂、生物气溶胶等污染物,通过调控进、出气量,换气次数等方法,并采用纳米半导体光催化、气液扰流变相、循环液污染物固化等核心技术,辅以活性炭高效过滤拦截,使舱内空气中的气体污染物经过分解、吸收、固化等净化过程,最终达到清除特定污染物、净化室内空气的效果。

2 方案实施

复合低压舱实现低气压功能,是通过动态调控抽气量与进气量的比例以达到降低和维持舱内气压水平以及海拔高度上升或下降的目的。因此低压舱本身具有抽气与新风管道,在这个管道上增配过滤设备。在新风管道和新风口,加装折叠式含有活性炭的滤材,过滤5μm以上的尘埃粒子,达到初效过滤的目的。这个段位不能进行中高效过滤,是为了避免产生较大管道阻力,增加抽气泵负荷,影响舱内气压参数。

2.1研制空气净化处理机处理空气污染物

为了使舱内环境条件完全达标,必须通过舱内空气处理的方式实现。本课题组联合西安富康空气净化设备工程有限公司,开发了一套适用于本实验舱的空气净化方法,并在此基础上制造出一种针对大型复合低压舱内空气处理的紧凑型可移动空气处理机。该空气处理机将本研究中的几种空气处理技术集成在紧凑型、一体化的机箱内,并通过多组传感器、可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)组成的感应系统,实现空气处理的智能伺服,可清除舱内的悬浮颗粒物、微生物、氨气等常规空气污染物,还可以大大降低舱内由太阳紫外线模拟装置产生的臭氧质量浓度。舱内空气处理解决方案技术路线图如图1所示。

2.1.1纳米半导体光催化技术

纳米半导体光催化技术采用Mn Ox-Ti O2复合物作为催化剂,通过溶胶-凝胶法将催化剂覆盖在钛网上,选用峰值波长为254 nm的真空紫外灯管作为催化光源(如图2所示)。真空紫外光体系中,以Mn OxTi O2复合物催化剂取代Ti O2光催化剂,二甲苯与副产物臭氧的转化率分别从44.7%和38.7%提高到77.5%和96.8%,减轻了末端臭氧分解的负荷,提高了真空紫外光用于室内空气净化的安全性。以Mn Ox-Ti O2作为催化剂的真空紫外光体系中,气相中氧原子、臭氧和羟基自由基的均相氧化及Mn Ox表面的臭氧催化氧化是甲醛分解的主要途径。副产物臭氧主要由Mn Ox表面活性位上的热催化分解,真空紫外光辐照Mn Ox-Ti O2复合物催化剂有利于提高Mn Ox催化分解臭氧的稳定性。

2.1.2气液扰流变相技术

气液扰流变相技术就是通过气体与雾化液体之间的扰动,使较小的可悬浮颗粒物、有机物光催化分解产物、臭氧、氧自由基、氨等空气污染物由气相转化为液相。经过光催化的气体通过排风出口被导入净化系统中,经过在塑料底网上安置的聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)扰流球的作用,形成向上的干扰气流,空心球体在这个过程中扰动气流,以形成微涡旋而增强气液混合的效果。同时,雾化的循环液体从喷头自上向下散布,形成高密度水雾(如图3所示)。气体与液体在气液扰流段进行约5 s的接触,以充分进行交换融合,将气体中的微细颗粒物质、可溶解以及微溶解的气体转载到液体中,进行下一步的固化。

2.1.3循环液污染物固化技术

循环液污染物固化技术就是将循环液体的颗粒物、溶解物质通过吸附作用固化在滤材里,经过更换滤材的方式最终原本实验室空气中存在的污染物彻底转移出去。循环液污染物固化技术采用2级滤芯(如图4所示),第一级采用由超细聚丙烯(polypropylene,PP)纤维热熔缠结制成的PP滤芯,丝径5~25μm,纤维呈现不规则多孔网状结构,平均直径小于40μm,平均孔率大于75%,用以拦截液体中绝大多数固体颗粒物质;第二级采用以椰子壳为原料的活性炭,具有良好的吸附特性,固化剩余的盐类物质、有机溶解物、失活微生物残体等。该固化技术就是要降低液体的浊度和溶解性总固体(total dissolved solids,TDS),一方面固化转载于循环液体中的空气污染物,另一方面净化循环水,防止阻塞雾化喷头。此外,针对专用舱内的特定污染物,本研究将采取在PP滤芯上负载相应结合剂或中和剂的方法增强吸附能力,以达到超量清除特定污染物的功能。

