空氣凈化器的行業(yè)以及應(yīng)用技術(shù)

一、行業(yè)概況

空氣既是人類賴以生存的必要條件，也是傳播疾病的重要媒介。在居室當(dāng)中，適宜的溫度和濕度環(huán)境更是微生物滋生的溫床，因此對(duì)空氣的滅菌消毒對(duì)于防止感冒等疾病的發(fā)生具有很重要的意義。

空氣凈化器具有濾去塵埃、消除異味及有害氣體、雙重滅菌、釋放負(fù)離子等功能。它通過電機(jī)使室內(nèi)空氣循環(huán)流動(dòng)，被污染的空氣通過機(jī)內(nèi)的空氣過濾器后將各種污染物清除或吸附，然后經(jīng)過裝在出風(fēng)口的負(fù)離子發(fā)生器，將空氣不斷電離，產(chǎn)生大量負(fù)離子，被微風(fēng)送出，形成負(fù)離子氣流，達(dá)到清潔、凈化空氣的目的。

隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重，加上許多室內(nèi)裝修和裝飾材料的污染，空氣源已成為影響人體健康的隱形殺手。人類68%的疾病與空氣污染有關(guān);世界衛(wèi)生組織把室內(nèi)空氣污染列為18類致癌物質(zhì)之首。室內(nèi)空氣污染超過室外5倍;全球污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市，有16個(gè)在中國(guó)。隨著人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)和生活水平的提高，越發(fā)認(rèn)識(shí)到清潔空氣對(duì)人身健康的重要性。因此，空氣凈化器正逐漸走入家庭和各種辦公場(chǎng)所。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，空氣凈化產(chǎn)品已經(jīng)普遍用于家居、辦公生活空間。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，空氣凈化器在美國(guó)的普及率達(dá)到27%，日本17%，歐洲42%，韓國(guó)70%，而中國(guó)卻不到1%，可見，空氣凈化器在我國(guó)市場(chǎng)還具有非常大的潛力。長(zhǎng)期來看，空氣凈化器在我國(guó)的市場(chǎng)前景是較樂觀的。

我國(guó)空氣凈化器在辦公場(chǎng)所和家庭的使用剛剛起步，處在市場(chǎng)導(dǎo)入的起步階段，普及率不到1%。根據(jù)預(yù)測(cè)，目前國(guó)內(nèi)室內(nèi)空氣治理產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)300億人民幣，但是主要是各類加濕器產(chǎn)品。未來幾年內(nèi)，國(guó)內(nèi)室內(nèi)空氣環(huán)境治理產(chǎn)業(yè)將處于快速成長(zhǎng)期，空氣凈化器行業(yè)在國(guó)內(nèi)還有巨大的增長(zhǎng)空間。在我國(guó)，近些年來隨著各類流行性傳染疾病，如SARS、禽流感、甲型H1N1等病毒的頻繁來襲，人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量越來越關(guān)注，從政府、企業(yè)到消費(fèi)者都開始非常注重空氣質(zhì)量，購(gòu)買空氣凈化器成了人們預(yù)防病毒傳播的方法之一?？諝鈨艋髟谥袊?guó)的市場(chǎng)前景看好，這一點(diǎn)不容置疑。精明的商家早已嗅到了這塊市場(chǎng)的價(jià)值，國(guó)內(nèi)外各路廠商不遺余力地要擠進(jìn)空氣凈化器市場(chǎng)。

2009年，中國(guó)空氣凈化器的市場(chǎng)份額如下：

1.零售價(jià)格在2000元以下的空氣凈化器產(chǎn)品是市場(chǎng)的主力軍，而這個(gè)價(jià)位段則主要是國(guó)產(chǎn)品牌的天下。進(jìn)入這一價(jià)位段的產(chǎn)品多數(shù)功能相對(duì)單一，尤其是低于1000元的產(chǎn)品，一般僅具有凈化除味功能，不具備除醛等功能。另外，產(chǎn)品的適用面積多數(shù)在30平方米以下。

2.2000-4000元是品牌競(jìng)爭(zhēng)主戰(zhàn)場(chǎng)，這一價(jià)格段明顯成為空氣凈化器中外品牌的混戰(zhàn)區(qū)域，可以看到更多外資品牌的身影，這也是目前市場(chǎng)上外資品牌：飛利浦、夏普、霍尼爾等主推產(chǎn)品的主要價(jià)格區(qū)間。這一價(jià)位段的國(guó)產(chǎn)品牌：沃泰克、美的、遠(yuǎn)大等多數(shù)具有強(qiáng)大的氣體去除功能，適用面積也有所增大;而這一價(jià)格段的外資品牌產(chǎn)品適用面積仍然較小。

