空气净化器市场调研

从工作原理到产品结构——空气净化器行业深度调研分析

策划人:张雷

调研背景

进入21世纪后,环境污染的控制与治理是人类社会面临和亟待解决的重大课题。特别是近年来,人们对环保的认识已由室外延伸到室内。有调查显示:室内空气的污染程度要比户外空气污染严重十至百倍以上。从汽油、建筑材料、家具、香烟、电器等释放到室内的挥发性有机物质多达三百多种。这些化学物质会引发人类和动物中枢神经系统、呼吸系统、生殖系统、循环系统和免疫系统的功能异常,出现头痛、咽喉发干和皮炎,损害DNA,长期吸入甚至可以引起白血病、癌症等疾病。

空气净化器又称"空气清洁器"、空气清新机、净化器,是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等),有效提高空气清洁度的产品,主要分为家用、商用、工业、楼宇。

空气净化器中有多种不同的技术和介质,使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常用的空气净化技术有:吸附技术、负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等;材料技术主要有:光触媒、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料、负离子发生器等。现有的空气净化器多采为复合型,即同时采用了多种净化技术和材料介质。

空气净化器的工作原理与分类

1. 被动式净化类(滤网净化类)

主要原理是用风机将空气抽入机器,通过内置的滤网过滤空气,主要能够起到过滤粉尘、异味、有毒气体和杀灭部分细菌的作用。滤网又分:集尘滤网、去甲醛滤网、除臭滤网、HEPA滤网等。其中成本比较高的就是HEPA滤网,它能起到分解有毒气体和杀菌作用,特别是抑制二次污染。

这类产品的特点是风机功能以及滤网的质量决定净化效果,机器的放置以及室内布局影响净化是否完全,室内净化效果不均衡,也难以完全,滤网更换费用较高。产品代表:霍尼韦尔、美的、伊克莱斯等。

2. 主动净化类(无滤网型)

根据主动杀菌原理可分为五代技术:

代次技术名称原理代表品牌
第一代银离子净化将银块离子化吹到空气中杀菌早期松下
第二代负离子技术静电释放负离子,吸附降尘亚都、飞利浦
第三代低温等离子气体击穿产生强氧化性等离子体分解污染物(多用于工业)
第四代光触媒技术半导体在光照下释放强氧化力自由基大金
第五代净离子群技术将水分子电离为H和OH自由基,外裹水分子延长活性斯帝沃

3. 双重净化类(主动+被动)

主流品牌同时采用滤网+主动净化技术:

  • 斯帝沃 — 滤网 + 净离子群技术
  • 布鲁雅尔 — 滤网 + 负离子技术
  • 飞利浦 — 滤网 + 负离子技术

空气净化器结构

目前市面上销售的空气净化器主要由机箱外壳、风道设计、微风扇、空气过滤器(滤网)、水箱、智能监测系统、负离子发生器、高压电路、电机、电源、液晶显示屏等组成。决定寿命的是电机,决定净化效能的是过滤网,决定是否安静的是风道设计、机箱外壳、过滤网、电机。选购的关键指标是空气净化效能CADR值。

微风扇

风扇作为空气净化器最核心也是必不可少的配件,主要作用是控制空气进行循环流动。将带有污染物的空气吸入后经过过滤后再将清洁的空气吹出。

空气过滤器(滤网)

目前市面上大多数空气净化器都主要通过滤网的过滤来实现净化空气的目的,而滤网又分为:集尘滤网、去甲醛滤网、除臭滤网、HEPA滤网、活性炭滤网等。每一种滤网主要针对的污染源都不相同。其中相对成本略高的就是HEPA滤网,这也是目前市面上大多数空气净化器都采用的净化技术,它能起到分解有毒气体和杀菌作用,特别是抑制二次污染。

水箱

随着空气净化器越来越受到消费者的关注,通过增加水箱结构设计,空气净化器在完成基本使命的同时还能够对空气起到加湿的作用。

智能监控系统

智能监控系统简单理解为空气质量的监督员,通过内置的监测设备可以实时对空气的质量做出优良中差的判断。另外智能监控系统还能对滤网寿命、水箱水位等进行监控,方便用户了解空气净化器的工作状态。

负离子发生器与高压电路

高压电路与负离子发生器,主要是将负离子流随清洁的空气一起送出。负离子具有镇静、催眠、镇痛、增食欲、降血压等功能。雷雨过后,人们感到心情舒畅,就是空气的负离子增多的缘故。空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害。

品牌产品深度分析

飞利浦AC4076空气净化器

其外形极具现代感,简洁大方,尺寸为35.4×19.4×64.5cm,正面像一个小型行李箱大小,机身很薄,占地面积小,重量很轻,居家摆放方便变换位置。

飞利浦AC4076 飞利浦AC4076细节

空气净化器主体以典雅的香槟金为主色调,磨砂的前面板左上方设计有一圆形孔,孔内中央处的指示灯可以显示运行于哪档风速,后方的环形指示灯则可通过蓝/深紫/紫/红4色清晰明了地显示不同的空气质量情况。

左侧机身偏上方有一盖板,上下方有网格状出/进气口,盖板里便是睿智双重空气传感器所在,其能对流经的空气中的气体和悬浮微粒进行准确的测量和评测。飞利浦AC4076为左/右/下方开口的三面吸气结构,可无死角地吸入室内被污染的空气,其中下方吸气口呈一定切角延伸至底座处,更能有效吸除贴近地面的浮尘等大颗粒污染物。

