汽车空调滤芯与车载空气净化器的效果对比

文：满迪

汽车空调滤芯与车载空气净化器的效果对比

文：满迪

随着国人对生活环境的关注以及各种各样关于环境与健康的报道、访谈和科普迅速扩散，社会对于环境与健康的关注度持续走高。其中，对于人们健康息息相关的空气质量的关注度也持续走高。随之而来的，便是一个细分市场的销售热潮马上登上一个新台阶，这就是空气净化器。

对于绝大部分存量住宅房来说，带有过滤和净化作用的新风系统还远未普及，所以各大电商网站的室内空气净化器都持续热卖，一起进入高热的，还有车载空气净化器。

但是由于车载空调本身带有滤芯，很多汽车厂商还在宣传中极力强调自家的空调滤芯效果如何好，所以很多消费者对于车载空调和空气净化器之间的权衡都感到一头雾水。本文在此就对比一下两者之间的异同，以便让消费者做出更适合自己的选择。

在比较两者异同之前，先简单了解一下车内空气环境。

我们首先需要想清楚，空调滤芯和空气净化器，都是为了净化空气而存在的，那么车内空气中的哪些东西是需要被净化掉的呢？

来自车外的污染物主要就是灰尘颗粒以及汽车尾气；车内产生的污染物除了同样含有大量灰尘颗粒之外，还包括车内部件释放出来的有害气体，如甲醛、苯、甲苯及氨等。另外，还包括用车过程中产生的一些污染物，如吸烟后残留的烟碱、焦油及甲醛，食物残渣转化成的可挥发性有机物等。

在这些污染物之中，含量最高、最难以避免的便是灰尘颗粒物，如现在已经被大众所熟知的PM2.5、PM10，以及大到肉眼可见的各种固体颗粒物。这些颗粒物的特点是历史悠久、无处不在、防不胜防，因此也是空气净化器这个大类产品在设计之初最主要针对的污染源。目前的空气净化技术已经能够做到对PM2.5以及更大尺寸的颗粒做出有效过滤了，例如HAF（高空气流速）、HEPA（高效空气过滤器）等技术的滤材都可以将大部分固体颗粒物中的大部分过滤掉。

另外一类重要污染物就是有害气体，最典型的就是诸如甲醛、苯及甲苯这样的挥发性有机物（VOC）。这类污染物的特点是会从车内部件中源源不断地释放若干年，所以近几年关于活性炭这类能够利用超大比表面积吸附有害气体的材质，以及负氧离子发生器这种利用负离子将有机气体氧化分解的技术，都被大量地应用在空气净化器中了。

空调的主要功用，是对车内空气环境从风速、温度乃至湿度等方面做整体的调节，其核心部件包括压缩机、控制单元、散热器、蒸发器及整个风道系统。绝大部分在售乘用车出厂时都配备了可以更换的空调滤芯。空调在工作的时候，可以将车内或车外的风吸入鼓风机，再通过风道送往车内各个出风口，驱动整个驾驶室内的空气循环（图1）。

在现代人的用车习惯中，空调最常用的功能是调节温度。但空调中的一个关键部件—空调滤芯，却经常会被大多数车主所忽略（图2）。这是由于其安装位置位于风道内，平时是看不到的，而在中国这样一个尚处于成长阶段的汽车市场中，大部分车主所关心的还集中在肉眼能够直接看到的位置，所以很多人都不会意识到，汽车空调滤芯还有过滤这样一个功能。当然，由于车载空气净化器仅能够作用于车内空气，所以在讨论空调时也只讨论其内循环状态下的空气净化功能。

空气净化器的作用则单纯得多，其最核心的部件就是鼓风机和滤芯，通过鼓风机驱动气流通过滤芯，再使用滤芯将这些气流中的污染物去除。除此之外，一些高端的产品还会在产品中通过改进风道设计和增加部件来提高气流量和影响空间大小，以及带入氧化分解功能等。

有了这样的初步了解，要比较两者异同变得容易一些了。

对车内空气的净化是一个十分复杂的过程，要想精确量化地评估和对比也需要十分复杂的测量和计算。而由于车型、空调工况、空气净化器的品牌、型号、设计、参数及工作位置千差万别，单纯地测量一组数据意义不大。所以这里先做一下简单的定性对比。

