第４１卷第２４期 ２ ０ １ ５年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．４１ Ｎｏ．２４ Ａｕｇ． ２０１５ ・１７７・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）２４—０１７７－０２ 室内空气净化器的发展趋势 乔 鑫 罗卫东 摘刘晶茹 杨晓涵 黄嘉诚 １１６０２３） （大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁大连要：针对现今室内空气污染的问题，阐述了室内空气净化器的发展历史，并对其产销量现状进行了介绍，归纳总结了几种常见 的室内净化器技术的特点，以提高空气净化技术水平，从而改善室内空气质量。 关键词：空气净化器，室内空气污染，技术特点，空气质量 中图分类号：Ｘ１６９ 文献标识码：Ａ ０ 引言 器的产能，产品涵盖各种不同需求不同性能的空气净化器。富士 可以看出，全球空气净化器 大气污染已经严重的影响到每个人的正常生活和身体健康。 经济发布的最新统计数据总结见图１，４年空气净化器的销量比 然而，由于我国的能源结构和发展现状，大气污染状况的改善可 的销量呈现逐年增加的趋势。２０１能需要很长的时间。对于我国雾霾天气的应对措施，已经不单单 ２０１３年增加了５．６％，达到２ ０００万台。预计今后的销量还将继 ２０１５年将突破２ ４００万台。北美是全世界最大的空气净 是出门带口罩或者紧闭门窗，人们越来越关注室内空气的净化问 续扩大，题，对室内空气净化器的需求也不断增加。调查数据表明， 化器市场，年销量近４３０万台，欧洲市场销售量约为３９０万台，亚 ３年销量在２１０万台左右，中 ２０１４年我国空气净化器需求量是３２２万台，预计到２０１８年，我国 洲市场以中国和日本为主，日本２０１但在全国雾霾笼罩的大环 空气净化器需求量将达到６７０万台，比２０１４年增长了１０８．１％。 国空气净化器市场虽然普及率相当低，２０１３年销售量达到２５０万台，预计到２０１８年我国空气净化 本文就国内外空气净化器技术现状予以综述分析，并展望了空气 境下，器需求量将达到５９３万台，比２０１３年增长１３７．２％，见图２。发达 净化技术未来的发展趋势。 １ 室内空气污染 室内空气污染指室内空气存在的浓度超过国家标准的物质， 这些物质对人体健康产生一定的危害作用。室内污染物主要包 括物理、化学和微生物污染物。其中物理污染物指燃烧、香烟烟 雾和室外污染产生的颗粒物和各种电器产生的电磁辐射。微生 物污染是室内环境潮湿造成的各种细菌、真菌和霉菌等。化学污 国家对室内空气质量的重视与严格监测是推动市场发展的主要 原因。 加 染物指甲醛，苯系物同，挥发性有机物，ＮＯ ，ＳＯ 、各种重金属和放 射性气体等，这些物质对人体神经系统、消化系统、肝肾脏有毒性 或致癌的作用。 ２室内空气净化器的现状 ２．１ 室内空气净化器发展的历史 为了满足人们对生活环境的要求以及工业生产的需求，早在 ２０世纪，许多研究学者就开始致力于室内空气污染的治理研究工 作。研究结果表明，采用空气净化器去除室内空气污染物是一种 行之有效的方法。在我国，空气净化器的生产历经近２０年的发 展历程，所生产的大多数空气净化器服务于出口业务，远销欧美 等市场。而本国家用空气净化器的市场保有率不过０．１％。随着 图１ 口 ｋ ２０１４ ２０１５ ２０１６ ２０１７ ２０１８ 正 我国空气质量的日趋严重以及ＰＭ２．５、雾霾、空气质量指数（ＡＱＩ） 点。人们对空气净化器的购买需求也从原来的无人问津到趋之 若鹜的程度。 图２我国空气净化器需求量预测 等概念的普及，空气质量问题已经成为人们日常生活关注的重 ３ 室内空气净化器技术的现状及发展 我国《空气净化器》中空气净化器的定义是“从空气中分离和 去除一种或多种污染物的设备，对空气中的污染物有一定去除能 ２．２ 空气净化器产销量现状与发展 力的装置，主要是指房间内使用的单体式空气净化器以及集中空 经济的迅猛发展使得国内外不同地区都有着不同程度的空 调通风系统内的模块式空气净化器。”传统的净化器主要以消除 气污染，人们逐渐意识到空气质量对健康的重要影响，空气净化 颗粒物为主，随着空气净化器市场的逐渐活跃，新兴技术不断引 器也逐渐为人们所认知并接受。目前，空气净化器的市场正逐步 入，净化器技术日臻成熟，性能也日趋多样。表１中列出几种常 扩大。２００９年起，全球各大空气净化专业公司均扩充了空气净化 见室内净化器技术的特点。 收稿日期：２０１５－０６—１８ 作者简介：乔鑫（１９９２一），男，在读本科生； 刘晶茹（１９７６．），女，讲师； 杨晓涵（１９９２．），女，在读本科生 黄嘉诚（１９９２一），男，在读本科生 通讯作者：罗卫东（１９６３一），男，副教授 ・１７８・ 第４１卷第２４期 ２ ０ １ ５年８月 表１ 常见空气净化器技术特点汇总 山 西 建 筑 术为核心技术的室内空气净化器，对于改善室内空气质量具有重 要的现实意义和应用价值。 参考文献： ［１］ Ａｂｂａｓ．Ｎａｓｅｅｍ，Ｈｕｓｓａｉｎ．Ｍｕｒｉｄ，Ｒｕｓｓｏ．Ｎｕｎｚｉｏ．