1. 等离子发生机理
与负离子发生类似,等离子发生器利用脉冲和振荡器将低电压升高为高压交流电。通过向两个不同电极分别施加正向和反向高压交流电,同时产生两种离子:正离子(H+)和负离子(O2-);H+ 与 O2- 在颗粒表面发生化学反应,形成 OH 自由基,从空气中细菌的蛋白质中夺取 H+,使细菌失活,从而达到杀菌效果。
2. 等离子的作用
微生物杀灭与失活
等离子体中的羟基自由基和活性氧可破坏空气中细菌、病毒等微生物的蛋白质结构,从而实现有效杀灭与失活
静电消除
等离子体可中和物体表面的正、负静电荷,从而消除静电
异味去除
等离子体中的羟基自由基可与空气中的异味物质(如三甲胺)发生化学反应,将其分解为无味气体,从而发挥除臭作用
3. 技术对比
| 对比项目 | 负离子发生器 | 等离子发生器 |
|---|---|---|
| 工作原理 | 施加于碳刷尖端的高压直流电产生强烈的电晕放电,迅速释放大量电子(e-)。由于电子无法在空气中长时间存在(其寿命为纳秒量级),会立即被空气中的氧分子(O₂)捕获,形成负氧离子。 | 通过向碳刷的两个不同电极分别施加正向和反向交变高压,在两个不同电极上同时产生正离子(H+)和负离子(O2-)两种离子; |
| 该过程中涉及的核心物质 | O2- | H+、O2-、羟基(OH) |
| 对人体的益处 | 负氧离子改善肺功能、促进新陈代谢、增强抗病能力并改善睡眠 | 等离子体中的负离子也能改善肺功能、促进新陈代谢、增强抗病能力并改善睡眠 |
| 降尘 | 带负电的阴离子中和空气中带正电的烟雾颗粒,使其自然沉降。 | 等离子体中的负离子也具有降尘作用 |
| 除菌机理 | 负离子本身不能杀灭细菌 | H+ 与 O2- 在颗粒表面发生化学反应,形成 OH 自由基,从空气中细菌的蛋白质中夺取 H+,使细菌失活,从而达到杀菌效果。 |
| 甲醛去除机理 | 无 | 甲醛被降解分解,生成二氧化碳和水 |
| 是否具有其他功能? | 无 | 静电消除、异味去除 |
4. 等离子发生器框图
正极电源首先经过反接保护与滤波电路。随后,独立的电源管理级分别为离子发生器和 MCU 供电。MCU 控制离子发生功能的开启与关闭,监测负离子检测信号,并通过 LIN 芯片与主控制器交换运行指令和状态数据。
5. 参考技术参数
以下技术参数适用于一种参考等离子发生器配置。具体型号的参数请参阅所选产品的数据手册。
| 参数 | 等离子参考规格 |
|---|---|
| 额定电压 | 12 VDC |
| 电压范围 | 9–16 VDC |
| 工作电流 | ≤70 mA |
| 待机电流 | ≤0.1 mA |
| 通信方式 | LIN 通信或硬线通信 |
| 离子浓度 | 在距碳刷 1 m、风速 5 m/s 时,>200 万个离子/cm³ |
| 臭氧浓度 | <0.045 ppm |
| 工作温度 | −40°C 至 85°C |
| 储存温度 | −40°C 至 90°C |
6. 性能测试结果
以下细菌降低及 PM2.5 去除结果来自在所述条件下测试的等离子样品。
细菌降低测试
测试报告 2023FM19436R01 记录了 M1801 正负离子发生器针对 白色葡萄球菌 8032 的实验室空气消毒测试。测试在 1 m³ 气溶胶试验舱内进行,温度为 22.5°C,相对湿度为 64%。模块采用 DC 12 V 供电,运行 2 小时。
| 试验 | 试验菌种 | 作用时间 | 杀菌率 |
|---|---|---|---|
| 1 | 白色葡萄球菌 8032 | 2 小时 | 67.66% |
| 2 | 白色葡萄球菌 8032 | 2 小时 | 70.00% |
| 3 | 白色葡萄球菌 8032 | 2 小时 | 72.68% |
这些结果适用于送检的 M1801 样品及所述测试条件。
测试报告: 查看完整测试报告
PM2.5 去除测试
在等离子样品测试中,初始 PM2.5 浓度为 2.97 mg/m³。60 分钟后降至 0.88 mg/m³,对应去除率为 70.3%。CADR 为 3.46 m³/h。
| 时间 | PM2.5 浓度 | 去除率 |
|---|---|---|
| 0 分钟 | 2.97 mg/m³ | 基线 |
| 10 分钟 | 2.33 mg/m³ | 21.5% |
| 20 分钟 | 1.86 mg/m³ | 37.4% |
| 30 分钟 | 1.53 mg/m³ | 48.5% |
| 40 分钟 | 1.26 mg/m³ | 57.6% |
| 50 分钟 | 1.05 mg/m³ | 64.6% |
| 60 分钟 | 0.88 mg/m³ | 70.3% |
| CADR | 3.46 m³/h | |