空气净化的效果由过滤器部位的空气流量（与鼓风机的空气流量和过滤器的风阻都有关）、过滤效率、影响的空间大小、使用部位的空气循环路径等因素决定。其中最重要的就是流量和过滤效率，对空调来说，空气循环路径无法改变，只有滤芯的风阻会对其产生影响，而过滤效果完全由滤芯决定，所以主要能够讨论的内容就是滤芯。车载空气净化器却可以安装在不同位置，其通风效果也可以通过改进内部结构来改善，因此，现在各大空气净化器厂商都在花很大力气，去优化产品空气流通效率和滤芯净化能力。

首先从过滤能力方面比较：汽车空调的滤芯种类千差万别，各个车型使用的滤芯形状都不同。相同车型的滤芯又分单效双效，不同品牌的滤芯又使用了不同的滤材，这就造成了其价位差距非常大，低到汽配城里单价十几块钱的，高到电商网站单价也要卖到一两百的，让大部分消费者都无所适从。于是，在这样的情况下，大部分的车主都选择了“绝不花冤枉钱”这样的选购原则。

不过其实，价格过于低廉的空调滤芯通常都不能保证其过滤材料的性能和过滤效果，也就不放在今天的讨论范围内。我们只讨论那些能够达到国家标准，或者说能够达到行业中上游水平的滤芯。

山茱萸不同部位提取物对急性肝损伤模型小鼠的保肝作用研究 …………………………………………… 南美娟等（17）：2385

首先是过滤器的工作效率。从测试方法来说，国内常用的标准中要求汽车空调滤芯的体积不应小于800 cm3（约20 cm×20 cm×2 cm），这是出于与空调系统风量相匹配的考虑。毕竟出风量与出风面积息息相关，而要保证过滤器的效果够好，寿命够长，滤芯中的滤材也必须达到一定的体积。所以只要车型不是过于奇特，其空调滤芯都是能达到这个最小值的。但空气净化器滤芯却没有相应的标准去规定其最小体积，有些老型号空气净化器的滤芯体积只有空调滤芯的一半大小。再考虑到其中需要包含颗粒过滤部分和活性炭部分，其容纳能力和寿命可想而知。

再看看滤芯对2种污染物的阻隔能力。对绝大多数消费者来说，空气净化器在这一方面的宣传也是最令消费者心动的。即便是免耗材的空气净化器，对PM2.5的过滤效率也能够轻松达到95%的级别，而空调滤芯上则很少见到这样的字样，即便有，通常也只是90%上下。可是消费者们往往不太清楚的一点，是这2个数据的测试方法其实区别还是很大的。

按照国家标准，即便是对风阻要求最低的过滤A级，其对直径3 μm的颗粒过滤效率也必须达到60%，过滤效率要求高而风阻要求稍低的C级滤芯，对3 μm的颗粒过滤效率则必须达到90%。虽然与绝大部分所标称的PM2.5过滤效率动辄95%以上空气净化器相比，在数值上低了一点，但其实专业人士一看2种产品对应的测试方法就明白了。其测试条件的苛刻程度是相差非常多的。

空调滤芯的测试标准中，风量规定在300 m3/h；而空气净化器的测试标准中，封闭空间内用净化器自己的风扇做循环，风量充其量也就在20～30 m3/h。因此，空调滤芯的空气流量大了一个数量级，相对应的风压和对已经吸附灰尘的扰动都有非常大的差异。所以，仅以一个PM2.5过滤比例有差异，显然是不能够就此判定空调滤芯不如空气净化器的。不过要想定量地比较两者过滤能力到底孰优孰劣，就需要将两者的滤材做成同样形状，按同样的检测方法去比较数值才能准确判断了。

空气净化器对于有害气体的过滤能力，也是所有产品的重要宣传点之一，平均甲醛去除率基本都在90%以上，甲苯去除率更是很多都能够达到99%。而回头看看空调滤芯，其中单效，或者说颗粒式过滤器，对有害气体根本就没有过滤功能。双效，或者叫做组合式过滤器，虽然能够过滤有害气体，但所有见过这种滤芯的人都知道，滤芯的质量很轻，与普通的单效过滤器差不太多，体积也是完全一样，那么其滤材中活性炭的含量也就可想而知。活性炭含量少，虽然在初始状态下对有害气体的过滤能力还是不错的，但是由于相同体积的滤芯中既要分给颗粒滤材，又要留一些给活性炭层（图3），所以对两种污染物的容纳能力就都会受到制约。换句话说，其实际寿命也就会相应地缩短。