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｖｅｌ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ＴｉＰ２ ｎａｎｏｐａｒｔｉｅｌｅｓ 空气净化技术 过滤技术 植物净化 目标污染物 粉尘、烟雾、细菌 颗粒物、化学物质 主要技术特点 成本低，不能去除ＶＯＣｓ 去除率低，时间久，不稳定 静电除尘 活性炭吸附 ０３氧化 粉尘为主 颗粒物、化学物质 生物质、化学物质 不能去除ＶＯＣｓ 易二次污染，需更换再生 去除效果不明显，０３有毒 ｆｏｒ ｔｈｅ ａｂａｔｅｍｅｎｔ ｏｆ ＶＯＣｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ， ２０１１，５（１７５）：３３０—３４０． 负离子净化 光催化氧化 颗粒物、生物质、化学物质 化学物质、生物质 产生的离子对身体有害 能净化绝大部分化学物质 ［２］ Ａｏ．ＣＨ，Ｌｅｅ．ＳＣ，Ｍａｋ．ＣＬ，ｅｔ ａ１．Ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒ． ｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＶＯＣｓ）ａｎｄ ＮＯ ｆｏｒ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｐｕｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｕ・ 如表１所示，光催化氧化技术具有普适性，能净化绝大多数 的化学物质。自１９７２年，日本学者发现ＴｉＯ：能够在光照下分解 ｓｉｎｇＴｉＯ２：ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｌ￣ＵＳ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＮＯ［Ｊ］．Ａｐ－ ｐｌｉｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｂ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，２００３，２２（２）：１ １９－１２９． 水产生氢气和氧气，四十多年来以ＴｉＯ 为代表的光催化剂在大气 污染治理方面取得了突飞猛进的成绩，研究显示，ＴｉＰ 光催化剂 降解室内ＶＯＣｓ具有反应条件温和、性能稳定、处理效率高和无二 次污染等优点 。大量的实验结果表明，以光催化技术为主的 ［３］ Ｚｏｕ．Ｌｉｎｄａ，Ｌｕｏ．Ｙｏｎｇｇａｎｇ，Ｈｏｐｐｅｒ．Ｍａｒｔｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ＶＯＣｓ ｂｙ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ ＴｉＰ２一ＳｉＰ２ ｃａｔｌａｙｓｔ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ￣ ，２００３，２２（２）：１１９—１２９，２００６，４５（１１）：９５９－９６４． 空气净化器对甲醛、甲苯、苯系物等室内挥发性有机化合物 （ＶＯＣｓ）的降解具有较高的去除率 。这为以光催化为核心技 ［４］ 杨瑞，莫金汉，张寅平．ＴｉＯ：／２光沸石降解甲醛特性研究 术的空气净化器实现产业化，提供了理论基础和技术支持。 ［Ｊ］．工程热物理学报，２００５，２６（３）：４７４—４７６． ［５］ 齐虹．光催化氧化技术降解室内甲醛气体的研究［Ｄ］．哈 尔滨：哈尔滨工业大学工学博士学位论文，２００７． ４结语 比较了多种常见空气净化器的技术特点，总结出开发以光催化技 本文讨论了室内空气净化器的现状及未来几年的发展趋势， ［６］ 沈文浩，龙周，陈小泉，等．纳米ＴｉＰ：光催化降解甲醛的 影响因素［Ｊ］．华南理工大学学报，２０１０，３８（８）：１４２．１４６． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｐｕｒｉｉｅｒ ｆＱｉａｏ］Ｋｉｎ Ｌｕｏ Ｗｅｉｄｏｎｇ Ｌｉｕ Ｊｉｎｇｒｕ Ｙａｎｇ Ｘｉａｏｈａｎ Ｈｕａｎｇ Ｊｉａｃｈｅｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＯｃｅａｍ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｐｕｒｉｉｆｅｒ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｔｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓａｌｅｓ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｓｕｍｍｅｄ ｕｐ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｃｏｍｍｏｎ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｐｕｒｉｉｆｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｉｒ ｐｕｒｉｉｆ— ｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｅｖｅｌ，ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒ ｐｕｒｉｉｆｅｒ，ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ （上接第８４页）含水率＞纤维掺量＞纤维长度。 