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【PConline 资讯】近期空气质量的关注度火热上升,也拉动了空气净化器的销量。在选购空气净化器的过程中,更多的人可能把关注点放在了对PM2.5的去除上面。能否有效去除PM2.5固然重要,也是首先要考虑的因素,不过这次我们暂时不谈这一点,因为还有一些不太容易注意到的地方,比如送风方式、加湿方式等。本文以拥有50多年空气净化器销售历史的老牌净化器企业松下公司松下为例进行说明。 为了满足新的市场需求,近几年来,空气净化器相关技术实现了惊人的进步。例如,对于空气中的污物,从“仅吸入”变为“积极捕捉”,不是“在扩散开来之后进行清除”,而是转变为“防止扩散”,而且,还在提高“节能及维护”性能的同时,推进“瘦身化”。 实现这种“多方面进化”地基础,就是“气流控制”、“传感”以及如今已成为空气净化器必备条件的“加湿”功能这3项技术的迅速进步。 气流控制: 空气净化器都是通过强力送风,在室内形成气流,使经过净化的空气抵达整个房间。松下环境系统公司健康空气质量业务组技术第一部空气净化组组长木下刚介绍到,“为了尽快地清除室内灰尘,我们一直注重‘地板上方30厘米’处的空气质量(污物种类及脏污程度),本公司从2007年起,采用在空气净化器前方下部设置室内灰尘专用进风口的新方式。”该技术在2年后进化为“Mega Catcher”,使空气净化器的前侧面板向斜上方移动,除了上方及两侧,还扩大了下方的进风口,提高了室内灰尘净化力。借助新开发的方式,室内灰尘吸入力得到大幅提高,不过技术人员的挑战仍在继续。
松下空气净化器研发组参事村田贤一回顾道:“为了能够在更短的时间内更有效地去除室内灰尘,我们反复进行试制及试验,比如在进风口处安装挡板,或者斜向打开面板,使下部变宽。”之前认为几乎不可能的“进一步进化”通过大胆地转换思维得以实现。研发人员的着眼点没有放在吸入污浊空气上,而是在于通过吹送清新空气所产生的“气流”的潜力。 接下来,研发人员开始反复进行实验,不断摸索。村田说:“我们当时制作了各种出风口试制品,比如加长叶片,或使形状变为圆顶形。同时还实施了计算机模拟,使用运动轨迹与室内灰尘类似的干冰烟雾,反复进行实验。” 他们最终得出的结论是采用“可独立活动的2枚叶片”。
模拟比较实验。1枚叶片(左)吹出的气流容易扩散开来,因此气流强度会迅速下降,房间角落的室内灰尘会有残余。利用双叶片(右)控制的气流可在保持原有强度的情况下,抵达室内灰尘处,在不使其扩散的情况下将之吸入。 传感器: “传感器技术”进步的历史与人们对于“空气质量(空气污染的种类和程度)”的认识以及时代需求的变迁密切相关。1980年代,空气净化器追求的主要功能是“去除烟味”。在传感器之中,空气净化器首先配备的是“气味传感器”。气味传感器的功能是检测空气中漂浮着的“气味”物质的浓度。当用金属氧化物半导体制成的传感器的表面吸附到气味分子后,电传导率将会增大,电阻值降低。传感器通过检测电阻值的变化判断气味物质的浓度。
最值得关注的是从2011年开始配备的“人体传感器”。该传感器非常灵敏,利用红外线对各区域进行检测,不仅能够感测是否有人进入了房间,甚至能够检测出对象的活动量。 松下解释说:“如果人及宠物在室内移动,沉积在地板上的室内灰尘便会飞扬起来,并扩散到整个房间。因此,空气净化器要在人及宠物活动的一瞬间启动,在室内灰尘扩散之前将其吸净。”下图演示了室内灰尘(因人物活动引起的)扩散前后吸收的不同。
这是旨在“防止扩散”的核心技术,但还不仅于此。空气净化器还具备“学习功能”,可将每天检测到的“空气污染”数据储存起来,并进行学习。例如,学习并记住“早上6点开始准备早饭”、“多数情况下下午5点回家”等随着居住者日常活动时间而产生污染的模式后,便可提前5分钟开始适合预想空气污染程度的运转,从空气污染发生的瞬间开始进行清除。 这些人性化的功能的实现都得依靠传感器的发展。 加湿技术: 空气净化器需要清除的空气“污物”随着时代需求的变化而逐渐增加, 1960年代上市之初是针对“气味”及“香烟等产生的粉尘”,1980年代清除对象增加了引发花粉症患者大量发病的“花粉”,近年来又增加了被认为是过敏源之一的“房屋灰尘”。 而且,近年来,流感的流行开始成为社会问题,对空气质量的要求除了清除“污物”,还需要增加“湿度”,因此空气净化器又增添了加湿功能。 加湿机的加湿过滤器以往使用的是长方体“无纺布过滤器”。其缺点在于,自来水中的漂白粉积存于无纺布之间,便会无法吸水,也无法确保风量,只会浪费电力。
2004年,松下将加湿过滤器从无纺布过滤器改良为多孔沸石过滤器。以沸石这种矿物为材料,寿命得到延长,从而使加湿过滤器可“2年更换1次”。 2007年,为了提高加湿力,改变材料,制成了“滑石粉加工过滤器”。更换时间也延长至“4年1次”,此外还可提高加湿性能。另一方面,对于逐渐成为“白色家电”的空气净化器,用户又强烈期待能够实现“小型化,并更易于维护”。 最终在科研人员的努力下,用户可简便用水清洗的“立体编织过滤器”诞生了 ,就是“FUSION®材料”。
材料问题解决之后,接下来就是形状的改进。将之前的辊型过滤器改为了圆盘形,同时也省掉了其中的水杯结构。形状问题解决之后,空气净化器的体积得以大大减小。 关于空气净化器最终的目标,木下说道:“我们正在继续进行开发,力争使空气净化器做到,没有必要的时候不会启动,当气味、花粉及室内灰尘产生之后,便会准确鉴别出来,并相应自动进行空气净化,而且无需维护,使用户享受‘毫不费事的空气净化’。”这也是未来智能家电的发展方向。 |