汽車空氣凈化器未來的發(fā)展和工作原理

1、車廂空氣凈化器原理及應(yīng)用前景分析一、前言隨著室內(nèi)空氣污染越來越得到市民的關(guān)注，汽車室內(nèi)空氣污染影響健康也成為“汽車一族”關(guān)注的焦點(diǎn)。人們?cè)谫徺I新車之后，新車氣味難聞，特別是裝飾材料中含有的甲醛、苯、氨等可以使人體致癌的有機(jī)氣體，成為司機(jī)們的無形殺手。而對(duì)于舊車，由于長(zhǎng)久的使用，異味、寵物臭味、煙味、汗味、汽油味等也困擾著眾多司機(jī)和乘客。雖然香水可以暫時(shí)覆蓋臭味，但是香水的成分中卻含有致癌物質(zhì)甲醛，長(zhǎng)期吸入，同樣對(duì)人體有害。車內(nèi)空氣污染是

2、指由于車內(nèi)引入能釋放有害物質(zhì)的污染源或車內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳而導(dǎo)致車內(nèi)空氣中有害物質(zhì)無論是從數(shù)量上還是種類上不斷增加，并引起人的一系列不適癥狀。中科國(guó)環(huán)環(huán)境技術(shù)研究中心及其廣州分中心對(duì)2000多輛車進(jìn)行了為期4個(gè)月的車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)92.5％的車輛都存在車內(nèi)空氣質(zhì)量問題。調(diào)查證實(shí)，車廂內(nèi)存在著大量的細(xì)菌、病毒以及胺、煙堿等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致乘車人頭暈、惡心、打噴嚏，甚至引起更嚴(yán)重的疾病。新車的污染則更加嚴(yán)重，除以上污染外，甲醛

3、及其他有機(jī)氣體污染較舊車嚴(yán)重，甲醛為最突出者。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，特別是由于開空調(diào)的時(shí)候車窗緊閉，空氣不能及時(shí)流通，致使大約65％的司機(jī)駕車時(shí)會(huì)出現(xiàn)頭暈、困倦、咳嗽的現(xiàn)象，使司機(jī)感到壓抑煩躁、注意力無法集中等不適癥狀。北京出現(xiàn)的我國(guó)首例轎車車內(nèi)污染案例也顯示，由于甲醛嚴(yán)重超標(biāo)，使一位盧姓的先生產(chǎn)生嚴(yán)重脫發(fā)，最后廠家做退貨賠款的處理。雖然盧先生贏了官司，但要治愈由此產(chǎn)生的生理和心理身體影響今后還有一段過程。隨著汽車保有量的不斷增加，汽車車內(nèi)空氣污染

4、問題越來越嚴(yán)重地表現(xiàn)出來。二、車內(nèi)空氣污染源及其對(duì)人體的影響中科國(guó)環(huán)環(huán)境技術(shù)研究中心及其廣州分中心的專家們分析認(rèn)為，汽車內(nèi)空氣污染具有積累性，長(zhǎng)期性，多樣性三種主要特征。車內(nèi)空氣污染主要來源于以下幾個(gè)方面：1.新車內(nèi)裝飾材料中含有的有毒氣體，主要包括苯、甲醛、丙酮等有害物質(zhì)，易使人出現(xiàn)頭痛、乏力等癥狀。專家認(rèn)為，內(nèi)部裝飾豪華的轎車更容易產(chǎn)生污染，其內(nèi)部裝飾選用真皮、桃木、電鍍、金屬、油漆、工程塑材等材料處理不當(dāng)，會(huì)釋放出有害物質(zhì)。據(jù)國(guó)外

5、一項(xiàng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，新車內(nèi)有毒氣體可揮發(fā)6個(gè)月以上，從而使駕駛員身體不適，甚至釀成車禍。2.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的一氧化碳、汽油氣味，均會(huì)使車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量下降；車用空調(diào)易產(chǎn)生胺、煙堿、細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)彌漫在車內(nèi)狹小的空間里。3.人體自身的污染，車內(nèi)空間較小引起污染。此外，公交車乘客的交叉污染也很嚴(yán)重，人體各類分泌物彌散在車內(nèi)空氣中，玷污在公交車輛拉手、背扶手、車窗等部位上，產(chǎn)生的污染也比較嚴(yán)重。通過有關(guān)檢測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)車輛不進(jìn)行消毒處理時(shí)，各

6、類致病菌和病毒均檢出?！胺堑洹币咔榈穆臃浅：玫卣f明了問題的存在。4.濫用香水和香片。為了清除車內(nèi)的異味，許多司機(jī)就買來空氣清新劑或香水放在車內(nèi)試圖來掩蓋，其實(shí)這對(duì)提高空氣質(zhì)量沒什么實(shí)際作用。香水只能遮蓋刺鼻的氣味，無法改變有毒氣體濃度，更無法消除有害影響，而且一些低檔化學(xué)性香料反而會(huì)加重污染。表1是關(guān)于車內(nèi)空氣的主要污染物及其對(duì)人的影響。三、車廂空氣凈化器原理的光合作用中的葉綠素。它是將附著在有效介質(zhì)上的納米級(jí)TiO2顆粒通過特定光源