3.4000元以上價(jià)位已不再是外資獨(dú)攬，4000元以上的高價(jià)區(qū)域，開始出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)品牌產(chǎn)品的身影。這些產(chǎn)品無(wú)論外觀設(shè)計(jì)，還是性能都更接近同等價(jià)位的外資品牌，其中凈化率、氣體去除率等功能性指標(biāo)絲毫不遜色于外資產(chǎn)品。

二、空氣凈化器發(fā)展歷程

空氣凈化器主要是用來凈化室內(nèi)空氣的小型家電產(chǎn)品。使用空氣凈化器凈化室內(nèi)空氣是國(guó)際公認(rèn)的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法。性能優(yōu)良的空氣凈化器可有效的去除空氣中的有害氣體，吸附空氣中的懸浮顆粒，特別是各種細(xì)菌和病毒，一般是以懸浮顆粒作為生存載體，所以也同時(shí)被清除，空氣凈化器對(duì)于改善室內(nèi)空氣質(zhì)量大為有益。

空氣凈化器的種類按適用環(huán)境主要分為車用、家用和商用型，普遍具有循環(huán)清新、過濾、殺菌(微生物)、廣譜殺菌、消除異味、煙塵、空氣再生等功能。有些空氣凈化器在空氣凈化的基礎(chǔ)上還附帶了加濕和除濕等功能，用途廣泛，適用于家庭、寫字樓、賓館、商場(chǎng)、汽車內(nèi)等場(chǎng)所的空氣凈化。

市場(chǎng)上出現(xiàn)的空氣凈化器，大約經(jīng)歷四個(gè)不斷更新的過程：

第一代產(chǎn)品：是最早出現(xiàn)的空氣凈化器，它們是按物理性能設(shè)計(jì)的凈化器，主要具有過濾、吸附功能，可以有效地凈化室內(nèi)空氣中的懸浮物以及少部分有害物質(zhì)。但是，對(duì)于室內(nèi)空氣中的異臭異味、病原菌、病毒、微生物以及由裝飾裝修造成的空氣污染根本無(wú)法消除，同時(shí)這些采用物理方法實(shí)施凈化的材料，在過濾和吸附一段時(shí)間后，就會(huì)慢慢的飽和直至失去功效。

第二代產(chǎn)品：上世紀(jì)80年代，凈化器的第二層次產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，并逐漸用于賓館、商店、學(xué)校、機(jī)關(guān)以及醫(yī)院的病房。第二代產(chǎn)品在具備第一代產(chǎn)品物理性能的基礎(chǔ)上，增加了靜電除塵、負(fù)離子發(fā)生、臭氧發(fā)生等功能。這種多功能凈化器不僅能消煙除塵，而且具有消毒、殺菌、除臭去味、去顏料色素以及消除一氧化碳等有害氣體的功能。但是，第二代凈化器仍然存在著不能分解有機(jī)污染物的弊端，而且，臭氧發(fā)生器不能人機(jī)同室，所以使用起來不方便。

第三代產(chǎn)品：近年來，國(guó)內(nèi)外專家在多年科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的納米技術(shù)，發(fā)明了高效催化和光催化凈化技術(shù)，也被稱為冷觸媒技術(shù)，是以多元相催化為主，結(jié)合超微過濾，從而實(shí)現(xiàn)在常溫下將多種有害氣體分解成無(wú)害無(wú)味的物質(zhì)。它從單純的物理吸附轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)吸附，邊吸附邊分解，增加了吸附顆粒物的種類，提高了吸附效率和飽和容量，但是，該技術(shù)本身實(shí)現(xiàn)的條件比較苛刻，在空氣凈化器的實(shí)際應(yīng)用中比實(shí)驗(yàn)效果有非常大的差距。 第四代產(chǎn)品：固體強(qiáng)氧化材料的誕生，從材料學(xué)的角度上根本上解決了室內(nèi)空氣的污染問題，其原理是固體強(qiáng)氧化劑和氣體的結(jié)合反應(yīng)生成物為二氧化碳和水，沒有任何二次污染，且材料本身的壽命比較長(zhǎng)，它通常可以跟HEPA等過濾材料結(jié)合使用，以達(dá)到更好的凈化效果。HIMOP就是此類技術(shù)的佼佼者。