林大学，２００８． ４结语 １）纤维掺量对纤维土粘聚力有显著影响。 ［２］ 江涛．季节性冻土路基冻胀影响因素分析［Ｊ］．建筑与工 程，２０１４（５）：４２． 陈轮，李广信．纤维加筋粘性土的抗拉和抗裂性能研究 ２）半无限体表面冷源作用下单向冻结，降温速率相同情况下， ［３］［Ｊ］．地基处理，１９９２，３（２）：２５—３１． 各因素对冻胀量的影响大小为：含水率＞纤维掺量＞纤维长度。 刘宝生，唐朝生，李建，等．纤维加筋土工程性质研究进展 ３）半无限体表面冷源作用下单向冻结，降温速率相同情况 ［４］［Ｊ］．工程地质学报，２０１３（４）：５４０－５４７． 下，纤维长度和纤维掺量存在一个值能最大降低砂质粉土的冻胀 量为：纤维长度９ ｍｍ，纤维掺量２‰。 ［５］ Ａｌｒａｓｈｉｄｉ Ｍ．Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｉｂｅｒ 参考文献： ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｓｏｉｌ．ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｔｕｒｅｓ『Ｊ］．Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，７（１）：５３－６２． ［１］ 赵安平．季冻区路基土冻胀的微观机理研究［Ｄ］．长春：吉 Ｆｒｏｓｔ ｈｅａｖｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅａｌ—ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｓｏｌｌ Ｗａｎｇ Ｇｕａｎｇｃｈｏｎｇ Ｌｉａｎｇ Ｓｈｕａｎｚｈｕ Ｌｉ Ｍｉｎｇｚｈｏｎｇ Ｈａｎ Ｃｈｕｎｐｅｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｅｅｒｎｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５００４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ａｄｄｉｎｇ ｉｆｂｅｒ ｔｏ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｓｏｉｌ ｈｅａｖｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ，ｔａｋｅ ｓａｎｄｙ ｓｉｌｔ ａｓ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔ，ｄｅｓｉｇｎ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｍｉ．ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｃｏｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｆｒｅｅｚｅ，ｗｈｉｌｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｈｅａｖｉｎｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｒｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔ ｓｉｚｅ ｉｓ： ｍｏｉｓｔｕｒｅ＞ｆｉｂｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ＞ｆｉｂｅｒ ｌｅｎｇｔｈ．Ｆｉｂｅｒ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓｈｅａｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ ｌｅｎｇｔｈ ９ ｍｍ，ｆｉｂｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ２％０，ｆｉｂｅｒ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｓｏｉｌ ｕｎｄｅｒ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓａｎｄｙ ｓｉｌｔ，ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｆｉｂｅｒ，ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｆｒｅｅｚｅ，ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｆｒｏｓｔ ｈｅａｖｅ
