《EDA技术与应用教程》是全国高职高专教育电子电气类专业规划教材之一。

空气净化器是用来净化室内空气的小型家电产品，主要解决由于装修或者其他原因导致的室内空气污染问题。由于室内空气中污染物的释放有持久性和不确定性的特点，因此使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的方法。

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:低温非对称等离子体空气净化技术、吸附技术、负离子技术、负氧离子技术、分子络合技术、光触媒技术、TIO2技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术、活性氧技术等;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。国内市场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。

1)静电除尘:能过滤比细胞还小的灰尘、烟雾和细菌,防止肺病、肺癌肝癌等疾病。

空气里对人体最有害的是小于2.5微米的灰尘，因其能穿透细胞，进入血液。

普通净化机采用滤纸来过滤空气中的灰尘，极易堵塞滤孔，灰尘越积越多，不仅没有灭菌效果，而且容易造成二次污染。

2)静电灭菌:静电钨丝释放6000伏高压静电，能瞬间完全杀灭寄附在灰尘上的细菌、病毒，防止感冒、传染病等疾病。其灭菌机理是破坏细菌衣壳蛋白的4条多肽链, 并使RNA受损。

低温非对称等离子体模块，通过高压高频脉冲放电形成非对称等离子体电场，使空气中大量等离子体之间逐级撞击，产生"雪崩效应"式的一系列物理、化学反应，对有毒有害气体及活体病毒、细菌等进行快速降解，从而高效杀毒、灭菌、去异味、消烟、除尘，且无毒害物质产生，终身免拆洗，无需更换任何耗材等优点。是第十一届全运会的空气净化产品独家供应商。

HEPA是High Efficiency Particulate Air Filter (高效率空气微粒滤芯)的缩写，HEPA过滤器由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成，形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质。

HEPA它是一种国际公认最好的高效滤材，最初HEPA应用于核能研究防护，大量应用于精密实验室、医药生产、原子研究和外科手术等需要高洁净度的场所。HEPA由非常细小的有机纤维交织而成，对微粒的捕捉能力较强，孔径微小，吸附容量大，净化效率高，并具备吸水性，针对0.3微米的粒子净化率为99.97%。也就是说:每10000个粒子中，只能有3个粒子能够穿透HEPA过滤膜。因此，它的过滤颗粒物的效果是非常明显的!如果用它过滤香烟，那么过滤的效果几乎可以达到100%，因为香烟中的颗粒物大小介于0.5-2微米之间，无法通过HEPA过滤膜。

HEPA高效率微粒滤网的滤净效能与其表面积成正比。空气净化器的HEPA高效率微粒滤网呈多层折叠，展开后面积比折叠时增加约14.5倍，滤净效能十分出众。

离子风空气净化器技术也是采用较多的技术，但其有净化效率有待考证。离子风空气净化器是设想能把粒子吸附到净化器内带有电荷的金属叶片上，叶片通过组件推动空气，形成气流，负离子和正离子互相吸引，把空气中的粒子和烟雾贴到叶片上。但是，离子微风净化器仅仅能吸收空气中约30%的粒子。而且发现使用离子微风技术的空气净化器并不能全部吸收一个封闭房间内的所有空气。

负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，空气分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得，因而，常常把空气负离子统称为"负氧离子"。负离子的分子式是O2-(H2O)n，或OH-(H2O)n，或CO4-(H2O)n。这里所说具有环保功能的空气负离子主要指前两种小分子负离子。

负离子具有镇静、催眠、镇痛、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压的功能。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;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。

活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积，具有丰富的微孔，具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体(杂质 )充分接触。当这些气体(杂质)被微孔吸附，起净化作用。

但是活性炭只能暂时吸附一定的污染物，温度、风速升高到一定程度的时候，所吸附的污染物就有可能游离出来，再次进入呼吸空间造成二次污染。所以要经常更换过滤材料，避免吸附饱和。

气味滤网中的活性炭由椰壳经特殊处理制成，并被压成圆柱体状，在不妨碍空气流通的前提下，让活性炭表明接触尽可能多的异味及化学污染物，成功提升逸新空气净化器的精华能力，气味滤网中的活性炭拥有超大吸附面积，滤净能力超群。据相关研究，重量为1克的活性炭吸附面积可达500-1500平方米之广。