2.1.4智能化开发

控制模块的控制显示器为PLC面板,分别与电阻传感器、进水管和出水管的电磁阀、光催化管、电动出风口、贯流风机、循环增压连接。进排水系统的逻辑程序为:PLC接收电阻传感器信号,换算为TDS值,并在屏幕显示TDS值,当TDS值>2 000 mg/L(根据国家城市污水排放标准确定)时,PLC操控进水管和出水管电磁阀同时开放;当TDS值<400 mg/L(根据所在地自来水TDS值的实测上限确定)时,2个电磁阀同时关闭。其他部分控制方式为:PLC按照多级控制贯流风机转速、光催化管的开闭、电动出风口的开闭、循环增压泵的开闭(如图5所示)。

此外,还通过数组传感器实现衍生设备的高度智能化运行(如图6所示)。通过温湿度传感器的接入,在设备面板上显示当前室内温湿条件,当相对湿度高于85%时,提示关闭设备降低室内湿度。在进风口布置风速传感器,当风速低于一定限值(根据实测确定)时,即提示滤网可能阻塞。通过智能气体检测仪实时测定舱内的污染物浓度,并将污染物浓度信号传递给PLC,反馈控制风机转速,达到节约能耗的目的。

2.2对于照度、温度、湿度以及换气次数的改造方案

在照度控制方面,舱内原有的照明系统不能满足动物实验间工作照度的需求,我们更换了照度大于200 lx的灯具,应用IVC笼盒。由于IVC笼盒是茶色聚砜材料,实际照度小于光源照度,实测盒内照度符合实验动物的生存需求。在温湿度控制方面,在舱内安装壁挂式空调,使实验舱在不需要模拟高低温环境时,将温度控制在20~26℃;新疆地区处在亚欧大陆腹地,干燥少雨,属于温带大陆性气候,其室内空气相对湿度1 a中的大部分时间可维持在40%~70%,如在冬季相对湿度低于40%可利用加湿器干预。但是在人工实验舱模拟高低温的极端环境实验时,舱内的温湿度不能从实验动物设施环境的角度去考虑,否则特殊环境模拟将失去其本来的意义。另外,换气次数以控制IVC笼盒的换气次数为准[3]。

1.贯流风机;2.电动出风口;3.PLC面板;4.光催化管;5.进水管;6.电阻传感器;7.循环增压泵;8.出水管;9.电磁阀

3 结果

该方案可根据实验室的空气污染情况,专门定制针对特定污染物的空气净化技术,只需更换固化模块,就能达到清除实验室特定污染物的目的。同时,该方案净化效率高、能耗低、维护成本少、对外环境友好,可长期不间断运行,确保实验室空气质量始终达到GB/T 18883—2002[4]标准,保障实验室工作人员健康,维护实验动物福利,防止实验室精密设备腐蚀。

该方案实施后,经新疆维吾尔自治区实验动物质量检测站检测,所有检测方法按照GB 14925—2010《实验动物环境及设施》国家标准[5]进行,其检测结论为合格,详见表1。

4 结语

大型复合低压舱的应用已经非常广泛,主要用于载人实验、动物实验、设备检测等领域,世界上许多国家已利用低压舱模拟高山做气候治疗、康复,收到了较好的效果[6,7,8,9]。然而作为实验场所的低压舱有密闭性特点,其中的空气净化控制是模拟环境成功的基本条件。本研究通过改造方案并与厂家一起研发空气净化机,使舱内空气质量优化并取得满意效果,对相关研究有一定的指导意义。

参考文献

[1]许永华,张琼,曹金军.创建大型复合低压舱扩大医学实验平台种类[J].中国比较医学杂志,2012,22(7):60-63.

