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每到冬季，很多城市都会遭遇较为严重的雾霾，一时间街头巷尾都是戴着口罩的行人。为了保证室内空气的质量，更多家庭都开始考虑购入空气净化器抵御雾霾的入侵，而随着小米、锤子等互联网品牌的加盟，空气净化器似乎成为了和PC、手机一样的全民消费品。问题来了，市面上空气净化器的技术原理和价格相差很多，我们又该如何选择呢？
价差迥异的空气净化器
随着消费者对呼吸健康的关注，空气净化器顺势崛起，几乎每款产品都在主打超过99%的净化数据，而空气净化器的价格也从数百元到数千元不等（图1）。作为一种过滤空气的设备，它们之间的差异主要体现在哪里呢？
除了品牌因素影响外，不同的技术流派，以及各种附加的增值功能，则是此类设备身价不一的主要原因。目前消费级空气净化器领域主要以两大技术流派为主：HEPA过滤式和静电集尘式，下面我们就从这两种技术流派谈起。
HEPA过滤式技术流
在国内，HEPA过滤式技术是空气净化器市场的绝对主流，原因就是这种流派的准入门槛最低。此类空气净化器的结构相对简单，一套外壳、一个风机、一张HEPA（High-Efficiency Particulate Air，高效率空气微粒子过滤网）即可。小米、飞利浦、松下、三星旗下的产品大都采用了这一技术，价格从几百元到近万元不等。
HEPA过滤式技术的工作原理是一种被动吸附式的净化模式，通电开机后内部风机启动开始抽风，气流带动空气中的杂质和PM2.5颗粒撞击并吸附在HEPA过滤网上，最后吹出纯净的空气。
HEPA的过滤机制
HEPA滤网的过滤机制主要分为四个步骤：首先是物理层面的拦截机制，像宠物毛发等较大的杂物和颗粒物会直接被HEPA滤网拦截；受重力影响，一些体积较小而密度高的颗粒在经过滤网时运动速度会降低，也能自然沉降在HEPA滤网上。
由于HEPA滤网编织不均匀，所以在气流影响下会形成大量的空气漩涡，更小的颗粒物受到气旋带来的影响被吸附在HEPA上；对超微颗粒物（如PM0.1）而言，它们在布朗运动的作用下撞击到HEPA滤网纤维上，受到范德华力的影响最终会被静电吸附所过滤（图2）。
不可忽视过滤网的成本
HEPA过滤式的空气净化器可以轻松做到千元以内，动手能力强的用户甚至可以用闲置风扇+自购HEPA滤网+大小适中的包装箱自己DIY出一台净化器。但是，HEPA滤网本身却是一种消耗品（图3），它好比喷墨打印机的墨盒，需要定期更换。视不同品牌和型号，HEPA滤网的价格普遍在百元到数百元不等，在选择空气净化器前，一定要将更换HEPA滤网的后续开销考虑进去，否则长年累月下来的总体成本就会失控。
可能有用户会问了，如果不按时更换HEPA滤网会怎样？答案是很悲剧，一方面滤网缝隙已经被颗粒物填满而影响净化效率，另一方面是滤网只能吸附病毒和细菌而无法彻底杀死它们。如果室内环境潮湿会引起滤网内细菌滋生，容易造成室内环境的二次污染。
HEPA滤网存隐秘
问题来了，为什么HEPA滤网的价格会出现云泥之别呢？除了品牌溢价的因素外，这种消耗品的背后也存在不少隐秘呢。
比如，HEPA滤网本身只能去除杂质，对室内的甲醛等有害气体却无能为力。所以，在HEPA滤网的基础上增加活性炭等复合滤芯，就能减免异味、甲醛、甲苯和部分细菌病毒的侵袭了。
然而，这些都不是最重要的。很多人都以为PM2.5只是一种有害的颗粒物，而现实中它却是一种非常宽泛的概念，其组成部分中还有一种名为“PM0.3”的可入肺颗粒物（图4）。与只能通过呼吸入肺、阻塞肺泡的PM2.5相比，PM0.3在传播通道上才诠释了什么叫做“无孔不入”（图4）。
