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百年静电除尘技术的革命性创新成果:微静电空净技术

日期:2017-09-30 来源: 点击数:

纵观我国空气净化器市场,技术主要分为两大类:过滤技术和静电集尘技术。在过滤技术中,根据功能的不同可以分为集尘滤网、去甲醛滤网、活性炭滤网和HEPA滤网等;静电集尘技术是利用高压静电吸附的原理,将空气中的污染物去除。

目前,采用过滤技术的产品占80%,而采用静电技术的产品占比不高。

对于这个现象,上海交通大学资深教授吴吉祥认为,工业静电除尘器已有100多年的发展历史,是一种成熟的高效除尘手段。静电空气净化器有一段时间曾经不为人重视。直到最近几年,人们重视的程度不断增加,甚至超过了纤维过滤器。其主要原因,是因为人们环保节能的意识空前提高。电子式过滤器无法替代的低阻力与不需经常更换的优点,为越来越多的具有节约、节能意识的用户所接受。

 

 

一、静电除尘技术百年历史的背后留有隐痛

很多消费者都不知道,工业静电除尘技术已经有上百年发展历史了。

自人类进入工业文明时代,煤炭烧燃产生的大量颗粒粉尘,严重污染了环境,影响到作物的生长和人类的健康。

因此,人们就如何减少空气中粉尘含量进行了大量的研究。1824年,第一次演示了静电除尘的实验;1907年在静电收集硫酸雾上的成功,导致其在工业烟尘污染源中的除尘应用。当第一台静电除尘器在Detreit Edison公司出现之后,标志着静电除尘技术从实验科学阶段迈向了实际应用的成熟阶段,并且广泛应用于燃煤电厂、水泥工业、煤矿等诸多领域。

静电式室内空气净化器,由美国加利福尼亚大学Penny博士于1935年首次设计的。利用阳极电晕放电原理,使空气中的粉尘带上正电荷,然后借助库仑力作用,将带电粒子捕集在集尘装置上,达到除尘净化空气的目的。

虽然采用过滤技术的产品目前占据主流,但是,HEPA过滤网需要后期维护的缺点十分明显,还是被动吸附。

静电集尘技术的集尘网可以通过水洗的方式清洁,被称为0耗材,还是主动出击。

但是,静电集尘技术的隐痛在于,在高压电电解氧分子以产生负离子的同时,会产生一部分臭氧。大家都知道,臭氧带有一种难闻的气味,会使人头晕、恶心、甚至呕吐。虽说一定浓度的臭氧可以杀菌,但它同时也可能杀灭人体白细胞,如果人长期处于高浓度的臭氧环境下,甚至会有产生癌变的可能。

可以说,静电空气净化器会产生臭氧,这是亟需行业解决了盲点问题。

 

二、 静电净化技术权威专家倡导科技创新推动“百业净化”

随着国内公民环保意识的觉醒和对生活品质的追求,消费者已经敏感的认识和感受到空气污染给自身生活带来的影响和痛点。中国的静电空净技术也在不断升级完善中。

吴吉祥,上海交通大学电气工程系教授,中国访美学者之一,被誉为“中国空气净化达人”,2009年被授予“建国六十周年百名优秀发明家”,2011年被评为中国室内环境行业发展十大推动人物之一,是全国室内环境保护行业突出贡献人物。

他是一个通过科技创新来推动中国室内环保行业发展的著名专家,长期致力于静电除尘小型化技术、特种静电净化技术的开发与应用,是中国静电吸附式空气净化消毒器与厨房油烟静电净化机的创始人,是我国空气净化器行业著名的科学家,致力空气净化技术与应用研究30余年,是国内很早而且至今仍然活跃在行业一线的为数不多的专家之一。

目前,吴吉祥教授提出“百业净化”概念,将空气净化带入各行各业,正在全国医院、地铁、道路隧道、地产建筑等领域广泛宣传、推广、应用室内环境科技。

 

 

但是,吴吉祥教授认为,虽然自己从事空气净化行业30年,但是,污染却成倍严重了。而我国静电空气净化器市场仍然存在一些缺陷,需要联合更多的空气净化器行业中的有识之士,继续努力:

臭氧成为制约行业发展瓶颈;

企业宣传不得要领;

处于低端发展状态,市场上销售的产品同质化现象普遍且严重;

生产企业普遍缺乏科研力量,规模及实力参差不齐,所在净化领域的技术创新非常有限。

正是这些缺陷,特别是产生臭氧的技术瓶颈,严重阻碍了静电空气净化器市场的快速腾飞和发展。

 

三、静电空净技术迎来革命性创新:微静电空净技术

那么,静电空气净化器能产生臭氧这一问题能够得到有效解决吗?