光触媒(Photo catalyst)也称为光催化剂(Light catalyst)，是一类以二氧化钛(TiO2)为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的半导体材料的总称。在光源照射下，它能够利用特定波长光源的能量产生催化作用(氧化还原反应)，使周围的氧气及水分子激发成具活性的OH^-及O^2-等自由离子基，这些自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质。 光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如果不能获得太阳光照，若想激活光触媒，则必须另外加上紫外灯。紫外灯的选择应该是254nm或者365nm的效果比较好。至于在自然光和日光灯等微弱光源甚至是无光的条件下，光触媒是不能正常发挥功效的。那种所谓的无光条件下发挥作用的"冷触媒"已然失去了"光触媒"的真正含义。但是过多的紫外线对人体有伤害。

光触媒技术其实是靠紫外线照射光触媒网上的氧化钛离子，使其激活进而氧化接触到其表面的细菌。

源自欧洲的高端生物工程技术，根据某些植物吸收甲醛的原理， 从数十种天然植物中提取精华，添加活性成分经特殊工艺精制而成;本品为水性液体，无色无味无嗅，无挥发性(水分除外)，能主动捕捉游离甲醛并形成稳定的固态物质，一经使用，效果迅速且持久。

但是甲醛清除剂只能暂时封闭污染源，在短时间内阻止甲醛挥发，根本无法彻底清除甲醛污染。因为甲醛污染有持续性，通常是持续10~15年，如果产品称一次性根除或彻底根除的话，除非甲醛自己已经挥发完了，否则基本没有可能。 有些喷雾型甲醛清除剂使用非常方便，虽然暂时消除了空气中的异味，但它只是在污染源外层形成一层保护膜，甲醛挥发的源头并没有得到解决，这层保护膜失效后，甲醛仍会大量释放出来污染室内空气;有些甲醛清除剂称能与甲醛发生化学反应，但是如果甲醛清除剂与甲醛发生不完全反应的话，还可能生成其他有毒物质造成二次污染。

这项技术是针对室内装修污染甲醛、苯、氨等污染物先行分子络合锁定，再通过甲醛捕捉剂和以水组成的络合分解体系,分别将甲醛和氨等气态短分子链物质，迅速络合转化为不可逆的长分子链固态物质，并分解生成氨盐，并分解生成氨盐，结聚、沉淀于水中清除分离，排放出清洁空气，达到去除装修污染的目的。

该技术定向吸附空气中的附甲醛、苯等有机有毒物质，基本不吸附空气或水，吸附率分别只有0.6%和0.7%。所以改物质吸附饱和率和清除率因定向选择吸附而极大提高，使用在空气净化器中，材料的更换周期至少半年以上，方便而费用低。另外一点，被吸附有毒有害物质必须在110℃以上高温状态才可能游离出来，因此无任何二次污染。但因为是新技术，以上说法源引自厂商，实际效果还不得而知。

气态的臭氧厚层带蓝色，有特殊臭味，浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色，固态臭氧紫黑色。

臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速。臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链，并使RNA受到损伤，特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。

环境中由于汽车尾气排放不达标等原因，环境中已存的臭氧浓度接近0.02ppm，之所以闻不到，是因为空气污染太严重的缘故。超标的臭氧对人体健康的危害严重，它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎 和肺气肿;会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退;会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、 出现黑斑;臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老， 致使孕妇生畸形儿。选用使用臭氧杀菌的净化器要严格注意臭氧的产生率是否符合国家标准。

紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.40微米辐射的总称，不能引起人们的视觉。电磁谱中波长0.01~0.04微米辐射，既可见光紫端到X射线间的辐射。

紫外线根据波长分为:近紫外线UVA，远紫外线UVB和超短紫外线UVC。紫外线对人体皮肤的渗透程度是不同的。紫外线的波长愈短，对人类皮肤危害越大。短波紫外线可穿过真皮，中波则可进入真皮。

波长200~290nm的紫外线能穿透细菌、病毒的细胞膜，给核酸(DNA)以损伤，使细胞失去繁殖能力，达到快速杀菌的效果。波长200nm以下的短波长紫外线能分解O2分子，生成的O*与O2结合产生臭氧O3。紫外线和臭氧具有强的氧化分解包括恶臭在内的有机分子的能力， UV/O3并用的相乘作用在空气净化处理中发挥强大威力。

