空气净化器的行业以及应用技术
一、行业概况
空气既是人类赖以生存的必要条件，也是传播疾病的重要媒介。在居室当中，适宜的温度和湿度环境更是微生物滋生的温床，因此对空气的灭菌消毒对于防止感冒等疾病的发生具有很重要的意义。
空气净化器具有滤去尘埃、消除异味及有害气体、双重灭菌、释放负离子等功能。它通过电机使室内空气循环流动，被污染的空气通过机内的空气过滤器后将各种污染物清除或吸附，然后经过装在出风口的负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
随着环境污染日益严重，加上许多室内装修和装饰材料的污染，空气源已成为影响人体健康的隐形杀手。人类68%的疾病与空气污染有关;世界卫生组织把室内空气污染列为18类致癌物质之首。室内空气污染超过室外5倍;全球污染最严重的20个城市，有16个在中国。随着人们环境意识的增强和生活水平的提高，越发认识到清洁空气对人身健康的重要性。因此，空气净化器正逐渐走入家庭和各种办公场所。在欧美发达国家，空气净化产品已经普遍用于家居、办公生活空间。调查数据显示，空气净化器在美国的普及率达到27%，日本17%，欧洲42%，韩国70%，而中国却不到1%，可见，空气净化器在我国市场还具有非常大的潜力。长期来看，空气净化器在我国的市场前景是较乐观的。
我国空气净化器在办公场所和家庭的使用刚刚起步，处在市场导入的起步阶段，普及率不到1%。根据预测，目前国内室内空气治理产业规模达300亿人民币，但是主要是各类加湿器产品。未来几年内，国内室内空气环境治理产业将处于快速成长期，空气净化器行业在国内还有巨大的增长空间。在我国，近些年来随着各类流行性传染疾病，如SARS、禽流感、甲型H1N1等病毒的频繁来袭，人们对室内空气质量越来越关注，从政府、企业到消费者都开始非常注重空气质量，购买空气净化器成了人们预防病毒传播的方法之一。空气净化器在中国的市场前景看好，这一点不容置疑。精明的商家早已嗅到了这块市场的价值，国内外各路厂商不遗余力地要挤进空气净化器市场。
2009年，中国空气净化器的市场份额如下：
1.零售价格在2000元以下的空气净化器产品是市场的主力军，而这个价位段则主要是国产品牌的天下。进入这一价位段的产品多数功能相对单一，尤其是低于1000元的产品，一般仅具有净化除味功能，不具备除醛等功能。另外，产品的适用面积多数在30平方米以下。
2.2000-4000元是品牌竞争主战场，这一价格段明显成为空气净化器中外品牌的混战区域，可以看到更多外资品牌的身影，这也是目前市场上外资品牌：飞利浦、夏普、霍尼尔等主推产品的主要价格区间。这一价位段的国产品牌：沃泰克、美的、远大等多数具有强大的气体去除功能，适用面积也有所增大;而这一价格段的外资品牌产品适用面积仍然较小。
3.4000元以上价位已不再是外资独揽，4000元以上的高价区域，开始出现国产品牌产品的身影。这些产品无论外观设计，还是性能都更接近同等价位的外资品牌，其中净化率、气体去除率等功能性指标丝毫不逊色于外资产品。
二、空气净化器发展历程
空气净化器主要是用来净化室内空气的小型家电产品。使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的方法。性能优良的空气净化器可有效的去除空气中的有害气体，吸附空气中的悬浮颗粒，特别是各种细菌和病毒，一般是以悬浮颗粒作为生存载体，所以也同时被清除，空气净化器对于改善室内空气质量大为有益。
空气净化器的种类按适用环境主要分为车用、家用和商用型，普遍具有循环清新、过滤、杀菌(微生物)、广谱杀菌、消除异味、烟尘、空气再生等功能。有些空气净化器在空气净化的基础上还附带了加湿和除湿等功能，用途广泛，适用于家庭、写字楼、宾馆、商场、汽车内等场所的空气净化。
市场上出现的空气净化器，大约经历四个不断更新的过程：