[2]许永华,刘江伟,是文辉.特殊环境人工实验舱安全管理及质量保证[J].中国比较医学杂志,2014,24(11):75-77.

[3]许永华,雷权,陈振洲.新时期军队医院动物实验设施建设的探索与实践[J].实验动物科学,2011,28(4):37-38.

[4]室内空气质量标准:GB/T 18883—2002[S].北京:中国标准出版社,2002.

[5]实验动物环境及设施:GB 14925—2010[S].北京:中国标准出版社,2010.

[6]吴天一.高原环境对人体有益影响的研究[J].医学研究杂志,2007,36(12):1-3.

[7]吴天一,陈杰.高原之约应对缺氧考验[J].生命世界,2008(6):72-77.

[8]张健鹏.高原缺氧防治探索研究中的一些思考[J].医学与哲学(临床决策论坛版),2008,29(5):48-50.

空气净化器设计调研 篇8

990元

唯传V8是一款配备APP，支持远程操纵的新型智能型车载空气净化器，内部搭载了夏普空气质量传感器，采用移动通信技术将车内空气质量实时同步显示在硬件和APP界面，能让用户随时了解车内的空气质量情况，具有不错的体验感。

外观方面，唯传V8表面采用白色配色，配合圆角四方体造型，整体给人简洁时尚的设计感，在机身顶部由一块圆形盖子保护里面的过滤网和内部机芯，其可以旋转拆卸。同时，在圆盖下面有LED指示灯，能发出分别代表空气质量糟糕、一般、优秀的红色、橙色、绿色三种颜色，便于用户直观了解车内空气质量。

机身四周采用圆孔网格装饰并保护进出风口。唯传V8的出风口设计较为新颖，其采用了创新的360度环绕式入风口设计，能很好地实现空气进出对流，对于快速实现空气净化具有很大的促进作用。开关键和电源接口设计在机身后侧面，而相关工作指示灯则设计在机身前方侧面。

唯传V8的核心净化方式采用的是滤网过滤净化，其配备美国进口3M滤网，采用了三重滤网设计，包括蜂窝椰壳活性炭滤网、抑菌预过滤网和HEPA高效滤网，三层过滤设计能很好地吸附过滤空气中的有害物质，从而实现净化空气。此外，唯传V8还具有负离子净化功效，其配有日本松野负离子发生器，具有600万的超高负离子释放量，在净化空气的同时也能改善人体免疫能力。

贝昂CZ-10T

1288元

外观方面，贝昂CZ-10T机身采用磨砂质感的塑料机壳，具有不错的手感，Airdog标识设计在机身顶部正中央很显眼。同时银色镜面边线很好地起到装饰作用，简洁美观，使得机身黑色与银色相互映衬，给人高端的感觉。整体外观设计简约干练，机身尺寸得到了较好的控制。

贝昂CZ-10T是一款有别于传统的过滤净化方式的车载净化器，其采用“双极猎尘”技术，简单的说就是在电场力的作用下通过发生极作用使颗粒物带电，再由带相反电荷的收集极吸附，由电场力带动空气形成离子风，达到洁净空气的目的，从而实现空气净化。该技术实现了无耗材式的净化模式。用户使用贝昂CZ-10T不需要更换过滤芯，只需拿出其核心收集极直接用水清洗即可。

贝昂CZ-10T的核心发生极位于机身底部位置，由一个保护盖保护，用户只需滑动长条滑板推纽即可打开并取出。拿走发生极后即可看到里面均采用金属材质，同时采用双风扇设计，强大的吸附能力有助于加快外部空气的吸收，通过发生极和收集极作用实现净化。

贝昂CZ-10T的按键设计较为简洁，机身底部设计有自动/手动转换按键和电源接口，在机身正前面右边设计有电源按键，其除了开关机外，还能调节风速，整个按键感觉像个摄像头造型，较为特别，左边设计有工作指示灯。

