汽車空調(diào)濾芯凈化效果和車載空氣凈化器凈化車內(nèi)空氣研究

石 非，趙繼波，霍任鋒Shi Fei，Zhao Jibo，Huo Renfeng

汽車空調(diào)濾芯凈化效果和車載空氣凈化器凈化車內(nèi)空氣研究

石 非，趙繼波，霍任鋒
Shi Fei，Zhao Jibo，Huo Renfeng

（北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 汽車檢測中心，北京 101300）

針對車載空氣凈化器和汽車空調(diào)濾芯對PM 2.5降解進行研究。通過模擬試驗，以5款常見的汽車空調(diào)濾芯作為樣本，結(jié)果顯示，汽車空調(diào)濾芯對PM 2.5的降解作用明顯；將汽車空調(diào)濾芯安裝在車內(nèi)并與3款車載空氣凈化器測試比較，結(jié)果顯示，車載空氣凈化器的凈化效果最佳，同時安裝汽車空調(diào)濾芯的凈化效果也比較明顯。

汽車空調(diào)濾芯；車載空氣凈化器；車內(nèi)空氣

0 引 言

隨著環(huán)境污染問題頻發(fā)，人們越來越關(guān)注環(huán)境對健康的影響。汽車作為主要交通工具，車內(nèi)空氣質(zhì)量直接影響駕乘人員的感受。汽車空調(diào)系統(tǒng)可對車廂內(nèi)空氣進行制冷、加熱、換氣和凈化，為駕乘人員提供舒適的環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強度[1]。汽車空調(diào)濾芯作為汽車空調(diào)系統(tǒng)的主要裝置，其凈化效果受到消費者的普遍關(guān)注。隨著科技的進步，車內(nèi)各種裝飾逐漸增多，有些會釋放有害氣體，給駕乘人員身體健康造成一定危害，車載空氣凈化器能夠降低一些車內(nèi)有害物質(zhì)含量，改善車內(nèi)空氣環(huán)境[2]。隨著人們對空氣質(zhì)量的要求越來越高，車載空氣凈化器逐漸進入消費者的視線。針對汽車空調(diào)濾芯和車載空氣凈化器對PM 2.5的凈化效果進行分析，為提高車內(nèi)環(huán)境質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1 試驗方法

1.1 試驗儀器、材料及參考標(biāo)準(zhǔn)

試驗采用的儀器設(shè)備和材料見表1。

表1 儀器設(shè)備與材料

1.2 試驗過程

1.2.1 汽車空調(diào)濾芯凈化效果的試驗方法

試驗參考GB/T 18801—2015《空氣凈化器》[3]中環(huán)境溫濕度要求及可吸入顆粒物的制造方法進行污染環(huán)境模擬；參考GB/T 18204.2—2014《公共場所衛(wèi)生檢驗方法第2部分：化學(xué)污染物》[4]中PM 2.5測試方法進行試驗。定制一個80 cm×80 cm×80 cm的密閉試驗工裝，如圖1所示。模擬汽車空調(diào)濾芯使用環(huán)境，在模擬試驗箱中使用相同的測試工裝依次進行測試。每次試驗前需將試驗裝置內(nèi)PM 2.5降至基礎(chǔ)環(huán)境值（以試驗過程工裝中不放置汽車空調(diào)濾芯以及不添加污染源的環(huán)境值視為基礎(chǔ)環(huán)境值）。

將準(zhǔn)備好的汽車空調(diào)濾芯安裝在工裝中，打開試驗箱側(cè)壁上的氣體混合風(fēng)扇至試驗完全結(jié)束，將可吸入顆粒物導(dǎo)入測試箱內(nèi)，等待3 min后打開汽車空調(diào)濾芯測試工裝的電源，等待粉塵儀上PM 2.5的讀數(shù)在32 900～33 300時，開始計時并記錄第一個測試結(jié)果，所記錄的PM 2.5濃度值作為0 min時PM 2.5的濃度值，之后每隔1 min記錄一次PM 2.5的濃度值，直到記錄到第9 min時為止。

每組測試結(jié)束后將測試箱打開進行換氣，使測試箱內(nèi)PM 2.5的濃度降低到基礎(chǔ)環(huán)境值。并更換工裝中的汽車空調(diào)濾芯，按上述測試方法對5款待測濾芯和無空調(diào)濾芯環(huán)境進行測試并記錄試驗結(jié)果。

圖1 汽車空調(diào)濾芯測試工裝

1.2.2 車載空氣凈化器凈化效果的試驗方法

試驗標(biāo)準(zhǔn)與上述試驗相同，參考用戶真實使用環(huán)境將車載空氣凈化器按照相應(yīng)的說明書置于相同車輛相同工況的合理位置，并摘除汽車空調(diào)濾芯后進行測試。每輪測試前均將車內(nèi)PM 2.5降至基礎(chǔ)環(huán)境值。

