个人空气净化吹风器：让你感觉无所不在的畅快呼吸

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欢迎访问e展厅 展厅 6 干燥机/空气净化/空调展厅 加湿器, 工业吸尘器, 吸尘枪, 空调/中央空调, 臭氧发生器, ... 公共场所空气中存在的过敏原以及污染物已经被证实会对人体健康产生非常不利的影响，诸如降低生产车间的工作效率，增加飞机座舱内与病原体的接触，儿童不健康的学习环境，医院中时而发生的二次污染等。一种潜在的解决方法就是个人通风系统，或者简称为PAVs。 由于室内空气质量常常差到接近让疾病流行的程度（在某些环境中已经达到产生建筑物综合症的程度），并且人们又会长时间地待在其中，因此需要找出一种帮助数以百万计的人们摆脱被空气中污染物传染疾病和导致过敏反应的方法。普通的大型地板空气净化器在小房间和中等房间非常适合，但是却又产生很大的噪音，并且非常昂贵还高耗能。并且在开阔的办公环境中，由于空间很大，空气的混合很强烈，这些装置对提高整体的空气质量只有很小的作用。另外，典型的小型可佩带式空气净化器不能很有效地去除污染物，并且在过滤过程中会产生臭氧等副产品，其本身又成为一种污染。 在锡拉库扎先进中心、美国环境保护局的资助下，Propulsive Wing LLC通过与Allred & Associates Inc及锡拉库扎大学，开发了一种个人空气净化吹风系统，一种革命性的个人空气净化系统，可以有效地减少与污染物和过敏原的接触，为个人带来洁净新鲜的空气。这种利用自身热卷流来提高净化效率的方法非常简洁、安静，并且耗能只有2W。通过将个人吹风器安放在飞机的桌子前面或者餐具架上，使用者就可以享受轻轻的过滤后的新鲜空气的微风。污染气流被转向、过滤，然后再次注入到热卷流中，而不是自由地流到呼吸区域中。该产品为使用者提供过滤空气时的能耗和噪声是其它产品的若干分之一。在“吹风”模式中空气净化器将会模拟自然气流的波动，无论你身在何地你总会感觉到你面前有一扇开着的窗户。 在研发这种个人空气净化吹风器中采用了工程模拟分析平台STAR-CCM+。开发时利用STAR-CCM+来模拟人员在带有PAV设备的办公桌旁工作时的情况。PAV从使用者的热卷流中抽吸空气，过滤后再把洁净的空气吹向人体的下颚方向。模拟时对外部气流（人体周围）和内部气流（管道中）的流动都进行了模拟，净化器的结构根据模拟的结果进行了优化。 对吹风开和关的状态进行了一些算例的模拟。为了减少网格数量，降低计算量来进行参数化研究，净化器的径流式风扇采用简单的速度进口边界条件来代替，这样就可以采用定长模拟，大为降低计算的时间。在人体周围、笔记本电脑和净化器附近进行了网格加密，以便准确地模拟废气喷射和热卷流。当净化器被关掉后，热卷流从人体和电脑出上升的过程清晰可见：STAR-CCM+的结果显示，人体所呼吸的空气是源自地板处，从地板附近开始上升经过了放置PAV的办公桌前沿，再到达呼吸区域的。 当吹风器开启后，绝大部分进入呼吸区域的空气都被过滤了。对出风速度和角度进行了参数化研究来优化装置的效率和使其能耗降到最低。个人吹风系统的一个重要特性是只是轻微地改变自然气流的流向，因此同那些强烈改变流动状态的装置相比，个人吹风系统的能耗就大幅度地降低了。 对空气净化器的内部流动方式同样进行了空气动力学的研究。特别是对风扇大小和转速、过滤方式、过滤器和管道的几何形状等因素之间的关系进行了研究，以便降低对动力的要求和减小PAV的尺寸。另外成为高效地空气净化装置，个人空气净化吹风器设计成非常便于在办公环境中应用：带有计算机显示界面来显示电源、操作和性能检测。 最后，为了评估和校验个人吹风系统的效率，在锡拉库扎大学的建筑物能源和环境系统实验室对样机进行了验证。同周围环境的空气相比，呼吸区域的颗粒状污染物被减少了60%。最终的设计满足了所有的要求，能耗低于2.5W，窗口式操作，便携式的可充电电池，随车携带的环境感应器和方便替换的滤芯。如果没有STAR-CCM+，这些工作是不可能在1年的时间内完成的。后续的设计会增加加热、冷却、增湿和除潮等几项其它功能，达到为办公室的工作者以及旅行者提供完整个人环境解决方案的目的！

文章内容仅供参考 (投稿) (11/17/2010)