民用空调空气净化技术的应用分析论文_廖春生

民用空调空气净化技术的应用分析论文_廖春生

中山长虹电器有限公司 广东中山 528427

摘要:笔者在分析了近些年各个空调制造商对空调进行功能创新的案例后,首先对当前不同地区不同气候居民们对空调的需求方向进行了详细的介绍,接着分为两个角度展开文章,一个是民用空调的发展现状进行了统计整理和数据分析,另一个是对当前空气净化技术的缺陷以及空气净化技术的应用难度进行了概括分析。最后,从民用空调应用空气净化技术的难点与民用空调应用空气净化技术的实践两个角度分析了民用空调应用空气净化技术的未来。

关键词:民用空调;净化技术;应用分析

前言

不同地区有不同的气候特征,但人类适宜生存的温度与湿度是一定的,随着人们物质条件的逐渐改善,人们对于生活质量的要求也越来越高,越来越多的人们希望在不同的时间不同的地点都可以有适宜的生存环境,由此所引发的对空调的需求越来越高。空调质量的好坏与功能的完善对每个空调企业的发展都至关重要。

1.当今民用空调的需求方向

在上个世纪末和本世纪初的经济大发展的环境下,我国的经济从原来不能解决最基本的温饱问题发展到了如今,人们追求高品质的生活与精神世界。人们越来越关心自己的身体健康,但同时,我国的空气质量却在不断的恶化,由于环境污染所引起的疾病也开始蔓延,PM2.5开始进入了我国居民的视线,同时,PM2.5也成为了天气预报的必报项目。由此掀起了一波寻找新鲜空气的运动,人们为了可以呼吸到新鲜空气,防止呼吸道疾病,想尽了一切办法。对于有孩子的家庭,新鲜的空气的需求更加紧迫,于是空气净化技术进入了人们的实现,但是传统的空气净化技术需要大型设备的安装,难以应用到单个的居民家庭,于是,对于民用空气净化机的需求越来越大。随着技术的不断进步,科技的不断创新,空气净化装置越来越小型化。于是,将空气净化技术引进到空调上,使得空调具备空气净化功能成为了一种设想。

2.民用空调发展现状及当今的空气净化技术

2.1民用空调发展现状

随着经济的发展,我国的民用空调普及率大大上升,尤其在我国的南部,由于常年温度较高,并且在冬天缺乏暖气的供应,空调几乎成为了人们的必须品。但是我国当前的空调功能单一,除了制热制冷除湿等最基本的功能外,几乎没有别的功能了,而且由于我国应试教育导致的人才创新能力薄弱,我国的空调产业一直没有长足进步。近些年来,我国的各大电器制造商都致力于降低空调制冷成本,甚至打出了一晚仅需一度电的噱头。但是,较为明显的是,在当前制冷技术的限制下,空调用电成本的降低需要巨大的研发成本和制造成本,相比于省电所省出来的那十分微小的成本而言,一直致力于降低空调制冷成本是不经济的,是浪费的。与此同时,正如前文所分析的,空气环境质量差,空气净化装置的需求呈指数式上升,空气净化装置的小型化,为我们空调产业的发展指明了方向。因此,空调产业当前最具潜力,最能提升竞争力的发展方向便是将空调与空气净化装置结合,来迅速满足市场的需求,同时占据市场,帮助企业提升产品竞争力。

2.2当今的空气净化技术

当前的空气净化主要技术有三种,第一种是通过过滤来净化空气。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法的应用往往较为简便,因为这是一种物理净化方法,一般来说,过滤层会采用间隙极小的材料作为过滤网,同时可能会附加以活性炭来增强过滤效果,这种方法具有过滤效率高,安装简便,技术含量低,研发成本低等优势。第二种空气净化技术需要借助静电,其原理是,通过制造电场,使空气中的污染物带电,并在磁场的作用下使之飞行方向改变,从而与空气进行分离。使用这种技术来净化空气,可以利用空调自身可能会产生的静电,来达到净化的目的,可以降低成本。第三种空气净化技术与前两者的物理净化不同,第三种是利用化学反应来达到净化的目的的。第三种净化空气的技术需要借助强氧化剂或具有杀菌作用的具有高能量的光源。其作用机理是,在外界的污染物被空调吸入后,强氧化剂与污染物发生反应,使病菌失活,使污染物发生化学反应,变成无污染的气体。这种净化方法不需要后期频繁对设备进行维护,并且空气净化效果十分显著,因而受到很多公司的大力研发。

