雾霾天影响了人们的出行，但也催生了一种被称为“雾霾经济”的商业模式。 这不，口罩和空气净化器在北方地区卖得疯了。 今天我们就来介绍一下空气净化器。
空气净化器是相对标准化的硬件产品。 目前，产品技术、结构、原件等都比较成熟。
空气净化器一般采用两种技术：静电吸附技术和HYPE过滤技术。 前者利用高压静电捕捉空气中的粉尘带电粒子，进行除尘净化； 后者使用风扇驱动HYPE过滤器吸收灰尘、甲醛等污染物。
前者常宣传无需更换滤芯，但在使用过程中会产生大量有毒气体臭氧，对人体健康有害。 后者需要频繁更换滤芯，后续使用成本较高。
目前也有不少产品采用静电加过滤网双重净化技术。 但目前市场上的空气净化器大多采用HYPE过滤技术。 接下来我们主要关注一下这类空气净化器。
HEPA过滤空气净化器的成本和要点主要在于四个方面：风扇、风道、滤芯、传感器。
(1) 风扇
风机是主要动力来源，它决定了出风量的大小。 价格从几十元到几千元不等，但并不一定越贵越好。 还需要根据不同的设计方案的选择进行搭配。 扇子。
常见的风机主要有三种类型：离心式风机、轴流式风机、横流式风机。 横流是指风穿过风扇，同时从风扇旁边经过。 最常见的就是空调扇。 但这种风扇在空气净化器中并不常用。 那么，让我们关注另外两个。
轴流风扇是空气与叶片轴向相同的风扇，如电风扇或空调室外风扇。 这样的风扇，气体会平行于风扇轴线流动，风量和压力都会比较小。 比如上图中左边的轴流风机，在0压力下最大出风量为1250立方米，但在800pa压力下却无法产生空气。
离心风机工作时，气流从风机轴进入叶片空间，空气被甩出，风轮内部形成真空，将空气吸入。这个原理有点像龙卷风。 离心风机的风量和压力会比较大。 比如上图中的离心风机，0压力下的出风量为1100立方米，100Pa时的出风量约为1000立方米。 还可以静音，所以是最常用的风扇。 目前，只有少数空气净化器采用轴流风机，例如过滤级别很低的过滤器。
事实上，这并不是说风扇转速越大越好。 有的高速离心风机可以达到2500转，但是高转速也会带来高噪音和高静压（静压=风机吸风无风时的风压），所以在设计和选择风机时需要看一下在压力曲线上找到风扇和噪音之间的平衡。 风扇是决定净化器CADR值的重要关键因素。 因此，在产品规划初期，基本可以预测产品的CADR值范围、适用净化面积、成本控制目标等重要信息，然后根据上述信息对风机进行综合评估。 ，选择风扇组装的最佳解决方案。
虽然风机的选择需要根据设计方案来确定，但风机必须分为三级、六级或九级。 最好的风扇主要产自德国和日本，如德国EBM风扇。 国内质量较好的粉丝有深圳凡星等。
(2)风道
空气净化器的风道就像龙卷风一样，吸入灰尘。 它通常由阿基米德螺旋或对数螺旋制成。 良好的风道设计可以实现高吸力和低噪音。
影响风道的因素之一是风道的长度。 比如从侧面进，从侧面出，风道就会很短； 如果从底部进入，从顶部退出，可能会增加过滤器的压力； 如果从侧面进，从侧面出，风道会更短。 时间长，但地板上的一些灰尘可能不会被吸附和过滤掉。 因此，风道的设计也需要与产品设计和功能相匹配。
其实，除了空气净化器的内部风道外，还有一个可能看不见的外部风道，就是风从空气净化器出来后的方向。 这就决定了空气净化器循环是小循环还是大循环。
另外，风道的设计还有很多小细节需要考虑，比如是否镂空、是否防水等，镂空可能会导致物体掉入，损坏风扇。
风道常常需要与风机一起进行测试。 首先，保证风速和风压，空气能有效通过过滤器； 其次，还必须考虑运行噪音和光污染等细节。 例如有的机器有侧面进风，过滤后净化后的空气从上部出风口输出。 这种风道几乎没有特殊的设计。 但如果这台机器配备了紫外线灯进行杀菌，那么最后一层的紫外线灯在晚上就很容易暴露。 这不仅会影响夜间的光线和睡眠，还可能对眼睛造成伤害。