7、的照射，產(chǎn)生一種“電子空穴”對(duì)（一種高能粒子），這種“電子空穴”對(duì)和周圍的水、氧氣發(fā)生作用后具有極強(qiáng)的氧化—還原能力，能將空氣中甲醛、苯等污染物直接分解成無害無味的物質(zhì)，以及破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，殺滅細(xì)菌并分解其絲網(wǎng)菌體，從而達(dá)到消除空氣污染的目的。其原理如圖2所示。光觸媒在太陽光或室內(nèi)熒光燈的照射下態(tài)產(chǎn)生殺菌、抗毒、除臭、油污分解、防止發(fā)霉、防止青苔藻類的產(chǎn)生，起到強(qiáng)大的空氣凈化作用。一般來說，光觸媒必須在紫外線的照射下才能發(fā)揮作用。如果

8、不能獲得太陽光照，若想激活光觸媒，則必須另外加上紫外燈。紫外燈的選擇波長(zhǎng)應(yīng)該在254nm或者365nm的效果比較好。至于在自然光和日光燈等微弱光源甚至是無光的條件下，普通的光觸媒是不能正常發(fā)揮功效的。那種所謂的無光條件下發(fā)揮作用的“冷觸媒”已然失去了“光觸媒”的真正含義。PIP是一種新型的光觸媒，它是采用特殊設(shè)備，通過珠擊法（ShootPeening）將金屬粉末用接近音速的速度，高速注射在預(yù)處理產(chǎn)品表面上，從而形成特殊的具有缺氧傾斜結(jié)構(gòu)

9、層的金屬氧化被膜。這就是PIP自然觸媒的由來。正是由于它的二氧化鈦（TiO2）層為一缺氧傾斜結(jié)構(gòu)層，PIP自然觸媒與同類光觸媒產(chǎn)品相比，突破了傳統(tǒng)的光觸媒必須在紫外線的照射下才能反應(yīng)的弊端，具有在各種條件下反應(yīng)的能力（電磁波、紫外線、紅外線、可見光等），甚至在幾乎完全黑暗的環(huán)境下，也能發(fā)生反應(yīng)。PIP自然觸媒不但具備傳統(tǒng)光觸媒殺菌、除臭、防霉、除污、凈化空氣、自然生成負(fù)離子等特點(diǎn)，還因?yàn)槠涮厥獾慕Y(jié)構(gòu)，與同類型產(chǎn)品相比擁有超過500倍的超

10、強(qiáng)能力。PIP自然觸媒適用范圍更加廣泛，因?yàn)闆]有使用條件的限制，它可以使用在任何地方。光觸媒作為一種新興的空氣凈化產(chǎn)品，主要有以下功能：1.空氣凈化功能：對(duì)甲醛、苯、氨氣、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影響從類身體健康的有害有機(jī)物起到凈化作用。2.殺菌功能：對(duì)大腸桿菌、黃色葡萄球菌等具有殺菌功效。在殺菌的同時(shí)還能分解由細(xì)菌死體上釋放出的有害復(fù)合物。3.除臭功能：對(duì)香煙臭、廁所臭、垃圾臭、動(dòng)物臭等具有除臭功效。4.防污功能：防止油污、灰塵

11、等產(chǎn)生。對(duì)浴室中的霉菌、水銹、便器的黃堿及鐵銹和涂染面褪色等現(xiàn)象同樣具有防止其產(chǎn)生的功效。5.凈化功能：具有水污染的凈化及水中有機(jī)有害物質(zhì)的凈化功能，且表面具有超親水性，有防霧、易洗、易干的效能。四、應(yīng)用前景根據(jù)中國(guó)國(guó)家汽車行業(yè)“十五”規(guī)劃研究組預(yù)測(cè)：2005年和2010年轎車保有量將分別達(dá)到843～869萬輛和1423～1543萬輛，轎車需求量110～121萬輛和193～220萬輛。到2020年，我國(guó)轎車保有量將達(dá)到1億輛。在美國(guó)，9

12、1％的轎車天天要進(jìn)行消毒殺菌處理；在日本，96％的私家車天天使用車內(nèi)凈化產(chǎn)品；在中國(guó)，47%的車主用香水掩蓋車內(nèi)各種異味。中國(guó)科協(xié)工程學(xué)會(huì)環(huán)境專業(yè)委員會(huì)檢測(cè)報(bào)告指出：中國(guó)國(guó)內(nèi)有超過9成的車內(nèi)空氣質(zhì)量超標(biāo)，汽車車內(nèi)空氣污染問題非常令人擔(dān)憂。因車內(nèi)空氣的有害物質(zhì)引起的白血病等案例數(shù)以千計(jì)。以上的事實(shí)和數(shù)字讀起來索然無味，但卻實(shí)實(shí)在在地告訴我們一種汽車用品的消費(fèi)趨勢(shì)正在形成。綜上所述，各種車廂空氣凈化器各有其優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于濾網(wǎng)式普通車廂空氣凈化