由于PM0.3的粒径只有头发丝的1/200，所以它能轻易穿越肺泡并进入人体的血液组织中，且永久不能去除，危害与防范难度远远大于传统概念上的PM2.5：含有重金属的PM0.3会破坏人体的呼吸系统、免疫系统以及循环系统，含有甲醛、苯等物质的PM0.3则是白血病、鼻癌、结肠癌的根源。
对HEPA滤网而言，能否阻挡PM0.3入侵其实才是最核心的指标。在众多“PM”颗粒物家族中，PM0.3是最具穿透力的粒子，它不受范德华力和静电引力的影响，很容易突破HEPA滤网的堵截并避开静电吸附。目前市面上空气净化器的HEPA滤网标准多在H10到H14之間（图5），而其中唯有高于H12标准才能较好地防范PM0.3，只是标准越高的HEPA滤网售价也就越高。 此外，滤芯材料的供应商和最大展开面积也是影响成本的指标。前者决定品质，后者影响可以过滤颗粒物和甲醛等有害气体的总量（图6）。
理性看待CADR值
回到HEPA过滤式空气净化器自身的层面上来，各品牌型号间之所以价差较大，除了HEPA滤网差异外，CADR值（Clean Air Delivery Rate）也是衡量空气净化器性能的一项关键指标，而且是一项可以被具体量化的数字。
CADR值的单位为m3/h，特指单位时间通过空气净化器过滤后所输出的洁净空气总量（数字越大越好）。一些复合式的HEPA过滤式还会将颗粒物和甲醛对应的CADR值分别标注，比如某品牌净化器的性能指标是颗粒物CADR值为800m3/h，甲醛CADR值为300m3/h，意思就是该产品1小时能净化800立方米的空气的可吸入颗粒物和300立方米的甲醛。
决定CADR指标的硬件单元就是风机，风机转速和功率越高，自然就能获得更高的CADR性能。
可惜，风机转速与功耗和噪音成正比，一般800m3/h CADR性能的空气净化器全速工作时的噪音多在70分贝左右（图7），这相当于一台洗衣机在全速工作的感觉。因此，在关注净化器CADR性能的同时留意对应的噪音值可是相当有必要的。对绝大多数普通家庭用户而言，静音往往比更高的CADR性能还要重要。
静电集尘式流派
静电集尘式是一种主动的净化模式，此技术最早来源于美国，主要原理是利用正负电荷相吸的特性，通过高压形成强电场产生大量的电子和离子，也就是所谓的“离子风气流”，与空气的颗粒物（如PM2.5）碰撞并附着，自动捕捉空气中的灰尘、细菌等微粒子，将微粒子完全吸附在集尘片上，完成细菌分解和抑菌杀菌的过程，达到除尘净化空气的目的（图8）。采用此技术的净化器品牌主要以远大、希科普、朗风、艾奥尼克等品牌为主，价格均在2000元以上。
静电集尘的工作流程
首先，静电集尘式净化器通过高压依附在内置的钨丝上产生电晕，释放大量的正电荷，正电荷与空气中的污染物碰撞，使之带有正电；同时，净化器内置的集尘板带有负电，带有正电荷的污染物会自动向集尘板运动，因此我们才可以感受到由此带来的微风。
此时，当带有正电荷的污染物（包含PM2.5、PM0.3、花粉、烟尘、粉尘、螨虫、细菌、霉菌、宠物毛等）遇到带有负电集尘板后正负相抵，污染物被吸附在集尘板上，释放出新鲜空气，同时集尘板上的高压可完成细菌分解和抑菌杀菌的过程；由于静电集尘式净化器能产生大量的负离子，从而给人带来一股雷阵雨过后的那种清新的味道。
和HEPA过滤式相比，静电集尘式空气净化器最大的特色就是实现了免维护：在整个空气净化的过程中，净化器自身并不需要风机，也不需要滤网，集尘板只需要经常擦拭干净（图9），保养得当就可以长期使用。所以虽然静电集尘式净化器的价格普遍在2000元以上，但长期使用下来的总成本却是低于绝大多数HEPA过滤式空气净化器的。
此外，此类设备的最大功耗普遍只有10W左右，和过滤式净化器动辄数十瓦甚至上百瓦相比微乎其微，更适合24小时不间断使用。由于集尘板可以直接杀死吸附在上面的细菌病毒，所以不存在二次污染的风险，对PM0.3的过滤效果也要优于绝大对数HEPA滤网。
静电集尘的先天缺陷
