近年來(lái)，隨著煙霧天氣的加重，人們?cè)絹?lái)越重視室內(nèi)空氣質(zhì)量.

空氣凈化器可以有效去除空氣中的顆粒污染物，降低PM2.5濃度，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展.捷富凱(GK中國(guó))全國(guó)零售推算數(shù)據(jù)顯示，2014年，中國(guó)空氣凈化器零售量超過(guò)320萬(wàn)臺(tái)，零售額約70億元，比上年增長(zhǎng)近80%.但是，與美、日、韓等國(guó)家相比，中國(guó)空氣凈化器家庭的普及率還很低，不到1%，今后的市場(chǎng)潛力非常大.

目前，國(guó)內(nèi)空氣凈化器行業(yè)復(fù)蓋近400個(gè)品牌，技術(shù)種類繁多.國(guó)產(chǎn)空氣凈化器主要采用過(guò)濾吸附技術(shù)、靜電集塵、催化凈化技術(shù)和負(fù)離子凈化技術(shù)等凈化方法.

靜電除塵技術(shù)是其中一種比較新型的空氣過(guò)濾凈化方案，由于其電場(chǎng)力直接作用于灰塵顆粒，荷電除塵顆粒在捕捉過(guò)程中幾乎不會(huì)阻礙空氣流動(dòng)，因此與傳統(tǒng)的纖維過(guò)濾方法相比，具有過(guò)濾效率高、阻力和能耗低的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)越來(lái)越多地應(yīng)用于家用空氣凈化設(shè)備.

本文選擇了兩臺(tái)典型的靜電空氣凈化器樣品，設(shè)置在辦公環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試，監(jiān)視其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，記錄粒子狀物的一次凈化效率，研究靜電空氣凈化器在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的凈化效率和效率衰減等問(wèn)題.

1靜電集塵空氣凈化器、靜電集塵空氣凈化器由靜電除塵技術(shù)發(fā)展，通過(guò)電暈放電將含塵氣流中的灰塵粒子荷載電，在電場(chǎng)力的作用下將帶電灰塵粒子移動(dòng)到灰塵極端，收集到灰塵極端，實(shí)現(xiàn)懸浮粒子的分離.1.1凈化原理、靜電集塵空氣凈化器的過(guò)濾段通常由電離極和集塵極兩部分構(gòu)成，電離極一般為針尖或圓線，集塵極為圓筒形或板式結(jié)構(gòu).

在兩極之間施加高壓，可產(chǎn)生不均勻的高強(qiáng)電場(chǎng).

在電場(chǎng)的作用下，氣體中的電子獲得能量并加速，中性分子被電子撞擊后釋放外層電子，產(chǎn)生更多的電子和正離子.

電子移動(dòng)正電極(空氣凈化器中的正電極一般為電離極)，正離子通過(guò)電場(chǎng)移動(dòng)到集塵極，移動(dòng)過(guò)程中附著在懸浮粒子上進(jìn)行電荷，在電場(chǎng)力的作用下被集塵極收集.

電離極和塵埃極可以設(shè)置在同一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域，也可以前后分別設(shè)置，分別稱為單區(qū)靜電轉(zhuǎn)換器和雙區(qū)靜電轉(zhuǎn)換器.

雙區(qū)靜電凈化器能有效防止反電暈現(xiàn)象，增加集塵面積，廣泛應(yīng)用于民用空氣轉(zhuǎn)換器.

圖1顯示了常見的線板式雙區(qū)靜電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理.

技術(shù)特征，除靜電集塵技術(shù)外，目前市場(chǎng)空氣凈化器也多利用過(guò)濾技術(shù)，采用高效空氣過(guò)濾器HEPA(HGPA)，達(dá)到凈化室內(nèi)顆粒污染物的效果.

高效過(guò)濾器由纖維過(guò)濾材料制成，通過(guò)截?cái)?、慣性、擴(kuò)散、重力等效果捕集微粒子，GB/T6165—2008高中空氣過(guò)濾器性能測(cè)試方法的效率和阻力，其額定風(fēng)量下的過(guò)濾效率達(dá)到99.9%.但是，為了實(shí)現(xiàn)高過(guò)濾效率，高效過(guò)濾器采用直徑小、分布密集的纖維過(guò)濾材料，過(guò)濾阻力高.