紫外线强烈作用于皮肤时，可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿等;严重的还可引起皮肤癌。

紫外线作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高等。作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎，还有可能诱发白内障，在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼炎(可以治愈)。

净离子群，即净离子群空间净化技术，简称:PCI。是夏普专利技术。通过净离子发生装置高压放电释放出与自然界相同的正、负离子群，对空气中的浮游霉菌、病毒等有害物质进行包围分解，达到净化空气的效果。

净离子群空间净化技术由夏普公司于2000年开发，是夏普独自开发的空中除菌技术，能抑制浮游病毒，分解和去除浮游的霉菌。

以下几个方面:

室内污染来源一、人体

人呼吸时需吸入空气，在肺泡内氧气被摄取，然后排出含有高浓度二氧化碳及其它一些有毒、有害气体。研究发现，人肺可排出 20 余种有毒物质，其中 10 余种含有挥发性毒物。因此，人们在拥挤、空气不流通的房间内，常感到眩晕、呼吸困难，严重者出现胸闷、出虚汗、恶心等，症状。另外，咳嗽咳出的痰液中常带有病菌，打一个喷嚏，可能会喷射出数百万悬浮颗粒，这些颗粒可以带有数千万个以上的病菌。 吸烟者吐出的烟雾，是一般家庭空气污染的主要原因。烟草在燃烧时，燃烧处的温度高达 850℃ 至 900℃ ，烟草里的成分在超高温状态下，有的被破坏分解，有的又合成新的化学物质，这其中主要有尼古丁、焦油、氰氢酸等。尼古丁可兴奋神经，收缩血管，升高血压和减少组织血液供应，会通过增加心率提高氧消耗量，20 支香烟的尼古丁含量可达 40 毫克，连续吸入可使人丧生。焦油含多种有机化合物，其中含有微量苯并芘、苯蒽等物质，苯并芘具有较强的致癌作用。其它几种虽然没有明显的致癌性，但有增加致癌物质的作用。 另外，在香烟的烟气成分中，含有一氧化碳、丙烯醛、氰氢酸、氨等刺激性气体，这些有害气体，对人体的肮脏及支气管粘膜的纤毛上皮细胞，有严重的损害作用。世界卫生组织公布的资料表明，65 岁以下男性 90/100 的肺癌死亡、75/100的慢性支气管炎和肺气肿的死亡是由于吸烟所致。

室内污染来源二、室内装饰

随着小康生活的逐步实现，人们对居家环境的质量也有了更高的要求，居家装修已成为时尚。然而人们往往忽视了经过装修的居室环境对健康及安全的影响。下面介绍两种比较常见的污染物:甲醛和氡气。 在居家的天花板、墙壁贴面使用的塑料、隔热材料及塑料家具中一般都含有甲醛，它除具有较强的粘合性能外，还具有加强板材的硬度及防虫、防腐的功能。甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，当室内含量为 0.1 毫克/立方米时就有异味和不适感;0.5 毫克/立方米可刺激眼睛引起流泪;O.6 毫克/立方米时引起咽喉不适或疼痛;浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿;30 毫克/立方米时可当即导致死亡。长期接触低剂量甲醛还可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。控制室内甲醛污染，行之有效的办法是加强室内通风换气，经常性地打开窗户通风，甲醛浓度就会迅速降低。 氡气的主要来源是湖畔放射性建筑材料，如花岗岩、水泥及石膏之类，特别是含有微量铀元素的花岗岩，易释放出这种气体。当室内空气中的氡气浓度低于建筑结构中所含氡气浓度时 , 建筑物中的氡便向室内空气中扩散出氡气和氡离子体 , 放射出对人体有害的射线。而现代建筑从节约能源出发，建筑物的密闭程度较高，室内、外通气减少，因而室内氡气会浓缩和蓄积。高剂量的氡气，可使人致肺癌、白血病、皮肤癌及其它一些呼吸道病变。据报道，一些科学家已得出结论，氡气仅次于吸烟，成为致肺癌的第二大因素。为防止氡气对人体的危害，居室应尽量少用花岗岩类作装饰材料，居住新房一定要勤开门窗，使空气流通。