很多空气净化器过于注重风扇、滤网、CADR值、外观等，而忽略了风道的细节，往往会影响到最终的用户体验。
(3)滤芯
滤芯就像人的肺一样，主要用来过滤灰尘、甲醛等污染物。 过滤元件的测量单位是面积。 原则上越厚越好，皱纹越多越好。
如果需要达到过滤灰尘、甲醛的效果，至少需要6层材料：粗滤网（过滤毛发和大颗粒）、功能滤网（去除细菌）、粗滤网HEPA（过滤PM10粉尘）、精滤网HEPA（过滤PM2.5粉尘）、甲醛专用层（过滤甲醛）、活性炭层（吸附各种异味）。 一般情况下，如果空气从侧面经过这样的六层过滤器，然后从空气净化器的顶部流出，一般会比较干净。 采用上述6层滤芯，整个滤芯的成本大约在100多元。
为了去除甲醛，有的空气净化器除了活性炭层外，还添加了光触媒网络，以防止活性炭吸附的甲醛再次蒸发，最大程度地去除甲醛。 一般在带有光触媒网层的净化器中添加紫外线灯，通过待定的波长杀死空气中的有害病菌和芽孢。 理论上，如果加上光触媒和紫外线灯，可以达到8级净化杀菌效果。
除了滤芯的厚度、层数、面积之外，滤芯材料的质量也同样重要。 以精细过滤HEPA为例，3M是最知名的品牌之一。 但3M的过滤器也是有等级的。 最好的HEPA过滤器等级是H14，最低标准是H10。 另外，有些厂家声称使用3M滤芯，但不一定是正品3M产品。 另外，市场上的HEPA网大多采用化学纤维，但也有玻璃纤维产品。 后者价格较贵，但净化效果和防止细菌粘附较好。 但化纤HEPA仍占据主流。
HEPA过滤器有使用寿命。 一般来说，以北京为例，使用寿命约为3-6个月。 如果不及时更换，净化效果会大打折扣，净化器的CADR值会迅速衰减，甚至白天开机时也会浪费电量。 因此，除了空气净化器的价格外，还需要考虑后续滤网更换的价格和频率，才能做出最理性的决定。
(4) 传感器
目前空气净化器主打智能功能，传感器肯定是少不了的。 一般空气净化器都配备有多种传感器，包括粉尘传感器、二氧化碳传感器、VOC传感器等。 目前，粉尘传感器一般分为红外粉尘传感器和激光粉尘传感器。 红外灰尘传感器通常测量数值范围而不是精确数据，并且只能通过算法进行模拟。
激光粉尘传感器利用激光散射原理。 它利用激光以恒定速度扫描通过的空气，根据激光反馈的电流和电压的变化来识别空气中颗粒的直径。 然后，它使用精确的算法来考虑温度和湿度等因素。 ，将颗粒物浓度数换算成重量（kg）。 测量准确，但价格会相对较高。
利用激光粉尘传感器测量的数值，根据空气检测传感器的数值，自动改变电机转速，调节风量，快速净化换气； 根据空气净化器的数值，检测CADR值的衰减程度，自动提醒用户更换滤网等。
所有参数都是纸老虎
在评估一款硬件产品时，首先想到的往往是参数。 空气净化器最常宣传的参数是CADR值。 CADR值是国际权威机构评价空气净化效率的主要指标。 它是Clean Air Rate的缩写，是洁净空气输出比率。 理论上，CADR值越高，净化室内空气所需的时间越短。 因此，很多人错误地认为CADR值越高越好。
CADR值固然重要，但CADR值的衰减也同样重要。 新购买的空气净化器或过滤器需要20分钟才能净化空气，但使用一段时间后，可能需要25分钟。 这就是CADR值的衰减。 这个值其实比简单的CADR值更有意义。
那么，问题来了。 CADR值一般是商家在待测试过程中获得的值。 那么，这个标准测试环境中的数值在自然环境中是否仍然有效呢？ 毕竟家居环境不可能100%密封，各种家具陈设影响空气的流动，势必会影响净化效果。