贝昂CZ-10T采用了后进风前出风的对流设计，机身前后两个侧面预留了大面积的进出风口，能有效保障净化效率。此外，贝昂CZ-10T还采用了汽车启停设计，开启自动模式后，其可以根据汽车启动而自动启动净化程序，也可以根据汽车停止而自动延时关闭，在节能的同时也比较省心。

德赛西威SV0003

888元

外观方面，德赛西威SV0003的设计与唯传V8相似，不过其整体造型更趋向于圆润，机身顶部中央设计了一个圆形悬浮状保护盖以保护机身内部器件，保护盖与机身顶部面则形成了镶嵌视觉感，融为一体。保护盖上面印有logo和保护盖开启与锁定指示图标。机身表面采用了钢琴烤漆工艺，具有不错的手感。

德赛西威SV0003也具备智能性能，其配有专门的APP应用——SV空气助手，下载安装即可连接使用，连接后用户可以通过手机APP与净化器实现互联互动，可以通过手机APP操控净化器，并且可以从手机APP处了解具体的空气指数。当然，在保护盖下面有一圈LED空气质量指示灯，其能根据空气质量的好坏显示不一样的颜色提醒用户目前的空气质量情况，较为人性化。

打开保护盖，即可以拆出其内部的过滤芯，同时也可以看到其内部的风扇装置。其内部结构较为简单精致，过滤芯由HEPA精滤网和活性炭网组成，配合保护盖具备的初层滤网和等离子净化器，能形成四层过滤，有效地吸附空气有害物质。

值得一提的是，德赛西威SV0003配置有空气检测系统，在开机时其会自动开启检测，并且会根据检查的空气质量情况实行净化，较为智能化。同时其还配备了萃取剂的储存盒，并且会赠送用户萃取剂，不仅可以让空气更清新，而且具有杀菌的功效。

外观对比：P-l昂CZ-10T造型设计科技感强

贝昂CZ-10T的造型设计更加独特，科技感更强，而且其在重量的控制方面更胜一筹，仅重1kg，轻便式设计便于用户携带。唯传A8凭借优秀的设计，其外观也较为高端时尚，较符合现代高端汽车的品味。

出风口对比：德赛西威SV0003进出风口面积最大

车载空气净化器的净化效率与其进出风口的设计有很大关系，如果进出风口设计合理宽阔有助于加快净化器的净化效率，因为同一时间内，进风越多，意味着一次性净化处理的空气越多，从而会加快空气的净化流通。

在实际使用的时候小编也发现，进风口面积越宽阔的净化器，在最大风速下，其空气对流的效率会更高。在这方面，德赛西威SV0003得益于其设计，在进出风这块有着不错的表现，其净化速率也相对较高。

净化材质对比：贝昂CZ-10T更高效环保

车载空气净化器最大的作用就是净化空气，提升车内空气质量。对于一款车载空气净化器来说，其内部的净化材质是决定其性能的核心因素。

从净化材质来看，唯传V8和德赛西威SV0003均采用滤网材质，而贝昂CZ-10T则采用电极材质。唯传V8配备美国进口3M滤网，采用了三重滤网设计，包括蜂窝椰壳活性炭滤网、抑菌预过滤网和HEPA高效滤网；德赛西威SV0003也采用了蜂窝活性炭滤网、初层滤网和HEPA精滤网，唯传V8和德赛西威SV0003均采用目前较为主流的高效过滤网材质，这类材质有个弱点就是需要定期更换，否则其净化效果将会大打折扣。由于贝昂CZ-10T采用了“双极猎尘”技术，因此其净化材质采用的是电极，突破了传统的过滤网的净化模式，这一技术最大特点在于不需要更换电极滤芯，直接清洗即可循环使用，具有不错的环保性能。

nlc202309041549

噪音对比：唯传V8最安静

对于车载净化器来说，其运行时的噪音也是用户考量的重要因素之一，毕竟如果太吵会影响车主开车，打扰车主的专注度，这对于车主来说是有很大风险的。因此，一款优秀的车载净化器在其运行时也应该是较为安静的。