问题来了，就好比无需耗材的打印机，肯定会吸引很多理性用户的消费，哪怕主机贵上一些。然而，静电集尘式空气净化器在国内的销量却并不理想，甚至还会被不少用户抵制，这背后又有什么原因吗？
这种技术流的净化器之所以没能成为市场主流，除了存在一定的技术门槛以外，最大的问题就是电离空气的过程中必然会产生臭氧，虽然少量的臭氧对人体有益（除菌消臭），但一旦超标，就会刺激和损害鼻粘膜和呼吸道、血液、甲状腺、神经系统和视力。所以，对患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，必须谨慎选择静电集尘式空气净化器。
如何杜絕臭氧隐患
对静电集尘式净化器而言，不同设备之间所比的，就是谁家能将排放臭氧的指标降到更低标准。
一般来说，只要净化器可以调节脉冲宽度，配备高品质稳定输出电压的电源大都可以将臭氧控制到国际标准的可控范围内。问题是，谁也不能保证对人体有害的臭氧临界值到底还有没有隐患，所以随后还衍生出了诸如离子风、ESP多级、ifD等技术流派，主要目的就是有效保留单次净化效率，同时降低击穿空气电离的强度，减少臭氧的产生，并借助新的催化材料和技术，想办法将臭氧还原为氧气。
比如，很多静电集尘式净化器内部会额外添加活性酶（图10），会将产品最后释放的微量臭氧转化为纯氧，虽然不可能实现完全杜绝臭氧，但却足以符合美国安全要求标准（少于十亿分之五十），也就是UL867标准。
有必要为增值功能买单吗
无论是哪种技术流派，哪怕性能指标相近，但价格还是容易出现巨大的落差，原因就是净化空气之余的增值功能了。
比如，有些净化器会配备屏幕（图11），并内置可以检测PM2.5的传感器，我们可以更直观地了解工作状态和当前环境的空气质量。再比如，很多品牌的净化器主打智能属性，内置无线模块和智能系统，可以和手机端的APP联动（图12），远程检测空气质量、遥控开关机等。此外，还有一些高端产品会采用HEPA过滤式+静电集尘式的组合（图13），同时内置HEPA滤网和集尘板，做到两种技术的优势互补。至于选择哪类净化器，有没有必要为增值功能买单，就看你的实际预算和需求了。
价差迥异的空气净化器
随着消费者对呼吸健康的关注，空气净化器顺势崛起，几乎每款产品都在主打超过99%的净化数据，而空气净化器的价格也从数百元到数千元不等（图1）。作为一种过滤空气的设备，它们之间的差异主要体现在哪里呢？
除了品牌因素影响外，不同的技术流派，以及各种附加的增值功能，则是此类设备身价不一的主要原因。目前消费级空气净化器领域主要以两大技术流派为主：HEPA过滤式和静电集尘式，下面我们就从这两种技术流派谈起。
HEPA过滤式技术流
在国内，HEPA过滤式技术是空气净化器市场的绝对主流，原因就是这种流派的准入门槛最低。此类空气净化器的结构相对简单，一套外壳、一个风机、一张HEPA（High-Efficiency Particulate Air，高效率空气微粒子过滤网）即可。小米、飞利浦、松下、三星旗下的产品大都采用了这一技术，价格从几百元到近万元不等。
HEPA过滤式技术的工作原理是一种被动吸附式的净化模式，通电开机后内部风机启动开始抽风，气流带动空气中的杂质和PM2.5颗粒撞击并吸附在HEPA过滤网上，最后吹出纯净的空气。
HEPA的过滤机制
HEPA滤网的过滤机制主要分为四个步骤：首先是物理层面的拦截机制，像宠物毛发等较大的杂物和颗粒物会直接被HEPA滤网拦截；受重力影响，一些体积较小而密度高的颗粒在经过滤网时运动速度会降低，也能自然沉降在HEPA滤网上。
由于HEPA滤网编织不均匀，所以在气流影响下会形成大量的空气漩涡，更小的颗粒物受到气旋带来的影响被吸附在HEPA上；对超微颗粒物（如PM0.1）而言，它们在布朗运动的作用下撞击到HEPA滤网纤维上，受到范德华力的影响最终会被静电吸附所过滤（图2）。