室内污染来源三、厨房油烟

家庭燃料在不少城市中基本上已普及管道煤气，其余的以使用液化石油气为多。液化石油气虽然减少燃煤的硫和烟气尘埃，但它的主要成分是丙烷等碳氢化合物，使用不当会发生中毒事故。这些燃料燃烧时都需要消耗室内氧气而排出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化会物、醛类、苯并芘以及烟灰微细尘粒等有毒气体和颗粒，这对神经系统、眼结膜和呼吸道粘膜有刺激性，并且具有潜在的致癌性。

我们日常食用的植物油通常是二级油，炒菜时当油温在 110℃ 左右，油面平静无油烟冒出;达到 130℃ 时生油味虽被去除，油酸却发生氧化反应，生成一系列挥发性化学物质，脂肪氧化，油中所含脂肪酸和脂溶性维生素遭到不同程度破坏，蛋白质变成高分子聚合物;当油锅温度达 150℃ 时有青烟冒出;200℃ 以上时青烟较多，由于油中甘油热解失水，有辛辣味的丙烯醛类物质逸出，会使人有咽喉干燥、眼睛发涩、鼻痒和分泌物增多的感觉，一些人甚至如同饮酒一般产生醉意，有过敏性哮喘或肺气肿者可诱发气喘咳嗽。油温越高分解的产物越复杂，当锅中油被烧到起火时，温度超过 300℃ ，除产生丙烯醛外，还产生一种属二烯类凝聚物，可导致慢性呼吸道炎症，并使细胞突变致癌。我们日常生活中，抽油烟机的集油杯中的深褐色粘稠液就含有此类对人体有害的裂解产物。

经常有一些人在烹饪过后却没有食欲、嗅觉迟钝、口渴、头晕，有眼、鼻、喉被刺激的症状，国外将之称为"醉油综合症"。长期吸入油烟可损伤细胞膜发生脂质变性，导致心脑血管病、癌症发生率的增加。为了尽量减少厨房里不良环境因素对人体的危害，炒菜烹往时应有良好的通风，油锅温度不宜过高，既减少油烟生成又保持蔬菜中维生素成分，还可以改用经过脱色、脱酸、脱过氧化物等工艺处理的精制油。

室内污染来源四、家用电器

在一些国家的调查表明，长期处在空调室的人们，在温、湿度适宜的环境中却容易出现呼吸道干燥、鼻塞、关节酸痛等症状，同时胸闷，憋气，思想不集中，容易疲劳。而一旦离开空调室，经过一两天的适应，这些症状会逐渐消失，人们通常将此称为"空调综合症"。

引起"空调综合症"的原因主要是由于室内空气负离子减少和室内外环境条件相差悬殊所造成的。由于空调器等电器设备产生正离子，室内空气经反复过滤后，空气离子浓度发生了改变，负氧离子数目显著减少而正离子过多。人们在低负离子的环境中工作和生活，易造成人体内分泌和自主神经功能紊乱，出现头晕、失眠、记忆力下降、食欲下降、四肢无力等症，这是因为负离子有着奇妙的作用。当空气中负离子含量高时，具有抑制细菌生长、预防疾病和镇静、催眠等作用。提倡进行"森林浴"来消除疲劳，原因就是森林中的空气负离子浓度是城市中负离子浓度的几十倍甚至几百倍。另外，由于室内外的气温、湿度、气流等情况差异较大，易使人感冒，同时封闭的空间造成室内外空气交换减少，室内空气干燥，降低了人体抗感染的能力，污浊的空气使疾病易于传播。

复印机所产生的空气污染也引起了人们的重视。日本国立公共健康研究所公布的调查结果表明，在一些经常使用复印机的地方，臭氧浓度足以危害人们。臭氧具有很强的氧化作用，它氧化产生的氮氧化物对人的呼吸道具有很强的刺激性。臭氧比重大、流动缓慢，如果复印室内通风不良，容易使操作人员产"复印机综合症"，主要症状是咽喉干燥、咳嗽、头晕、视力减退等，严重者可导致中毒性水肿和神经系统方面的病变。因此从事复印工作的人员要加强劳动保护，在室内安装换气设备，使臭氧和氮氧化物及时排出室内。

空气净化器属于主动空气净化产品，相对于其他被动空气净化产品具有净化效率高，净化速度快，净化效果全面，而且具有可流动使用的特点，不仅能够过滤灰尘，还能净化空气中的有毒有害气体，杀灭空气中的浮游细菌，去除室内异味，改善室内的空气质量