3.民用空调空气净化技术的应用难点与实践

3.1民用空调应用空气净化技术的难点

经过实验室的实践检测,采用过滤方法净化空气的种种弊端被暴露了出来。首先这种方法只能对那些空气污染较轻的环境起到作用,对于那些空气污染及其严重的地区,如我国的河北等地,由于空气中污染物含量过高,气体在流过滤芯的过程中需要停留更长时间,并且流动速度会减慢,这就给发动机造成了负担,发动机运行的功率加大,增加耗电量,形成噪声。如果长时间不更换滤芯,就有可能导致排气管堵塞,轻则会使污染物流入室内,重则导致发动机的损毁。如果在空调上安装这种空气净化装置,需要经常更换物理净化的滤芯,但是由于各地污染状况难以准确衡量,所以更换滤芯的频率就难以有一个科学合理的标准,频率过低,过多的污染物会堵塞排气管,频率过高又会引起成本的上升,和资源的浪费。第三种净化方法也有一定的弊端,首先强氧化剂本身就具备一定的污染性,如何控制其用量并将多余气体回收,防止泄漏,都是这项空气净化技术的难题。同时,由于各地空气污染的差异,污染物种类不同,如何配比强氧化剂的成分,使得强氧化剂可以去除大多数污染物,增强净化效果,也是一项难题。并且化学反应的速度对空气的净化效果也起着决定性的影响,如何确定化学反应的速度,如何设计反应的外部环境,也是十分关键的。

3.2民用空调应用空气净化技术的实践

使用活性炭可以使滤芯的净化空气效果变得更加优秀,但是活性炭也有其致命的缺点。在实验室模拟冬天,进行空气净化过滤实验的过程中,装有活性炭滤芯的可净化空气的空调最初的净化效果良好,但是在之后的一段时间内,室内空气质量开始变差,不论空调在之后是否开启,室内空气都会持续恶化。经过的研究发现,由于活性炭的特殊性质,在吸附了污染物后,如果温度升高,则活性炭表面的污染物的分子活性就会增加,在达到一个临界的温度后,活性炭表面的污染物就会借助热能,摆脱活性炭的吸附作用,从而挥发到室内,而导致温度达到临界点的原因,就是空调制造的热风,与室内相较于外界非常高的温度。在实践中,第二种静电过滤会收集空气中的污染物,就需要以一定的频率来清理装污染物的容器,各地污染状况的差异性会使清洗频率难以确定,难以有一个科学合理的标准。最后,这种技术的应用需要一定成本的技术研发,尤其是不同污染物的质量不同,其飞行路径受磁场与电场的影响就大不相同,如何设计磁场强度,使之可以令绝大多数污染物带电并改变飞行路径,是一个具有挑战的难题。同时磁场的大小也需要进行合理的设计,尽量以最小的体积做到最大的过滤效果。

4.结语

由于经济的粗犷型发展,我国的环境质量不断突破底线,但是,经济发展带来的人们物质生活条件的改善,使得人们对良好空气的需求越来越大。民用空调功能需求的改进是不可避免的,因此,我们不能裹足不前,不能禁锢自己的思维,必须不断创新。经济在发展,外部环境在改变,只有我们不断调查社会的需求,并根据需求研发各种先进的技术,并尝试将技术与空调进行有机的结合,才能不断提升产品的竞争力,从而提升企业竞争力,增加企业利润。

参考文献:

[1]励建荣,王立娜,金毅,等.国内外空气净化消毒技术的研究进展[J].环境科学与技术,2014,37(6N):204-209.

[2]石芳芳,邱利民,于川,等.室内空气净化技术及产品综述[J].制冷学报,2014,35(5):14-18.

论文作者:廖春生

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/22

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