另外，有些空气净化器会在滤材中采用类似于催化氧化等技术，使滤芯带有一定的催化能力，这样的能力可以使滤材中收集的一部分有害气体甚至细菌等被氧化分解。这种功能给过滤器带来的最大好处就是，可以对活性炭部分做一定程度的自我清洁，从而提高滤芯的实际容量和使用寿命。这又无形中增加了车载净化器对传统空调滤芯的优势。

再从空气循环量方面比较：通常轿车空调的鼓风机使用的是12 V×4.5 A的接口，其鼓风机的送风量最大可以达到近100 m3/h。就算分配到车内空调的各个出风口，也不用担心风力不足的问题。而且其出风口分布在车内的各个部位，即便没有后排出风口，其下部出风口加前排上部出风口的风量也足够使气流的湍流带动整个后排座位空间的气流，扰动范围足够大。不过大部分车型内循环的进风口只有一个，而且通常位于手套箱下部。在这么大的进风量下，脚垫中沉积的大颗粒灰尘很容易被带入空调系统中，大量沉积在滤芯上，从而影响到其使用寿命。这点对于空气的循环是个不利的影响。

再看空气净化器，目前这类产品基本都是连接点烟器作为电源，功率基本在6～7 W，最高也不会超过10 W，所以其风扇的风量比起车载空调也就差得远（图4）。不过作为外部设备，净化器有一个最大的优势就是安装位置灵活，可以放在诸如仪表台、中控台、后排座椅乃至前排头枕后方等位置，这样就可以根据实际需求自由地调整其对空气的扰动范围，使其发挥最大功效。

除了上述2点以外，还有一个特性是两者都需要考虑的，那就是滤芯的更换。虽然市面上已经出现了一些免耗材的空气净化器，但实际上其收集器部分也都是需要经常拿出来清洁的。

空调滤芯的更换因车而异，很多日系车空调滤芯的更换比较简单，只需要把手套箱拉出来，摘掉一个盖板就行了，完全可以在1～2 min内完全以纯手工完成（图5）。但有些美系车的滤芯就会比较麻烦，要用改锥等工具拆掉很多盖板，有些还在非常别扭的部位，拆起来十分麻烦。但空气净化器的滤芯无一不是更换起来十分方便的（图6）。在这一点上，空气净化器有着天生的优势。

既然说到滤芯的更换，就免不了要讨论一下，这东西大概多久需要更换一次呢？

通常情况下，空调滤芯会在使用约6个月后达到污染物储存量的高点，虽然很多4S店和维修厂用压缩空气吹扫的方式对表面进行简单清洁，但事实上其内部的容纳能力基本已经饱和，通过吹扫也很难将其清洁出来了。因此，几乎所有车型的空调滤芯建议更换周期都在半年上下。更换的成本方面，大品牌的空调滤芯价格有一大部分集中在50～100元，双效滤芯价格稍高一些。至于车载净化器，其滤芯更换就要看实际使用的小时数了。有些机器会在使用到一定程度时发出提示并罢工，直到更换上新的滤芯才会继续工作，周期通常可以让普通车主开到4～6个月。不过这个滤芯的更换成本可就跟空调滤芯差得多了：一款净化器通常只对应一款滤芯，价格最便宜也要100多元，贵的要300～400元，即便更换周期和空调滤芯相同，在半年左右，更换成本也要高出不少。虽然很多人觉得空调滤芯又贵又没用，为了省钱经常2年甚至更长时间才换一个，可净化器不一样，要是不换滤网它就罢工，所以再不肯花钱的车主也不得不去换了。

另外需要补充的是，很多净化器上还加入了离子发生器、活化催化等新技术，可以在原有基础上提高空气净化器的寿命、直接分解有害气体中的一部分，乃至杀菌抑菌，还能部分地把滤芯中积存的有害气体分解掉，从而直接改善净化器出风的直观感受，并提高滤芯有效寿命。这些技术在空调滤芯上是无法使用的，所以这些技术也使得空气净化器在单一功能上与车载空调彻底地差异化开了（图7）。

综上所述，空调虽然对空气有净化功能，但由于绝大部分车主都不会及时更换滤芯，所以其净化作用在多数时候都很难发挥作用。而空气净化器作为提供单一功能的设备，对于那些要求车内空气更加清洁和清新的车主来说，则是一个非常必要的补充。