第一代产品：是最早出现的空气净化器，它们是按物理性能设计的净化器，主要具有过滤、吸附功能，可以有效地净化室内空气中的悬浮物以及少部分有害物质。但是，对于室内空气中的异臭异味、病原菌、病毒、微生物以及由装饰装修造成的空气污染根本无法消除，同时这些采用物理方法实施净化的材料，在过滤和吸附一段时间后，就会慢慢的饱和直至失去功效。
第二代产品：上世纪80年代，净化器的第二层次产品进入市场，并逐渐用于宾馆、商店、学校、机关以及医院的病房。第二代产品在具备第一代产品物理性能的基础上，增加了静电除尘、负离子发生、臭氧发生等功能。这种多功能净化器不仅能消烟除尘，而且具有消毒、杀菌、除臭去味、去颜料色素以及消除一氧化碳等有害气体的功能。但是，第二代净化器仍然存在着不能分解有机污染物的弊端，而且，臭氧发生器不能人机同室，所以使用起来不方便。
第三代产品：近年来，国内外专家在多年科学研究的基础上，采用先进的纳米技术，发明了高效催化和光催化净化技术，也被称为冷触媒技术，是以多元相催化为主，结合超微过滤，从而实现在常温下将多种有害气体分解成无害无味的物质。它从单纯的物理吸附转变为化学吸附，边吸附边分解，增加了吸附颗粒物的种类，提高了吸附效率和饱和容量，但是，该技术本身实现的条件比较苛刻，在空气净化器的实际应用中比实验效果有非常大的差距。 第四代产品：固体强氧化材料的诞生，从材料学的角度上根本上解决了室内空气的污染问题，其原理是固体强氧化剂和气体的结合反应生成物为二氧化碳和水，没有任何二次污染，且材料本身的寿命比较长，它通常可以跟HEPA等过滤材料结合使用，以达到更好的净化效果。HIMOP就是此类技术的佼佼者。
三、空气净化器的技术分类
目前，国内外空气净化器产品普遍采用的净化技术主要有：紫外线净化、光触媒净化、等离子体净化、过滤净化(HEPA)、静电集尘、吸附净化、负离子净化、臭氧净化、分子络合、HIMOP快速净化等方法。 1.紫外线净化技术
紫外线杀菌作用原理与其核酸、蛋白质及酶的作用有关，通过紫外线对微生物的照射，以改变及破坏微生物的组织结构(DNA-核酸)，破坏细胞或病毒的核酸结构和功能。导致核算结构突变，生物体丧失复制、繁殖能力，功能遭受破坏，从而达到消毒、杀菌的目的。紫外线净化杀菌在许多空气净化器中都普遍使用，同时还被用来做实验室和手术室的杀菌。尤其是使用光触媒原理的净化器必然会用到紫外线灯。 2.光触媒净化技术
光触媒[Photo=Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词，目前所使用的光触媒技术主要来源于日本。主要有两种类型：一、在物体表面涂抹二氧化钛液体;二、将二氧化钛用粘合剂粘在活性炭表面，或沉积在金属材料表面，如镍网或不锈钢网。上述两种方法因为存在四个严重的问题而难以推广：1、空气净化效果比较差;2、纳米二氧化钛脱落到空气中对人不安全;3、氧化能力太弱;4、二氧化钛被空气中的灰尘和有机物覆盖以后很容易实效。因此，美国、德国和英国的科学家认为目前光触媒技术在十五年内很难实际应用的水平。使用该技术的产品有亚都等。 3.等离子体净化技术
等离子体是包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的非凝聚系统。其基本原理是利用极不均匀电场，形成电晕放电，产生等离子体，其中包含大量电子和正负离子以及具有强氧化性的自由基，它们与空气中的污染物发生非弹性碰撞，附着在上面，并且打开有害物质的化学键，使其分解成单质原子或无害分子，从而净化空气。该技术的缺点是在净化的过程中容易产生少量的臭氧，会对人体不会造成很大的伤害，目前该技术在国内外应用广泛，使用该技术的产品有沃泰克、夏普等。 4.过滤净化技术(HEPA)