此外，使用一段時(shí)間后，隨著過(guò)濾器表面的顆粒沉積，阻力會(huì)逐漸增大.電阻增加到一定程度時(shí)，更換高效過(guò)濾器，周期一般為3~6個(gè)月.但是，在空氣凈化器中，為了保證凈化效果在大風(fēng)量狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，高效過(guò)濾器的高阻力必然會(huì)導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)的能源消耗量高，甚至室內(nèi)噪音過(guò)大.此外，定期更換高效空氣過(guò)濾器也增加了凈化器的運(yùn)行成本.與上述高效纖維空氣過(guò)濾器的過(guò)濾機(jī)理不同，靜電空氣凈化器通過(guò)電場(chǎng)力的作用實(shí)現(xiàn)氣固分離，在實(shí)現(xiàn)高過(guò)濾效率的同時(shí)節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用.另一方面，其過(guò)濾段內(nèi)部氣流通道大，流場(chǎng)分布均勻，阻力遠(yuǎn)低于同等效率的高效纖維過(guò)濾器.另外，隨著使用時(shí)間的增加，阻力幾乎沒有變化，一直保持在低水平，大幅度節(jié)約了鼓風(fēng)機(jī)的能源消耗.

另一方面，靜電空氣凈化器可以通過(guò)水洗、振動(dòng)等方式去除集塵極表面積聚的灰塵，再生回收利用.因此，長(zhǎng)時(shí)間使用后，靜電凈化器的過(guò)濾組件不需要更換，減少了維護(hù)成本.但是，作為新的空氣凈化技術(shù)，靜電空氣凈化器在實(shí)際運(yùn)行中仍有不足之處.一些靜電空氣凈化器的初始過(guò)濾效率達(dá)到HEPA水平，但隨著集塵極表面積塵量的增加，效率下降.并且，隨著粒子對(duì)灰塵表面的沖擊，會(huì)發(fā)生二次灰塵，即沉積的灰塵從集塵極端表面脫離，引起過(guò)濾效率的變化.關(guān)于靜電空氣凈化器的效率衰減問(wèn)題，Hanle俞等人進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試.

為了確定靜電轉(zhuǎn)換器在實(shí)際使用時(shí)的效率變化，3臺(tái)靜電轉(zhuǎn)換器分別連續(xù)運(yùn)行1~3個(gè)月，結(jié)果顯示，隨著使用時(shí)間的增加，轉(zhuǎn)換器的過(guò)濾效率明顯下降，電離極表面沉降的硅化合物是過(guò)濾效率下降的主要原因.ASHRAE發(fā)布的空氣過(guò)濾和凈化立場(chǎng)文件也指出，靜電空氣凈化器對(duì)顆粒物的去除效果在較大范圍內(nèi)，個(gè)人差異較大，其長(zhǎng)期運(yùn)行效果與裝置本身的維護(hù)狀況有關(guān).

另外，在粒子荷載過(guò)程中，靜電空氣凈化器的電離極持續(xù)高壓放電，足夠的臭氧有可能超過(guò)室內(nèi)臭氧濃度.

有文獻(xiàn)認(rèn)為臭氧及其反應(yīng)物對(duì)人體健康有不良影響，家庭環(huán)境應(yīng)避免使用臭氧凈化，對(duì)運(yùn)行中發(fā)生臭氧副產(chǎn)品的凈化裝置提高警惕.1.3空氣凈化器性能評(píng)價(jià)方法，2015年中國(guó)公布了新的空氣凈化器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18801—2015空氣凈化器，以潔凈空氣量CADR獎(jiǎng)為評(píng)價(jià)空氣凈化器性能的主要指標(biāo).

CADR表示空氣凈化器提供潔凈空氣的速度，測(cè)試時(shí)以煙霧為粒子狀物質(zhì)污染物的塵源，測(cè)試空氣凈化器對(duì)0.