汽車空調濾芯凈化效果和車載空氣凈化器凈化車內空氣研究

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

汽車空調濾芯凈化效果和車載空氣凈化器凈化車內空氣研究

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

（北京市產品質量監督檢驗院 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款常見的汽車空調濾芯作為樣本，結果顯示，汽車空調濾芯對PM 2.5的降解作用明顯；將汽車空調濾芯安裝在車內并與3款車載空氣凈化器測試比較，結果顯示，車載空氣凈化器的凈化效果最佳，同時安裝汽車空調濾芯的凈化效果也比較明顯。

汽車空調濾芯；車載空氣凈化器；車內空氣

0 引 言

隨著環境污染問題頻發，人們越來越關注環境對健康的影響。汽車作為主要交通工具，車內空氣質量直接影響駕乘人員的感受。汽車空調系統可對車廂內空氣進行制冷、加熱、換氣和凈化，為駕乘人員提供舒適的環境，降低駕駛員的疲勞強度[1]。汽車空調濾芯作為汽車空調系統的主要裝置，其凈化效果受到消費者的普遍關注。隨著科技的進步，車內各種裝飾逐漸增多，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有害物質含量，改善車內空氣環境[2]。隨著人們對空氣質量的要求越來越高，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，為提高車內環境質量提供理論依據。

1 試驗方法

1.1 試驗儀器、材料及參考標準

試驗采用的儀器設備和材料見表1。

表1 儀器設備與材料

1.2 試驗過程

1.2.1 汽車空調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]中環境溫濕度要求及可吸入顆粒物的制造方法進行污染環境模擬；參考GB/T 18204.2—2014《公共場所衛生檢驗方法第2部分：化學污染物》[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。模擬汽車空調濾芯使用環境，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PM 2.5降至基礎環境值（以試驗過程工裝中不放置汽車空調濾芯以及不添加污染源的環境值視為基礎環境值）。

將準備好的汽車空調濾芯安裝在工裝中，打開試驗箱側壁上的氣體混合風扇至試驗完全結束，將可吸入顆粒物導入測試箱內，等待3 min后打開汽車空調濾芯測試工裝的電源，等待粉塵儀上PM 2.5的讀數在32 900～33 300時，開始計時并記錄第一個測試結果，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。

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

圖1 汽車空調濾芯測試工裝

1.2.2 車載空氣凈化器凈化效果的試驗方法

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

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

開啟測試設備并確認讀數正常后，將可吸入顆粒物導入車內，平衡3 min后打開車載空氣凈化器，待粉塵儀PM 2.5讀數在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 結果與分析

2.1 汽車空調濾芯凈化效果

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

表2 汽車空調濾芯凈化PM 2.5濃度結果 μg/m3

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

表3 車載空氣凈化器PM 2.5濃度結果 μg/m3

由表3可知，安裝車載空氣凈化器的車內PM 2.5濃度降低了90%以上，當去除車載空氣凈化器只打開車內循環時，相同時間內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PM 2.5濃度作用明顯。

2.3 車載空氣凈化器和汽車空調濾芯凈化效果對比

選取2款汽車空調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，對比試驗結果見表4。

表4 車載空氣凈化器和汽車空調濾芯凈化PM 2.5濃度結果 μg/m3

續表4 μg/m3

由表4可知，車載空氣凈化器的凈化效果最佳，安裝汽車空調濾芯的凈化效果其次，都明顯好于只開啟車內循環的試驗過程。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濾芯都可以改善車內空氣質量，并且車載空氣凈化器效果更佳。

3 結 論

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

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

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

[3]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會. 空氣凈化器：GB/T18801-2015 [S]. 北京：中國標準出版社，2015.

[4]國家標準化管理委員會，國家衛生和計劃生育委員會.公共場所衛生檢驗方法第2部分：化學污染物：GB/T18204.2-2014 [S].北京：中國標準出版社，2014.

2021-04-27

U463.85+1.07

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2021.04.009

1002-4581（2021）04-0038-03