HEPA过滤材料的组成是由非常小的玻璃纤维交织而成的类似滤纸的空气过滤材料，通常有多层皱折，以扩大其表面积和增加对空气中颗粒物的捕捉效率。HEPA过滤材料可有效清除0.3微米以上颗粒物，其捕捉人体可吸入浮游污染物的效率最高可达99.97%，是世界上公认的较好的空气净化过滤材料。目前使用该技术的产品有沃泰克、美的、远大等。
5.静电集尘技术
静电集尘是利用高压静电吸附的原理去除空气中的微粒污染物,如灰尘、煤烟、花粉、香烟味和厨房油烟等;同时还可有效吸附空气中的气态污染物及滤除空气中的致病微小生物。该技术的优点是容易产生少量臭氧，从而利用臭氧消毒杀毒。而且只对颗粒物等大粒子气体有效果，主要用于除尘，而对于去除甲醛苯等有机物几乎没有效果。目前使用该技术的产品有美国的霍尼尔、中国的沃泰克等。
6.吸附净化技术
使用吸附原理净化空气是一项历史悠久的技术。吸附是由于吸附剂和吸附质分子间的作用力引起的，这些作用力分为两大类---物理作用力和化学作用力，它们分别引起物理吸附和化学吸附。活性碳是最常用的吸附剂，因为其表面积非常大，它对许多有害气体都是很有效的，但对甲醛等有机物的作用很小，且非常容易饱和，一旦饱和，净化材料本身又变成污染源。目前使用该技术的产品有远大、沃泰克、美的、日本松下、东芝等。 7.负离子净化技术
负离子具有极强的吸附和氧化作用，因此它能高效快速的杀灭空气中的细菌、病毒等各种微生物，可快速消除空气中有机异味、臭味、化学挥发物、尘埃、烟雾等。负氧离子有“空气维生素”的美称，空气中负氧离子浓度增加，可以使人感觉神清气爽，呼吸顺畅，头脑清醒，目前在许多空气净化器中均配有负离子发生器。 8.臭氧净化技术
臭氧以其强有力的氧化能力破坏细菌的细胞膜，从而将其杀死。臭氧对于绝大多数细菌均有杀灭作用，其中对日常危害人类健康最常见的大肠肝菌、霉菌、葡萄球菌、真菌的杀灭作用尤为明显。臭氧的杀菌作用强于紫外线：紫外线以光波杀菌，照射不到的地方则无法杀菌，而臭氧为气体，无卫生死角，气体无孔不入，杀菌效果极强。但是，由于超过一定浓度的臭氧对人体是有害的，因此专家建议采用此种空气净化器时，最好是人机分离，待臭氧分解一段时间后再进入屋内。 9.分子络合净化技术
通过喷雾等形式向空气中释放能和甲醛起化学反应的有机物质，将空气中的甲醛、苯、氨等有害物质先行锁定，再通过亚都专有的甲醛捕捉剂和以水组成的络合分解体系,分别将甲醛和氨等气态短分子链物质，迅速络合转化为不可逆的长分子链固态物质，并分解生成氨盐。来降低空气中甲醛的浓度，这种方法存在三个较大的问题：1、因为甲醛分子在空气中的浓度大约为千万分之一到百万分之一，为了和甲醛分子发生络合，所释放出的络合剂的浓度比甲醛分子的浓度平均要高100倍到1000倍，而且这些分子会长时间的漂浮在空气中，为了去掉一个甲醛分子，人们不得不吸入数百甚至上千个络合剂的分子，假设向空气中释放的物质的毒性是甲醛的1%，但吸入的量过大，也会造成慢性中毒;2、络合剂分子与甲醛络合以后见生成的新物质依然会漂浮在空气中被人吸入，因此，空气净化专家认为，通过这样的方法来去除甲醛，会造成严重的二次污染，只适合在无人的情况下使用;3、空气中的voc含量会大
大增加，远远超出国家标准浓度限值0.6mg/m3
。目前使用本技术的产品有亚都等。 10.HIMOP快速净化技术
HIMOP是“高效能的复合强氧化陶瓷颗粒”的英文简称，采用德国最新材料学研究成果，由中国疾病预防控制中心环境所研制，是国家“十五”科技攻关重要科技成果。该材料是由几十种稀有材料经过复杂工序烧制而成的绿豆大小的球形颗粒，其表面布满了蜂窝状的磁极孔径，能够迅速的捕捉由于装修污染、汽车尾气、燃煤等导致的室内空气污染物，如甲醛、苯、TVOC、氨气、二氧化硫等对人体有巨大危害的气体，并能迅速的破坏其分子结构，将其氧化为二氧化碳和水，从根本上高效分解有害气体，尤其是对于甲醛，三小时即可使其达到国家标准(0.1mg/m3 )。