三、空氣凈化器的技術(shù)分類

目前，國(guó)內(nèi)外空氣凈化器產(chǎn)品普遍采用的凈化技術(shù)主要有：紫外線凈化、光觸媒凈化、等離子體凈化、過濾凈化(HEPA)、靜電集塵、吸附凈化、負(fù)離子凈化、臭氧凈化、分子絡(luò)合、HIMOP快速凈化等方法。 1.紫外線凈化技術(shù)

紫外線殺菌作用原理與其核酸、蛋白質(zhì)及酶的作用有關(guān)，通過紫外線對(duì)微生物的照射，以改變及破壞微生物的組織結(jié)構(gòu)(DNA-核酸)，破壞細(xì)胞或病毒的核酸結(jié)構(gòu)和功能。導(dǎo)致核算結(jié)構(gòu)突變，生物體喪失復(fù)制、繁殖能力，功能遭受破壞，從而達(dá)到消毒、殺菌的目的。紫外線凈化殺菌在許多空氣凈化器中都普遍使用，同時(shí)還被用來做實(shí)驗(yàn)室和手術(shù)室的殺菌。尤其是使用光觸媒原理的凈化器必然會(huì)用到紫外線燈。 2.光觸媒凈化技術(shù)

光觸媒[Photo=Light]+觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞，目前所使用的光觸媒技術(shù)主要來源于日本。主要有兩種類型：一、在物體表面涂抹二氧化鈦液體;二、將二氧化鈦用粘合劑粘在活性炭表面，或沉積在金屬材料表面，如鎳網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)。上述兩種方法因?yàn)榇嬖谒膫€(gè)嚴(yán)重的問題而難以推廣：1、空氣凈化效果比較差;2、納米二氧化鈦脫落到空氣中對(duì)人不安全;3、氧化能力太弱;4、二氧化鈦被空氣中的灰塵和有機(jī)物覆蓋以后很容易實(shí)效。因此，美國(guó)、德國(guó)和英國(guó)的科學(xué)家認(rèn)為目前光觸媒技術(shù)在十五年內(nèi)很難實(shí)際應(yīng)用的水平。使用該技術(shù)的產(chǎn)品有亞都等。 3.等離子體凈化技術(shù)

等離子體是包含足夠多的正負(fù)電荷數(shù)目近于相等的帶電粒子的非凝聚系統(tǒng)。其基本原理是利用極不均勻電場(chǎng)，形成電暈放電，產(chǎn)生等離子體，其中包含大量電子和正負(fù)離子以及具有強(qiáng)氧化性的自由基，它們與空氣中的污染物發(fā)生非彈性碰撞，附著在上面，并且打開有害物質(zhì)的化學(xué)鍵，使其分解成單質(zhì)原子或無(wú)害分子，從而凈化空氣。該技術(shù)的缺點(diǎn)是在凈化的過程中容易產(chǎn)生少量的臭氧，會(huì)對(duì)人體不會(huì)造成很大的傷害，目前該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛，使用該技術(shù)的產(chǎn)品有沃泰克、夏普等。 4.過濾凈化技術(shù)(HEPA)

HEPA過濾材料的組成是由非常小的玻璃纖維交織而成的類似濾紙的空氣過濾材料，通常有多層皺折，以擴(kuò)大其表面積和增加對(duì)空氣中顆粒物的捕捉效率。HEPA過濾材料可有效清除0.3微米以上顆粒物，其捕捉人體可吸入浮游污染物的效率最高可達(dá)99.97%，是世界上公認(rèn)的較好的空氣凈化過濾材料。目前使用該技術(shù)的產(chǎn)品有沃泰克、美的、遠(yuǎn)大等。

5.靜電集塵技術(shù)

靜電集塵是利用高壓靜電吸附的原理去除空氣中的微粒污染物,如灰塵、煤煙、花粉、香煙味和廚房油煙等;同時(shí)還可有效吸附空氣中的氣態(tài)污染物及濾除空氣中的致病微小生物。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是容易產(chǎn)生少量臭氧，從而利用臭氧消毒殺毒。而且只對(duì)顆粒物等大粒子氣體有效果，主要用于除塵，而對(duì)于去除甲醛苯等有機(jī)物幾乎沒有效果。目前使用該技術(shù)的產(chǎn)品有美國(guó)的霍尼爾、中國(guó)的沃泰克等。

6.吸附凈化技術(shù)