另一个最常听到的参数是甲醛去除率。 甲醛净化仅表示去除率。 事实上，这个百分比与净化时间有很大关系，而甲醛的CADR值与净化时间关系不大。 你可以这样理解，甲醛的CADR值是指净化到90%需要多长时间，而标注的百分比只是你最终能去除的%，所以一天能达到的去除率肯定比10分钟好得多。
一般空气净化器采用活性炭吸附甲醛，往往是在密封环境下输入一定浓度的甲醛进行测试。 这次测试的结果一定非常好。 然而，在实际的自然环境中，甲醛会缓慢且持续地释放，这与实验室环境不能完全一致。 厂家宣传的去除率也值得验证。
事实上，活性炭吸附甲醛的去除率是其次的。 很多情况下，空气净化器关闭后，甲醛会从活性炭表面重新蒸发，进入大气中，这是非常危险的。 现在即使使用光触媒层，可以有效分解去除甲醛分子，但仍然无法阻止室内甲醛的持续释放。
真正的智能空气净化器
空气净化器注重智能化功能，往往强调能够根据实际使用环境计算滤芯的使用寿命，并自动提醒用户更换滤芯。
要完全实现这一计算，必须在进风口和出风口放置两个激光粉尘传感器，分别计算两个位置的PM2.5值。 通过计算净化到一定值所需的时间，即可计算出滤芯的损耗。 例如，我的空气净化器前天在进风口测量了PM2.5。 100，出风口PM2.5为0，用时30分钟。 昨天进风口测PM2.5为100，用了30分钟。 PM2 .5仅达到30； 今天再次测量时，出风口的PM2.5在30分钟内才达到50，所以我的滤芯不断磨损。 当后天，使用30分钟后，出风口数据仍然是100，就可以断定我的滤芯已经过期了。
你一定注意到了，这里有问题。 一是成本，二是数据处理能力。 事实上，可以利用传感器来粗略估计。 然而，海量数据处理考验着云计算的能力。 大型互联网公司在这方面显然具有优势。
纵观目前所有的空气净化器，基本上都采用单一传感器。 从App端来说，基本上是提前预估滤芯可以使用多久，比如6个月，实时减去使用时间，得到滤芯寿命值。 这显然算不上真正智能，但确实比传统净化器方便。
拥有云计算能力的大公司自然渴望数据，但没有人愿意成为向他人传输数据的渠道。 据称，百度曾找到一家知名传统空气净化器企业，表示将免费为其提供云服务，但要求对方将其云数据开放给百度。 公司吓坏了，不仅拒绝与百度等互联网公司的合作，还自己购买了一台服务器，放在老板办公室里存储数据。
智能化显然并不是人们关注的全部，廉价的产品也从来不是人们的选择。 高性价比一直是人们孜孜不倦的追求。 如果真的做到以上这些，那么这样的空气净化器要多少钱呢？
风扇：约200-250元
滤芯：150元左右
传感器：30元/个 130元/个左右
WiFi模块：约35元
外壳：150元左右
其他原件：约120元
人工、包装、运费、税金等：额外
以此计算，一台真正的智能空气净化器的成本约为990元至1500元。
空气净化器的未来
空气净化器是终极形态吗？ 我想很多人都会有不同的想法。 最常见的问题之一是是否打开窗户。 大多数家用空气净化器采用内循环净化空气的方式，无法解决空气中二氧化碳浓度高的问题。 雾霾天气开窗通风也不是一个好主意。
那么未来如何更好的解决空气净化问题呢？ 有些人认为新风系统有优势。 新风系统是由新风通风机和管道附件组成的独立空气处理系统。 新风换气机将室外的新鲜空气过滤净化后通过管道输送到室内。 同时去除室内含氧量低的污浊空气。 排气到外面。 与空气净化器相比，新风系统的主要优点是：无需开窗、去除室内有害气体和细菌、超静音。
新风系统在国外已经得到广泛应用，特别是在欧美国家，但其在国内的普及率很低，主要集中在写字楼、商场等，最主要的问题是价格。 一套家用新风系统的价格约为1万至3万元，这也制约了它的普及。 欧美很多国家都会要求安装新风系统，未来可能会成为家庭住宅的标配，但这需要时间，给空气净化器留下时间。
