淺談空氣凈化器的潔凈空氣量的影響因素

葉寶

[摘 要]：空氣凈化器的潔凈空氣量，英文全稱為CLEAN AIR DELIVERY RATE ，簡(jiǎn)稱CADR。CADR 值反映了空氣凈化器去除室內(nèi)的塵埃（Dust）、二手煙（Tobacco Smoke）、花粉（Room Size ）的能力。CADR 值越高，則表示空氣凈化器的去除塵埃、二手煙和花粉的比率越高。本文通過試驗(yàn)比較了相同風(fēng)量下，出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)對(duì)空氣凈化器CADR的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)對(duì)CADR的影響十分明顯，在空氣凈化器的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)綜合考慮出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，以使其具備更好的凈化效果、降噪、節(jié)能。

[關(guān)鍵詞]：空氣凈化器；CADR；性能

1、引 言

空氣凈化器是用來凈化室內(nèi)空氣的小型家電產(chǎn)品，主要解決由于裝修或者其他原因?qū)е碌氖覂?nèi)空氣污染問題。由于室內(nèi)空氣中污染物的釋放有持久性和不確定性的特點(diǎn)，因此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。 制造出性能優(yōu)良的空氣凈化器需要考慮的因素很多，其中出風(fēng)結(jié)構(gòu)是一個(gè)主要的影響因素。本文比較了空氣凈化器2種出風(fēng)結(jié)構(gòu)的性能差異，試圖從優(yōu)化結(jié)構(gòu)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣凈化器的性能優(yōu)化。

2、 試驗(yàn)對(duì)象與方法

2.1試驗(yàn)對(duì)象

結(jié)構(gòu)為A、B的2臺(tái)空氣凈化器樣機(jī)，兩者的額定風(fēng)量均為600CMH。兩臺(tái)空氣凈化器采用的相同的風(fēng)機(jī)，但他們的出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)不同。A樣機(jī)的出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)S設(shè)計(jì)為兩側(cè)面和頂部出風(fēng)，配置三片相同的過濾器，出風(fēng)風(fēng)速較??；樣機(jī)B樣機(jī)的出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)僅為頂部出風(fēng)配置1片與A樣機(jī)相同的過濾器，為了A樣機(jī)和B樣機(jī)的風(fēng)量相等，出風(fēng)風(fēng)速較大。

2.2試驗(yàn)裝置與條件

30m3的密閉試驗(yàn)艙，艙內(nèi)裝有循環(huán)風(fēng)扇，試驗(yàn)艙內(nèi)溫度保持在（25±2） ℃相對(duì)濕度（50±10）%。固態(tài)污染物PM2.5塵源為二手香煙。

噪音由噪音儀測(cè)試。

功耗由功率儀測(cè)試。

2.3試驗(yàn)方法

2.3.1潔凈空氣量試驗(yàn)方法

1）固態(tài)污染物自然衰減：在30m3的密閉試驗(yàn)艙內(nèi)點(diǎn)燃香煙，使香煙煙霧持續(xù)達(dá)到試驗(yàn)初始濃度。關(guān)閉產(chǎn)生的香煙源，開啟循環(huán)風(fēng)扇再攪拌10min，使固態(tài)污染物混合均勻后關(guān)閉循環(huán)風(fēng)扇。

2）固態(tài)污染物總衰減：重復(fù)上述1）試驗(yàn)步驟。開啟被測(cè)空氣凈化器，用粒子計(jì)數(shù)器采樣，每2min采樣一次，連續(xù)采樣20min。

2.3.2 噪聲試驗(yàn)方法

在半消音室內(nèi)，開啟被測(cè)空氣凈化器，測(cè)試各檔位聲壓級(jí)噪音。

2.3.3 功耗試驗(yàn)方法

開啟被測(cè)空氣凈化器，測(cè)試各檔位功耗。

2.3.4 凈化效能分級(jí)

2.3.4.1 凈化效能

空氣凈化器凈化效能按式1 計(jì)算：

η= Q/W 式1

式中：

η- 凈化效能，單位為立方米每小時(shí)瓦[m3/（h ·W）]；

Q - 潔凈空氣量實(shí)測(cè)值，單位為立方米每小時(shí)（m3/h）；

W – 功率實(shí)測(cè)值，單位為瓦（W）。

2.3.4.2 凈化效能分級(jí)

空氣凈化器固態(tài)污染物凈化效能根據(jù)單位能耗產(chǎn)生的潔凈空氣量由高到低分為A、B、C、D 4級(jí)。

2.3.5 分析方法

參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18801-2008 空氣凈化器

3、試驗(yàn)結(jié)果

將樣機(jī)A、B分別置于30m3的密閉試驗(yàn)艙內(nèi)，監(jiān)測(cè)其對(duì)固態(tài)污染物的凈化能力。分別置于半消音室內(nèi)，測(cè)試噪音數(shù)據(jù)。測(cè)試功耗數(shù)據(jù)。每項(xiàng)進(jìn)行3組試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表1所示。

從上表1可以看出樣機(jī)A對(duì)固態(tài)污染物凈化效果、噪音、功耗明顯優(yōu)于樣機(jī)B，造成這種區(qū)別的原因；同等風(fēng)量下，雖然兩者的風(fēng)量相等，但是樣機(jī)B的出風(fēng)方向單一，室內(nèi)空氣的循環(huán)范圍小于樣機(jī)A，所以樣機(jī)B的CADR小于樣機(jī)A的CADR。同時(shí)單一方向的出風(fēng)，為了獲取高的CADR，需要增大出風(fēng)風(fēng)速，會(huì)造成功耗大、噪音高等問題。

4 結(jié)論

在有限的空間內(nèi)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、增加出風(fēng)口，可以使過濾器與污染物充分接觸，以及有較小的流動(dòng)阻力。從而達(dá)到提升凈化效果、降低噪音、降低功耗的結(jié)果。今后需要研究更高凈化效果，更低噪音、功耗的空氣凈化器。

[參考文獻(xiàn)]：

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