我们都知道电荷之间有异性相吸的原理,离子风技术通过静电场力驱动带电荷的颗粒物来产生气流。被荷电的颗粒物在进入带电的集尘板时被电场力所吸引而捕获。静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成,叫放电电极(控制电晕,以减少空气中臭氧含量)。正极由不同几何形状的金属板制成,叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。
电极板吸附的灰尘
该技术的优势是无后续维护成本,可直接擦拭集尘板。但缺点更为突出的是,采用该技术的产品最大的CADR(洁净空气输送率)值为40左右,与HEPA滤网存在巨大差距。此外,现有技术在对空气进行电离的过程中不可避免的会产生臭氧,臭氧的危害是不容忽视的,这就在如何平衡臭氧浓度和提升产品效率性能之间形成很大的挑战。
金属ESP静电沉降集尘模组详解:
金属ESP静电沉降集尘模组是离子风技术的升级产品。金属ESP静电沉降集尘模组是由一组电离金属丝和一组平行金属集尘板堆叠放置一起组成,这种技术通常和一套风扇系统组合使用来达到很高的净化效率,该技术通常用在工业除尘。
大金空气净化器所采用的静电集尘系统
金属ESP静电沉降集尘模组的缺点是,金属ESP需要精密的五金加工设备和方法以及涉及复杂的供应链导致生产成本较高。同时,电极丝电离空气时候也会产生臭氧形成二次污染。目前市场上销售的金属ESP静电沉降集尘模组产品均会搭配臭氧消除装置。
技术优势:
①有效的控制了后期维护成本,可直接擦拭或水洗清洁
②释放大量的负电荷,可实现对病毒体的灭活以及杀菌目的
③风阻值低,可被应用于空调等其他产品
技术缺点:
①单次净化效率低
②随风量、使用时间因素影响,净化率下降明显
③形成臭氧,造成二次污染
静电集尘技术改良 高分子材料应用
现在市场上有部分空气净化器在金属ESP静电沉降集尘模组技术上进行了改良。其技术特点用特有的高分子材料代替了金属ESP沉重的金属集尘板。所以整个滤网模组变得很轻,维护和清洗都非常方便,在高分子树脂材料中通过混入了特殊的带驻极体特性的多种混合材料可以使得滤网模组获得极高的清洁效率和能效。
Polymer ESP工作原理
该是如何实现去臭氧功能的?官方技术人员以核心技术原理拒绝了笔者。但我们可以猜想,臭氧产生的原理之一是高压电,Polymer ESP必须降低电压,控制电晕过程,让空气中氧气尽可能的不被极化(带负电)。
高分子材料在静电集尘技术方面的改良
降低电压也出现了一些问题,由于空气中的带电粒子减少,必会影响净化效果。Polymer ESP技术利用了更容易被极化的水分子,让空气中水分子起到传递电荷的作用。在集尘技术的处理上,产品使用采用了间隙更小,通风管径更长的高分子材料,加强“收集”能力。在后期的测试过程中,笔者的这种猜想得到了一定证实。
注:在空气湿度极度干燥的情况下,净化器几乎无净化效果。在红磷燃烧物净化时几乎无净化效果。红磷燃烧物五氧化二磷为干燥剂。
技术优势:
①有效的控制了后期维护成本,可直接擦拭或水洗清洁
②释放大量的负电荷,可实现对病毒体的灭活以及杀菌目的
③风阻值低,可被应用于空调等其他产品
④通过材料升级,消除了臭氧形成的二次污染
⑤通过材料升级,形成永电场,断电后依旧对颗粒物进行吸附
技术缺点:
①单次净化效率低
②随风量、使用时间因素影响,净化率下降明显
③受到空气中水分子数量影响
脱臭除甲醛 活性炭吸附技术
空气净化器净化理论包括两个部分,一个为颗粒物净化,也就是HEPA滤网净化技术和静电集尘技术。另一个为脱臭和除甲醛等有害化学物质的净化。其中应用广泛的技术为活性炭吸附理论。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体(杂质)充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。但不是所有的活性炭都能吸附有害气体,只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下(过大或过小都不行)才能达到最佳吸附效果。
空气净化器中配备的活性炭颗粒
活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,同时也可以吸附离子。比如,铜铁锰锌离子在活性炭上的吸附强度顺序为: Fe3+ > Cu2+ > Zn2+ > Mn2+
活性炭吸附效果与活性炭配重有直接关系(图为IQAir空气净化器活性炭配重)
活性炭用木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料,经碳化和活化制成。有粉状(粒径为10~50微米)和颗粒状(粒径为0.4~2.4毫米)两种。通性是多孔,比表面积大。主要性能参数是吸附容量和吸附速率。吸附容量是单位重量活性炭达到吸附饱和时能吸附的溶质量,和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指单位重量活性炭在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性,性能参数应由实验测定。颗粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。