小编通过使用测量噪音的设备对三款车载净化器的运行噪音分别做了测试，结果显示，德赛西威SV0003在空气重度污染情况下，其噪音为71 9分贝，而在空气质量为优的时候，其噪音降为53 4分贝；贝昂CZ-10T运行噪音会随着风速的挡位而变化，风速越大噪音会相对增加，在弱风档风速时噪音为49分贝，而在强风档风速时噪音则为58分贝；唯传V8净化器运行时的噪音值在20-45分贝之间，当开启最高风速时，其噪音最高为45分贝。从数据来看，三款净化器运行时的最大分贝数值相当于在办公室正常说话的声音效果，总体属于安静级别。不过唯传V8在运行时候的噪音控制显得更为出色，其最大噪音也仅为45分贝。

APP功能对比

此次评测的三款车载净化器中其中有两款是具备APP助手，也显示出车载空气净化器的智能化趋势较为明显。可能是局限于净化技术的原因，贝昂CZ-10T不具备APP助手，智能化较为不足。因此这个环节，小编只对唯传V8与德赛西威SV0003的APP进行对比。

从两者的APP交互体验和功能来说，各有各的特色，不过总体来说，唯传APP的体验更胜一筹，功能更强，而且界面较友好。不过其不能以数字的形式显示空气中PM2.5的含量指数，这方面相比SV空气助手，略显不足。

德赛西威SV0003 APP：SV空气助手

SV空气助手APP通过WiFi与德赛西威SV0003实现连接，其采用横屏界面，界面设计简洁干净，功能按键也设计得较为简单，其功能包括选择净化模式：自动或手动；在手动模式下支持调节净化强度，不过仅有两个档位可调节；中间的圆形功能键是提示更换滤芯和香薰剂的按键，用户轻按一下，其会提示用户距离更换滤芯的时间天数。值得指出的是，SV空气助手具备显示空气中PM2 5和PM10的具体数值，并且同时显示空气指数，两者相互配合显示能让用户更直观明了地知晓空气质量情况，较为人性化。

唯传V8APP：唯传

唯传APP采用GPRS通信方式实现与唯传V8连接，其不受控制距离影响，只要在信号良好的地方均能实现远程控制唯传V8，这有助于用户提早开启净化器，这样就可以让用户在上车后直接享受净化后的新鲜空气。唯传APP具备较丰富的功能，包括开/关功能、调节风速、定时、查询滤芯使用情况、授权朋友使用等多种功能，只要有唯传APP在手，就可以实现远程自由操控唯传V8，其操作体验不错。

总结：贝昂最环保唯传更智能德赛西威最全面

总体来看，此次评测的三款高端车载净化器各有特色，表现让人眼前一亮。从对比评测中可以看出，贝昂CZ-10T凭借其创新技术，改变了以滤网作为核心过滤的方式，因此更加环保易用，对于不喜欢频繁更换滤芯的用户来说是不错的选择；唯传V8的表现较抢眼，不管在外观还是性能方面都有突出的表现，尤其是其APP的实用性能较强，这也大幅提升了唯传V8的智能性。此外，德赛西威SV0003的表现较为全面、稳定，而且其售价仅为888元，是此次评测中性价比较高的一款产品。

选择空气净化器的心得 篇9

空气净化器的功用好坏，主要由洁净空气输出比率决定的，洁净空气输出比率越大，净化器的净化功率越高。要使室内空气质量达到必定的洁净规范，空气净化器有两个必要的硬性目标：