不可忽视过滤网的成本
HEPA过滤式的空气净化器可以轻松做到千元以内，动手能力强的用户甚至可以用闲置风扇+自购HEPA滤网+大小适中的包装箱自己DIY出一台净化器。但是，HEPA滤网本身却是一种消耗品（图3），它好比喷墨打印机的墨盒，需要定期更换。视不同品牌和型号，HEPA滤网的价格普遍在百元到数百元不等，在选择空气净化器前，一定要将更换HEPA滤网的后续开销考虑进去，否则长年累月下来的总体成本就会失控。
可能有用户会问了，如果不按时更换HEPA滤网会怎样？答案是很悲剧，一方面滤网缝隙已经被颗粒物填满而影响净化效率，另一方面是滤网只能吸附病毒和细菌而无法彻底杀死它们。如果室内环境潮湿会引起滤网内细菌滋生，容易造成室内环境的二次污染。
HEPA滤网存隐秘
问题来了，为什么HEPA滤网的价格会出现云泥之别呢？除了品牌溢价的因素外，这种消耗品的背后也存在不少隐秘呢。
比如，HEPA滤网本身只能去除杂质，对室内的甲醛等有害气体却无能为力。所以，在HEPA滤网的基础上增加活性炭等复合滤芯，就能减免异味、甲醛、甲苯和部分细菌病毒的侵袭了。
然而，这些都不是最重要的。很多人都以为PM2.5只是一种有害的颗粒物，而现实中它却是一种非常宽泛的概念，其组成部分中还有一种名为“PM0.3”的可入肺颗粒物（图4）。与只能通过呼吸入肺、阻塞肺泡的PM2.5相比，PM0.3在传播通道上才诠释了什么叫做“无孔不入”（图4）。
由于PM0.3的粒径只有头发丝的1/200，所以它能轻易穿越肺泡并进入人体的血液组织中，且永久不能去除，危害与防范难度远远大于传统概念上的PM2.5：含有重金属的PM0.3会破坏人体的呼吸系统、免疫系统以及循环系统，含有甲醛、苯等物质的PM0.3则是白血病、鼻癌、结肠癌的根源。
对HEPA滤网而言，能否阻挡PM0.3入侵其实才是最核心的指标。在众多“PM”颗粒物家族中，PM0.3是最具穿透力的粒子，它不受范德华力和静电引力的影响，很容易突破HEPA滤网的堵截并避开静电吸附。目前市面上空气净化器的HEPA滤网标准多在H10到H14之間（图5），而其中唯有高于H12标准才能较好地防范PM0.3，只是标准越高的HEPA滤网售价也就越高。 此外，滤芯材料的供应商和最大展开面积也是影响成本的指标。前者决定品质，后者影响可以过滤颗粒物和甲醛等有害气体的总量（图6）。
理性看待CADR值
回到HEPA过滤式空气净化器自身的层面上来，各品牌型号间之所以价差较大，除了HEPA滤网差异外，CADR值（Clean Air Delivery Rate）也是衡量空气净化器性能的一项关键指标，而且是一项可以被具体量化的数字。
CADR值的单位为m3/h，特指单位时间通过空气净化器过滤后所输出的洁净空气总量（数字越大越好）。一些复合式的HEPA过滤式还会将颗粒物和甲醛对应的CADR值分别标注，比如某品牌净化器的性能指标是颗粒物CADR值为800m3/h，甲醛CADR值为300m3/h，意思就是该产品1小时能净化800立方米的空气的可吸入颗粒物和300立方米的甲醛。
决定CADR指标的硬件单元就是风机，风机转速和功率越高，自然就能获得更高的CADR性能。
可惜，风机转速与功耗和噪音成正比，一般800m3/h CADR性能的空气净化器全速工作时的噪音多在70分贝左右（图7），这相当于一台洗衣机在全速工作的感觉。因此，在关注净化器CADR性能的同时留意对应的噪音值可是相当有必要的。对绝大多数普通家庭用户而言，静音往往比更高的CADR性能还要重要。
静电集尘式流派