技术优势:
①原材料便宜,制造工艺要求较低
②有着良好的吸附效果
技术缺点:
①活性炭只能暂时吸附,并且随温度、风速升高,所吸附的污染物就有可能游离出来
②吸附效果与活性炭配重有直接关系
静电集尘技术改良 高分子材料应用
现在市场上有部分空气净化器在金属ESP静电沉降集尘模组技术上进行了改良。其技术特点用特有的高分子材料代替了金属ESP沉重的金属集尘板。所以整个滤网模组变得很轻,维护和清洗都非常方便,在高分子树脂材料中通过混入了特殊的带驻极体特性的多种混合材料可以使得滤网模组获得极高的清洁效率和能效。
Polymer ESP工作原理
该是如何实现去臭氧功能的?官方技术人员以核心技术原理拒绝了笔者。但我们可以猜想,臭氧产生的原理之一是高压电,Polymer ESP必须降低电压,控制电晕过程,让空气中氧气尽可能的不被极化(带负电)。
高分子材料在静电集尘技术方面的改良
降低电压也出现了一些问题,由于空气中的带电粒子减少,必会影响净化效果。Polymer ESP技术利用了更容易被极化的水分子,让空气中水分子起到传递电荷的作用。在集尘技术的处理上,产品使用采用了间隙更小,通风管径更长的高分子材料,加强“收集”能力。在后期的测试过程中,笔者的这种猜想得到了一定证实。
注:在空气湿度极度干燥的情况下,净化器几乎无净化效果。在红磷燃烧物净化时几乎无净化效果。红磷燃烧物五氧化二磷为干燥剂。
技术优势:
①有效的控制了后期维护成本,可直接擦拭或水洗清洁
②释放大量的负电荷,可实现对病毒体的灭活以及杀菌目的
③风阻值低,可被应用于空调等其他产品
④通过材料升级,消除了臭氧形成的二次污染
⑤通过材料升级,形成永电场,断电后依旧对颗粒物进行吸附
技术缺点:
①单次净化效率低
②随风量、使用时间因素影响,净化率下降明显
③受到空气中水分子数量影响
脱臭除甲醛 活性炭吸附技术
空气净化器净化理论包括两个部分,一个为颗粒物净化,也就是HEPA滤网净化技术和静电集尘技术。另一个为脱臭和除甲醛等有害化学物质的净化。其中应用广泛的技术为活性炭吸附理论。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体(杂质)充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。但不是所有的活性炭都能吸附有害气体,只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下(过大或过小都不行)才能达到最佳吸附效果。
空气净化器中配备的活性炭颗粒
活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,同时也可以吸附离子。比如,铜铁锰锌离子在活性炭上的吸附强度顺序为: Fe3+ > Cu2+ > Zn2+ > Mn2+
活性炭吸附效果与活性炭配重有直接关系(图为IQAir空气净化器活性炭配重)
活性炭用木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料,经碳化和活化制成。有粉状(粒径为10~50微米)和颗粒状(粒径为0.4~2.4毫米)两种。通性是多孔,比表面积大。主要性能参数是吸附容量和吸附速率。吸附容量是单位重量活性炭达到吸附饱和时能吸附的溶质量,和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指单位重量活性炭在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性,性能参数应由实验测定。颗粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。
技术优势:
①原材料便宜,制造工艺要求较低
②有着良好的吸附效果
技术缺点:
①活性炭只能暂时吸附,并且随温度、风速升高,所吸附的污染物就有可能游离出来
②吸附效果与活性炭配重有直接关系
甲醛有害气体的氧化、催化理论
准确的讲活性炭可以吸附甲醛,但不可以分解甲醛,这个过程是物理过程。随着活性炭吸附空间的饱和,活性炭吸附甲醛的能力也逐步下降。因此分解甲醛成为了空气净化器净化理论的一条解决方向。
空气净化器活性炭颗粒中加入活性氧化铝颗粒(白色球状颗粒)以加快甲醛的分解
甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶 液形式出现。根据甲醛的化学特性,甲醛有强的还原性,在有氧化性物质存在条件下,能被氧化为甲酸。例如进入水体环境中的甲醛可被腐生菌氧化分解,因而能消耗水中的溶解氧。甲酸进一步的分解产物为二氧化碳和水。进入环境中的甲醛在物理、化学和生物等的共同作用下,被逐渐稀释氧化和降解。
甲醛的氧化降解过程如下:2HCHO+O鈠㈡HCOOHHCOOH+O鈠㈡H传+2CO
空气净化器产品中的甲醛催化滤网
为了去除甲醛,部分空气净化器产品在活性炭颗粒中加入活性氧化铝颗粒,以加快甲醛的分解。此外部分空气净化器产品加入光触媒催化滤网,常温催化滤网以实现甲醛的分解。
技术优势:
①光催化技术具有广谱性的实用性效果,净化效率较高。
技术缺点:
①光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。