出风口位于主机背部提手下的位置,没有设计叶片、导风板等用于控制气流方向的部件,避免了日常使用和擦拭维护时意外损坏的可能性。底座长宽分别为34.5和19.4cm,没有设计滚轮的宽大底座有效防止了儿童扑倒造成的主机倾倒。

飞利浦AC4076具有健康空气智能锁功能,如检测到滤网必须清洁或更换时,滤网更换指示灯闪烁,不及时处理将停止运行并锁定,有效避免二次污染。

美的空气净化器

创新采用"高频立体循环净化"技术的"塔式结构",相对于"箱式结构"有以下优势:第一,变"单向气流循环"为"立体气流循环",送风覆盖面积更广;第二,"360度环形滤网"相比"单面过滤网",过滤面积更大;第三,创新的"柱体外观设计"和"顶部式操控键盘",将空气净化器由工业品变成艺术品。

美的空气净化器

美的空气净化器"NV净爽风"、"NI2净天柱"分别荣获"2014年度中国空气净化器行业质量标杆奖"、"2014年度中国空气净化器行业净化效能标杆奖"。

五大功效:

  1. 清除空气中的污染物和微生物,有效杀死和摧毁细菌、病毒、霉菌,去除死皮屑、花粉等
  2. 沉降空气中的灰尘、煤尘、烟雾、纤维杂质等可吸入悬浮颗粒物
  3. 有效除去化学物品、动物、烟草、油烟、烹调、垃圾中的异味
  4. 迅速中和挥发性有机物、甲醛、苯、杀虫剂等有害气体
  5. 释放维它氧,每秒脉冲式释放几百万个维他氧,创造生态森林浴场环境

微型桌用空气净化器发展现状

飞利浦AC4030/10(车载)

外观设计前卫,顶部是一个颇具设计感的镂空圆环。机身大小仅127×108×291毫米,重量0.314千克,非常小巧轻便。有珍珠白和香槟色两种颜色选择,定位车载空气净化器。

飞利浦AC4030/10

净化手段有两种:一是NAV天然去病毒科技,主动释放降低病毒活性的化合物;二是活性炭滤网过滤,第一重预过滤网滤除较大颗粒,第二重活性炭过滤高效吸附有害气体。

松下F-05C3VX(桌面)

椭圆柱体外观设计,柔和淡粉色,尺寸218×168×216毫米,还具空气加湿功能。采用纳米水离子除尘技术(nanoe),聚集空气中的水分冷却结露,通过高压分离产生带电净水粒子,吸附灰尘和有害颗粒,同时具有加湿效果。

松下F-05C3VX

亚都空气净化器

适用于卧室、儿童房、小办公室。采用AV990动态除菌技术,表面富含AV-990阳离子集团,使细菌呼吸机能被抑制发生接触死亡。配备HEPA过滤网,对0.3微米以上微粒去除效率达99.97%以上。同时具备负氧离子功能,360°环形设计。

亚都空气净化器

海立得EPI-808(桌面)

黑色圆柱体设计,具有负离子+HEPA网双重过滤方式。五大功能:过滤PM2.5、除二手烟、除甲醛、除菌、释放负离子净化。超静音设计,USB通用接口即插即用,整机耗电仅0.048度/天。

海立得EPI-808

可穿戴空气净化器

TEK艾氧Aria PAP310 — 设计最时尚的便携式净化器,造型如Walkman随身听,采用主动式负离子发生技术,佩戴装饰效果强。

TEK艾氧

百日听USB负离子空气净化器 — 4层净化模式(HEPA过滤池),内置电池可通过USB充电,续航约三天,功耗仅0.3W。适用于PM2.5较重的地区、多人办公室、通风不良的住宅。

百日听USB净化器

鼻用空气净化器(霾星人) — 无需用电,本质是升级版口罩。采用鳃瓣式过滤单元和3D密封单元,有效过滤99%的PM2.5颗粒,可定期更换滤芯,使用寿命数年。采用聚碳酸酯、无纺布和医用硅胶材料,佩戴舒适。

鼻用空气净化器

头戴式空气净化器 — 形如头戴式耳麦,重200g,续航6小时。可滤除99.9%的PM2.5和90%的甲醛。配备高精度传感器,通过蓝牙连接手机APP查看PM2.5、CO2、温湿度和甲醛VOC实时数据。

GutsAir空气净化器 — 仅96g,超强三重过滤设计,通过SGS检验。内含负离子发生器自造超过200万个/cm³的清新空气,融入纳米锌抗菌剂,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色链球菌、霉菌抑制率达99%以上。

GutsAir净化器 GutsAir细节

结语

从大型家用空气净化器到微型桌面机、可穿戴设备,空气净化器行业正处于技术快速迭代和产品形态多元化的阶段。通过系统化的市场调研与产品结构分析,揽月工业设计为企业提供了从产品定义到量产交付的全链条设计服务——理解技术原理,拆解竞品结构,洞察用户需求,最终落地为可制造、可量产的设计方案。

本文基于沈阳理工大学工业设计专业课题研究成果整理,策划人:张雷。

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