使用吸附原理凈化空氣是一項(xiàng)歷史悠久的技術(shù)。吸附是由于吸附劑和吸附質(zhì)分子間的作用力引起的，這些作用力分為兩大類---物理作用力和化學(xué)作用力，它們分別引起物理吸附和化學(xué)吸附?；钚蕴际亲畛Ｓ玫奈絼?yàn)槠浔砻娣e非常大，它對(duì)許多有害氣體都是很有效的，但對(duì)甲醛等有機(jī)物的作用很小，且非常容易飽和，一旦飽和，凈化材料本身又變成污染源。目前使用該技術(shù)的產(chǎn)品有遠(yuǎn)大、沃泰克、美的、日本松下、東芝等。 7.負(fù)離子凈化技術(shù)

負(fù)離子具有極強(qiáng)的吸附和氧化作用，因此它能高效快速的殺滅空氣中的細(xì)菌、病毒等各種微生物，可快速消除空氣中有機(jī)異味、臭味、化學(xué)揮發(fā)物、塵埃、煙霧等。負(fù)氧離子有“空氣維生素”的美稱，空氣中負(fù)氧離子濃度增加，可以使人感覺神清氣爽，呼吸順暢，頭腦清醒，目前在許多空氣凈化器中均配有負(fù)離子發(fā)生器。 8.臭氧凈化技術(shù)

臭氧以其強(qiáng)有力的氧化能力破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜，從而將其殺死。臭氧對(duì)于絕大多數(shù)細(xì)菌均有殺滅作用，其中對(duì)日常危害人類健康最常見的大腸肝菌、霉菌、葡萄球菌、真菌的殺滅作用尤為明顯。臭氧的殺菌作用強(qiáng)于紫外線：紫外線以光波殺菌，照射不到的地方則無(wú)法殺菌，而臭氧為氣體，無(wú)衛(wèi)生死角，氣體無(wú)孔不入，殺菌效果極強(qiáng)。但是，由于超過一定濃度的臭氧對(duì)人體是有害的，因此專家建議采用此種空氣凈化器時(shí)，最好是人機(jī)分離，待臭氧分解一段時(shí)間后再進(jìn)入屋內(nèi)。 9.分子絡(luò)合凈化技術(shù)

通過噴霧等形式向空氣中釋放能和甲醛起化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)物質(zhì)，將空氣中的甲醛、苯、氨等有害物質(zhì)先行鎖定，再通過亞都專有的甲醛捕捉劑和以水組成的絡(luò)合分解體系,分別將甲醛和氨等氣態(tài)短分子鏈物質(zhì)，迅速絡(luò)合轉(zhuǎn)化為不可逆的長(zhǎng)分子鏈固態(tài)物質(zhì)，并分解生成氨鹽。來降低空氣中甲醛的濃度，這種方法存在三個(gè)較大的問題：1、因?yàn)榧兹┓肿釉诳諝庵械臐舛却蠹s為千萬(wàn)分之一到百萬(wàn)分之一，為了和甲醛分子發(fā)生絡(luò)合，所釋放出的絡(luò)合劑的濃度比甲醛分子的濃度平均要高100倍到1000倍，而且這些分子會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的漂浮在空氣中，為了去掉一個(gè)甲醛分子，人們不得不吸入數(shù)百甚至上千個(gè)絡(luò)合劑的分子，假設(shè)向空氣中釋放的物質(zhì)的毒性是甲醛的1%，但吸入的量過大，也會(huì)造成慢性中毒;2、絡(luò)合劑分子與甲醛絡(luò)合以后見生成的新物質(zhì)依然會(huì)漂浮在空氣中被人吸入，因此，空氣凈化專家認(rèn)為，通過這樣的方法來去除甲醛，會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染，只適合在無(wú)人的情況下使用;3、空氣中的voc含量會(huì)大

大增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濃度限值0.6mg/m3

。目前使用本技術(shù)的產(chǎn)品有亞都等。 10.HIMOP快速凈化技術(shù)

HIMOP是“高效能的復(fù)合強(qiáng)氧化陶瓷顆粒”的英文簡(jiǎn)稱，采用德國(guó)最新材料學(xué)研究成果，由中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境所研制，是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)重要科技成果。該材料是由幾十種稀有材料經(jīng)過復(fù)雜工序燒制而成的綠豆大小的球形顆粒，其表面布滿了蜂窩狀的磁極孔徑，能夠迅速的捕捉由于裝修污染、汽車尾氣、燃煤等導(dǎo)致的室內(nèi)空氣污染物，如甲醛、苯、TVOC、氨氣、二氧化硫等對(duì)人體有巨大危害的氣體，并能迅速的破壞其分子結(jié)構(gòu)，將其氧化為二氧化碳和水，從根本上高效分解有害氣體，尤其是對(duì)于甲醛，三小時(shí)即可使其達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(0.1mg/m3 )。