1.有必要确保室内空气达到必定的换气次数，即需求空气净化器内置的风机有必定的风量。国际规范是要确保在：使用面积里每小时换气5次。

2.空气净化器的一次净化功率有必要比拟高，净化功率（CADR）越高，标明空气净化器越好。净化功率（CADR）值有三项目标：

1.固态颗粒物，又称粉尘,国内通常用卷烟来模仿，所以又称烟尘。

2.蒸发性有机物（VOC），通常用甲苯作为测验源。

3.甲醛

如何选购家居空气净化器 篇10

一、看您的家居环境是否需要

如果您生活在空气质量等级全年大部分时间都在二级以上的城市，并且您的居住的房间不是新近装修的房间，那么空气净化器并不适合您。您只需要每日保持适当地通风就可以了。

二、根据居住环境选择合适功率的空气净化器

选择合适功率的家居空气净化器，可以避免浪费电能，您家里每用一度电，电厂的烟囱就向环境中排放了一点污染气体，所以低碳环保永远都是主题，我们不能光让自己家的空气干净了，而间接导致公众生活的自然环境受到污染，您说是不?所以合适的功率很重要，一般情况下10平米的房价可以选择净化量在80m3/小时的净化器。

三、家居空气净化器的心脏――滤芯

滤芯质量的好坏直接影响了净化的效果，现在市场上各品牌的净化器所用的滤芯各有所长，您可以根据厂家的指导意见选择适合自己居住环境的滤芯。比如，环境较好的城市新近装修的房间，您选择的侧重点可以在甲醛净化方面;环境污染比较重的城市的装修已经过去很长时间的房间，您可以选择侧重点在烟尘、悬浮颗粒等方面;环境污染较重的新装修的房价，您就要选择净化种类全面的产品了。

四、维修保修售后

由于家居空气净化器是近几年才有的产品，技术是否成熟谁也不敢保证。所以，选择大品牌，售后质量好的产品尤其重要。

空气净化器虚标 篇11

据相关业内人士透露，当室内空间大于空气净化器实际的适用面积，净化作用基本上无法达到，空气净化器变成一台送风机。除此之外，虚标CADR值（空气净化器输出洁净空气的比率），固态、气态净化效能表述笼统、标识模糊，用“循环风量”替代“CADR值”进行宣传等情况在业内普遍存在。

业内认为，国产行业标准缺失，品牌信誉度不高，是导致行业乱象的重要原因。

目前市场上品类繁多的空气净化器都是参照2008年GB/T18801-2008《空气净化器》标准，然而这一标准仅对机器安全性能等方面进行了规定，对于适用面积和甲醛去除率等净化能效方面并无规定。

央视称，虽然现在不少空气净化器普遍标注了PM2.5净化率、甲醛去除率和适用面积等一些指标，但是现行的国家标准没有针对性的测试方法，技术监督部门也就很难评判产品的优劣和做后续的处理。

建议国家尽快对于出台新版国标，有了行业标准后，产品品质功能会得到较大的提升，一些市场上滥竽充数的品牌肯定会被淘汰，虚标、虚夸等误导消费者的行为就会很少发生。

新闻事件：日前，国家食品药品监督管理总局针对深受学生群体偏爱的“辣条”发布食用安全消费提示，指出抽检结果显示部分产品存在超范围、超限量使用防腐剂、色素以及菌落总数超标等问题。国家食药监总局组织抽检的“辣条”产品主要来自中小学周边商店、集贸市场、批发市场等“辣条”销售较为集中的场所，抽检结果显示部分产品存在超范围、超限量使用防腐剂、色素以及菌落总数超标等问题。

空气净化器设计调研 篇12

随着人们生活水平的提高,对生活环境质量的要求也越来越高。然而,由于工业化的推进,城市的空气质量却越来越差,大量的汽车尾气以及工厂排放的烟尘;办公室、新居室,特别是人员聚集的公共场所,如医院、候车室、宾馆客房、舞厅等,空气中的烟尘、甲醛等有害物质的含量远远超出了正常的标准,这些都严重影响了人们的身体健康。事实上,人类超过一半的疾病都是由于空气污染造成的,全世界每年死于空气污染的人数以数百万计。

因此,近年来,人们越来越意识到改善空气质量的重要性。一方面,控制污染源,减少污染物的产生;另一方面,采取措施,减少已存在的污染物。目前,国内外的众多企业和研究机构正在开发各种各样的空气净化设备。而对于该类小家电的设计,主要应从成本、可靠性、实用性上进行考虑。