將準(zhǔn)備好的試驗車置于整車測試環(huán)境艙中，環(huán)境艙的溫度為25 ℃、濕度為50% RH，車輛風(fēng)量設(shè)置為2擋，模式為內(nèi)循環(huán)，并保持此條件至試驗完全結(jié)束。安裝好可吸入顆粒物導(dǎo)入裝置，安裝好車載空氣凈化器或汽車空調(diào)濾芯，布置采樣管點位，連接PM 2.5測試儀。以無汽車空調(diào)濾芯和無車載空氣凈化器作為試驗參照條件。

開啟測試設(shè)備并確認讀數(shù)正常后，將可吸入顆粒物導(dǎo)入車內(nèi)，平衡3 min后打開車載空氣凈化器，待粉塵儀PM 2.5讀數(shù)在3 280～3 320時開始計時并記錄PM 2.5的首個測試值，所記錄的PM2.5濃度結(jié)果作為0 min時PM 2.5的濃度值，之后每隔1 min記錄一次PM 2.5的濃度值，一直到第10 min時為止。

按照上述方法依次測試，記錄PM 2.5的濃度值，如圖2所示。

圖2 車載空氣凈化器安裝簡圖

2 結(jié)果與分析

2.1 汽車空調(diào)濾芯凈化效果

按照試驗方法分別測試5款汽車空調(diào)濾芯和無汽車空調(diào)濾芯的結(jié)果見表2，濃度變化如圖3所示。

表2 汽車空調(diào)濾芯凈化PM 2.5濃度結(jié)果 μg/m3

由表2可知，5款汽車空調(diào)濾芯均對PM 2.5的降解作用明顯，在9 min內(nèi)PM 2.5的濃度降低了90%以上，而無汽車空調(diào)濾芯的試驗結(jié)果顯示PM 2.5的濃度變化不大。其中2號汽車空調(diào)濾芯的凈化效果最好，第6 min時基本降到基礎(chǔ)環(huán)境值以下，1號和3號汽車空調(diào)濾芯在第9 min時降到了試驗基礎(chǔ)值以下。4號和5號汽車空調(diào)濾芯相對效果較差，PM 2.5的濃度降低了90%以上。試驗結(jié)果證明汽車空調(diào)濾芯對PM 2.5有降解作用，可以有效降低車內(nèi)PM 2.5的濃度。

2.2 車載空氣凈化器凈化效果

選取3款車載空氣凈化器，按照測試方法分別對其和無空氣凈化器車輛進行測試，得到的試驗結(jié)果見表3。

表3 車載空氣凈化器PM 2.5濃度結(jié)果 μg/m3

由表3可知，安裝車載空氣凈化器的車內(nèi)PM 2.5濃度降低了90%以上，當(dāng)去除車載空氣凈化器只打開車內(nèi)循環(huán)時，相同時間內(nèi)PM 2.5濃度變化不明顯，由此可知，車載空氣凈化器對改善車內(nèi)PM 2.5濃度作用明顯。

2.3 車載空氣凈化器和汽車空調(diào)濾芯凈化效果對比

選取2款汽車空調(diào)濾芯按照車載空氣凈化器的安裝要求和測試方法分別測試，對比試驗結(jié)果見表4。

表4 車載空氣凈化器和汽車空調(diào)濾芯凈化PM 2.5濃度結(jié)果 μg/m3

續(xù)表4 μg/m3

由表4可知，車載空氣凈化器的凈化效果最佳，安裝汽車空調(diào)濾芯的凈化效果其次，都明顯好于只開啟車內(nèi)循環(huán)的試驗過程。車載空氣凈化器的凈化效果存在一定的差異，2號凈化效果最佳，其次是1號和3號。汽車空調(diào)濾芯的凈化效果差異很小。由此可知，車載空氣凈化器和汽車空調(diào)濾芯都可以改善車內(nèi)空氣質(zhì)量，并且車載空氣凈化器效果更佳。

3 結(jié) 論

對車載空氣凈化器和汽車空調(diào)濾芯降解車內(nèi)PM 2.5的效果進行研究，通過模擬試驗和實車試驗發(fā)現(xiàn)，車載空氣凈化器的凈化效果最佳，但汽車空調(diào)濾芯對PM 2.5的降解作用也很明顯。汽車空調(diào)濾芯和車載空氣凈化器都能夠明顯改善車內(nèi)空氣質(zhì)量。

[1]高惠民，楊天橋.防霧霾汽車空調(diào)濾芯的特點及使用[J].汽車維修與保養(yǎng)，2018（8）：90-91.

[2]唐興坪.車載空氣凈化器主流技術(shù)綜述及發(fā)展趨勢[J].綠色環(huán)保建材，2018（4）：29.

[3]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. 空氣凈化器：GB/T18801-2015 [S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[4]國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.公共場所衛(wèi)生檢驗方法第2部分：化學(xué)污染物：GB/T18204.2-2014 [S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

2021-04-27

U463.85+1.07

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2021.04.009

1002-4581（2021）04-0038-03