2014年,由爱优特空气技术(上海)有限公司率先研发的具有颠覆性的微静电空净技术,将静电空净技术推向了行业制高点,并一举获得2项设计专利:

微静电回风式空气净化设备(ZL 2015 20071090.3)、微静电分体回风式空气净化设备(ZL2015 20071089.0)。

爱优特创新研发的微孔强电场(简称“微静电”)技术,是静电积尘技术的第三代形式演化,彻底改变了传统静电技术会产生臭氧这一弊端,在安全性上得到了极大保证。该技术相比传统静电除尘,具有净化效率高、能耗低、体积小、重量轻的优点;相比传统的HEPA物理过滤式技术,该技术也具有无耗材、风阻低、能耗低、可除菌消毒、可重复水洗的特点。

 

 

传统的静电吸附技术,如平板静电,其采用电晕高压放电法,通过两个平行的高压平板电极,并保持一定的放电间隙,当在两极间通入高压直流电时,形成均匀的蓝紫色电晕。由于采用该技术设计的产品,不可避免存在金属板间毛刺,因此会产生放电、闪火或拉弧,空气中氧气通过放电间隙,氧分子受到电子的激发获得能量,并相互弹性碰撞,从而聚合成臭氧分子。

因此,传统静电厂家为达到相关的臭氧排放指标,不得不采用在集尘模组之后加装一层活性炭滤网或者加陶瓷蜂窝板等进行消除臭氧。

但是,不可避免是的,在产品使用一段时间后,由于除臭滤网的饱和,会导致更换滤材的问题,也可能导致臭氧排放过量等一系列的衍生问题。

爱优特微静电产品的臭氧解决主要靠两个模块的系统配置设计:负离子发生器与微静电过滤器。通过负离子发生器释放的负离子,让灰尘带上电荷,再通过微静电过滤器集尘,将灰尘捕捉:

通过负离子发生器的电压、针的密度、距离调整,可以极大程度抑制臭氧在负离子发生阶段的产生;

微静电过滤器的金属板,采用特殊的工艺,将能放电的模块用纳米PP绝缘材料包裹,所以,金属板之间没有毛刺,不会放电,不会闪火或拉弧,从而大大降低了对空气中氧气的电离,因此,也就不会产生臭氧。

 

四、爱优特臭氧排放指标与国际接轨

据悉,动物实验表明,臭氧毒性的起点浓度为0.3PPM(0.64mg/m3)。

美国对于臭氧的限值是0.075PPM(0.16mg/m3),并且逐步向0.06PPM(0.13mg/m3)靠拢,欧盟限值0.06PPM(0.13mg/m3),WHO推荐限值0.05PPM(0.1mg/m3)。

最新的中国国标GB3095-2015《环境空气质量标准》,最大8小时浓度要求低于0.075PPM(0.16mg/m3)。

爱优特标准定为:臭氧浓度<0.05PPM(0.1mg/m3),指标为优;臭氧浓度<0.075PPM(0.16mg/m3),指标为良。

目前,爱优特微静电空气净化器如FBF01-A和FBF02-A落地式空气净化器、CAP天顶式中央空调净化器、FFC01M-A空净设备、FAH空调箱电子净化器等,经过严格的第三方测试证明:与检测机构臭氧检测仪的最小检测精度相同,或等同于测试舱本底浓度值。也就是说,爱优特微静电空气净化器的臭氧检测结果是“未检出”。

近年来,爱优特还创新性地研制出空调净化器,将空调、空净和新风三者有效结合起来,真正实现了让空调秒变净化器,实现了大空间的空气净化。比如专为家庭中央空调研制的CAP天顶式中央空调净化器和专为商用空调箱研制的空调箱净化器FAH系列等,已经广泛覆盖在星级酒店、住宅、基础设施、医疗等民用和商用领域,成为很受消费者欢迎的空调净化器品牌。

 

 

 

上海交通大学资深教授吴吉祥表示,对爱优特家用和商用微静电空调净化器进行了产品鉴定后发现:爱优特微静电技术相比静电类和滤网式净化产品,具有无臭氧、低阻低噪高效等优点,是一种更好的净化方式。

 

未来,作为静电净化技术的革命性创新成果的爱优特微静电净化技术,搭载空调净化器,肯定会被广泛地应用在工业、医院、公共场所、办公室、家庭等各大场所。因为它很好地解决了更换耗材、臭氧危害和占用空间等的行业难题,必将迎来一波新的增长势头。

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