本文给出一种基于PIC单片机(PIC16F57)控制的空气清新系统的设计。文章对整个系统的构成以及各主要组成部分的实现方法进行了详细的描述。采用本文实现的系统,性能优越、成本低廉,可靠性好,是一种可行性较强的方法之一。

1. 设备功能介绍

本文设计的空气净化设备,主要是通过产生负离子来达到净化室内空气的功能。系统通过空气传感器检测一定范围内的空气质量,根据用户设定的工作模式,控制产生一定浓度的负离子;通过负离子扩散技术除去空气中的异味,消灭通过净化器的空气中的细菌。

该设备具有本机手动操作、红外遥控操作、自动智能运行等工作模式;通过内置的空气传感器,能自动检测环境空气质量,通过指示灯进行显示,并指导系统进入相应的运行模式;瞬时产生的负离子浓度可以有效的控制,并在设备上有指示;具有多种运行模式,可根据需要设定。

2. 系统硬件设计

该设备主要由操作按键和指示、智能控制器、空气检测单元、负离子发生单元、供电单元等部分组成。其组成框图如图1所示。

2.1 空气检测单元

空气检测主要采用半导体气敏传感器。半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体(主要是金属氧化物)表面接触时,产生的电导率等物性变化来检测气体。目前可用于检测气体的敏感元件有很多种,如SnO2,ZnO,Fe2O3等气敏元件。它们的共同特点是可以检测多种不同的气体,实现对多种气体种类的识别和浓度判断。

TGS2600是日本FIGARO公司开发生产的一种新型半导体气体传感器,能够灵敏的感知空气中的低浓度香烟污染物和其他异味,对H2、CO等有较高的敏感度。该传感器能检测到几个ppm级H2含量。TGS2600具有成本低、体积小、寿命长、功耗低、选择性和稳定性好等特性,可广泛应用于空气质量监测、自动通风换气系统、空气清新系统等。该器件比较适合于在室温下长时间通电连续工作。

TGS2600敏感素子由集成的加热器以及在氧化铝基板上形成的金属氧化物半导体构成。当可检知的气体存在时,空气中该气体的浓度越高,传感器的电导率就越高。使用简单的电路就可以将这种电导率的变化变换为与气体浓度对应的输出信号。基本测量电路如图2所示。该传感器需要两个电压输入:加热器电压VH和回路电压VC。VH是为了保持传感器敏感素子处于与对象气体相适应的特定最佳感应温度而施加在集成的加热器上。VC提供通过气敏元件串联的负载电阻电压分压,通过测量负载电阻的电压VRL取得空气传感器的阻值VS。这种传感器具有极性,所以需用VC直流电源。只要能满足传感器电性要求,VH和VC可以共用同一个电源电路。为了将判定值水平最佳化,并使敏感素子的功耗低于15mW的限度值,需要精确选择RL的值大小。

2.2 负离子发生单元

众所周知,空气负离子对生命有着积极的生理意义,有空气“维生素”之称。空气负离子可以改善大脑皮质的功能状态,如使人精神振奋,脑力活动转佳,提高工作能力,改善睡眠。空气质量恶化主要是因为空气中的负离子减少,正离子增加的缘故。因此,改善空气质量,通常是通过利用设备,向空气中释放更多的负离子。空气清新系统主要通过向空气中释放更多的负离子来改善空气质量的。通过对空气负离子的不断研究,已经研制出多种空气负离子发生器。负离子发生的方式也很多,一种方式是通过模仿自然界瀑布,利用超声波使水雾化获得空气负离子的超声波水雾化式空气负离子发生器;另一种方式是利用负直流高压给尖端进行电晕放电,使空气电离产生空气负离子,称为尖端电晕放电式空气负离子发生器。前者主要产生负离子较少,成本较高,但没有臭氧产生;后者可以产生较多的负离子,但也容易产生其他气体,如H2O、CO2、臭氧等,但数量较少。