静电集尘式是一种主动的净化模式，此技术最早来源于美国，主要原理是利用正负电荷相吸的特性，通过高压形成强电场产生大量的电子和离子，也就是所谓的“离子风气流”，与空气的颗粒物（如PM2.5）碰撞并附着，自动捕捉空气中的灰尘、细菌等微粒子，将微粒子完全吸附在集尘片上，完成细菌分解和抑菌杀菌的过程，达到除尘净化空气的目的（图8）。采用此技术的净化器品牌主要以远大、希科普、朗风、艾奥尼克等品牌为主，价格均在2000元以上。
静电集尘的工作流程
首先，静电集尘式净化器通过高压依附在内置的钨丝上产生电晕，释放大量的正电荷，正电荷与空气中的污染物碰撞，使之带有正电；同时，净化器内置的集尘板带有负电，带有正电荷的污染物会自动向集尘板运动，因此我们才可以感受到由此带来的微风。
此时，当带有正电荷的污染物（包含PM2.5、PM0.3、花粉、烟尘、粉尘、螨虫、细菌、霉菌、宠物毛等）遇到带有负电集尘板后正负相抵，污染物被吸附在集尘板上，释放出新鲜空气，同时集尘板上的高压可完成细菌分解和抑菌杀菌的过程；由于静电集尘式净化器能产生大量的负离子，从而给人带来一股雷阵雨过后的那种清新的味道。
和HEPA过滤式相比，静电集尘式空气净化器最大的特色就是实现了免维护：在整个空气净化的过程中，净化器自身并不需要风机，也不需要滤网，集尘板只需要经常擦拭干净（图9），保养得当就可以长期使用。所以虽然静电集尘式净化器的价格普遍在2000元以上，但长期使用下来的总成本却是低于绝大多数HEPA过滤式空气净化器的。
此外，此类设备的最大功耗普遍只有10W左右，和过滤式净化器动辄数十瓦甚至上百瓦相比微乎其微，更适合24小时不间断使用。由于集尘板可以直接杀死吸附在上面的细菌病毒，所以不存在二次污染的风险，对PM0.3的过滤效果也要优于绝大对数HEPA滤网。
静电集尘的先天缺陷
问题来了，就好比无需耗材的打印机，肯定会吸引很多理性用户的消费，哪怕主机贵上一些。然而，静电集尘式空气净化器在国内的销量却并不理想，甚至还会被不少用户抵制，这背后又有什么原因吗？
这种技术流的净化器之所以没能成为市场主流，除了存在一定的技术门槛以外，最大的问题就是电离空气的过程中必然会产生臭氧，虽然少量的臭氧对人体有益（除菌消臭），但一旦超标，就会刺激和损害鼻粘膜和呼吸道、血液、甲状腺、神经系统和视力。所以，对患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，必须谨慎选择静电集尘式空气净化器。
如何杜絕臭氧隐患
对静电集尘式净化器而言，不同设备之间所比的，就是谁家能将排放臭氧的指标降到更低标准。
一般来说，只要净化器可以调节脉冲宽度，配备高品质稳定输出电压的电源大都可以将臭氧控制到国际标准的可控范围内。问题是，谁也不能保证对人体有害的臭氧临界值到底还有没有隐患，所以随后还衍生出了诸如离子风、ESP多级、ifD等技术流派，主要目的就是有效保留单次净化效率，同时降低击穿空气电离的强度，减少臭氧的产生，并借助新的催化材料和技术，想办法将臭氧还原为氧气。
比如，很多静电集尘式净化器内部会额外添加活性酶（图10），会将产品最后释放的微量臭氧转化为纯氧，虽然不可能实现完全杜绝臭氧，但却足以符合美国安全要求标准（少于十亿分之五十），也就是UL867标准。
有必要为增值功能买单吗
无论是哪种技术流派，哪怕性能指标相近，但价格还是容易出现巨大的落差，原因就是净化空气之余的增值功能了。
比如，有些净化器会配备屏幕（图11），并内置可以检测PM2.5的传感器，我们可以更直观地了解工作状态和当前环境的空气质量。再比如，很多品牌的净化器主打智能属性，内置无线模块和智能系统，可以和手机端的APP联动（图12），远程检测空气质量、遥控开关机等。此外，还有一些高端产品会采用HEPA过滤式+静电集尘式的组合（图13），同时内置HEPA滤网和集尘板，做到两种技术的优势互补。至于选择哪类净化器，有没有必要为增值功能买单，就看你的实际预算和需求了。