本文采用的是尖端放电式负离子发生器。其基本构成如图3所示。220V交流电经过全波整流后,形成6V的直流电压,然后经过升压电路,升至大约3k～8kV的高压,该高压经过整流后,加载在放电尖端,使电极两端空气电离而产生负离子。在电场的作用下,空气负离子从栅口运动到空间,负离子浓度可达数百～数万个每立方厘米。这种方式产生臭氧较少,噪音小,结构简单,成本较低。

2.3 智能控制单元

该部分的核心芯片采用PIC单片机PIC16F57。主要负责:一、完成对空气清新器的人机交互,完成对整机的本地操作与状态显示;二、对空气传感器的输出进行采集,并对数据进行处理并发出相应的控制动作;三、根据遥控器发出的指令,完成对整机的遥控工作。主要包括几个部分:

(1)操作显示模块:主要包括单片机PIC16F57、操作按键、指示灯、红外接收器、传感器。单片机根据按键或者遥控器指令,对设备进行控制,并将设备的状态通过指示灯指示。指示灯主要由4个工作状态灯、3个空气质量指示灯(红、黄、绿)、3个负离子产生浓度灯(红、黄、绿)组成,这些灯都直接通过单片机的I/O进行控制,由于指示灯较多,而单片机的I/O口不足够,采用了一个串/并转换器(74HC164)进行扩展。空气传感器完成对室内空气质量的信息采集,为单片机控制提供信息处理依据。

(2)输出控制模块:是设备的执行控制单元。主要包括光耦、半桥驱动电源升压电路。光耦的采用主要是提高设备的抗干扰能力。升压电路核心器件采用了IR公司生产的IR2153。单片机通过控制4051选择器确定IR2153的RT端接电阻,从而控制IR2153的振荡频率,最终控制负离子发生量的大小;通过场效应管钳位CT端电压,可控制振荡器停振。该电路外围元件少,电路简单实用。

(3)电源模块:为设备提供AC/DC的电源转换。主要包括变压器、整流电路、稳压电路等。

3. 系统软件设计

主要有以下几个子模块构成:

1、系统初始化:初始化硬件设备,分配寄存器并初始化,主要包括空气质量状态寄存器、工作模式寄存器、工作状态寄存器等。

2、数据采集模块:完成对传感器输入的数据采集。

3、数据处理模块:根据采集的数据,进行统计分析,并根据分析结果,设置空气质量状态寄存器,并根据工作模式,若为智能模式,则设置设备工作状态寄存器。

4、按键处理模块:按照相应的按键功能,对工作模式和状态寄存器进行处理标识。

5、遥控处理模块:根据遥控指令,对工作模式和状态寄存器进行处理标识。

6、LED显示模块:根据各寄存器标志,对LED指示灯进行处理。

7、输出执行模块:首先判断当前工作状态与需要的工作状态是否一致,不一致,则执行需要的工作,否则继续保持当前工作。

系统的主流程框图如图7所示。

设备上电后,PIC单片机对系统进行初始化,主要包括对寄存器的分配、看门狗的设置、定时器的初始化等工作。然后每隔一段时间,对传感器输入、按键输入、以及遥控器端口输入进行巡检,其中一个满足有输入或满足检测条件,就调用相应的处理模块,通过处理模块设置工作状态和工作模式

图7系统主流程框图(参见右栏)

4.结束语

空气净化器是环保类小家电产品,通过空气净化器,改善空气质量,潜在需求量巨大,社会和经济效益前景广阔。本文提供的设计方案具有功能完备、电路简单、功耗低、智能化程度高的特点,有很好的推广应用价值。通过简单的改造,可以适应不同的应用场合。如在空气入口处,放置过滤网、活性炭、光触媒等材料,达到对粗颗粒污染的物理过滤和吸附,用于污染较重的场合;将小型化改造,可以在家用轿车内使用等。本文对其他类型空气净化相关系统有一定的参考价值。

参考文献

[1]PIC16F5X数据手册，Microchip Technology Inc．2006

[2]TGS2600 for the detection of Air Contaminantsas Instruments,FIGRO Inc.2004