汽车也能戴上N95口罩?醒醒吧

疫情期间,实在不想写东西,但是这么严重的情况下,各大汽车生产商却推出了所谓的N95级别的汽车口罩防护方案,号称得到各种国家级甚至全球级认证,各种秒杀病毒,就差可以这样嘚瑟了。。。


所以我想写点什么了,因为老百姓的合法权益和生命安全不容侵犯!

我想说其实这原本是好事,升级后的空调滤对病毒的过滤效率有所提高,伴随着车内微生物环境得到有效改善,但是却被硬生生的成了行业的营销手段,说来就来,毫无技术研发严谨的样子。


按照规矩先把结论和建议告诉大家:


                                                                                 重点结论及建议


结论:

国家级某认证中心认证的CN95(类似于车辆KN95口罩)车用空调滤芯(后面简称空调滤)虽然相对于传统的空调滤(Jeep空调滤对病毒过滤效率可以做到55%)有所提升,大概可以达到70%左右(理论数据)的病毒过滤效率(医用外科口罩30%病毒过滤效率),距离KN95口罩的保护级别(95%)还是有很大差距的,所以并不能有效阻止新型冠状病毒进入车内。

举个简单的例子:口罩可以4小时一换,空调滤能做到吗?

注:以上数据来源于定工况下试验结果和理论计算结果

建议:

车辆并不是完全密封的空间,希望广大车主开车的同时戴好防护口罩,特别是人员密集和车辆密集场所,不管是医用外科口罩还是KN95口罩,更换起来总比换空调滤简单。对于意向车主暂时请不要被CN95这种噱头所迷惑而选择了一台自己不喜欢的车子。目前的疫情已经得到了有效控制,多一些理性,少一些恐慌。

 

进入正题:  


                                                                            KN95口罩和空调滤的差异在哪?



插个话题:

如果大家对口罩感兴趣,可以看一下下表,一目了然:


摘自知乎


1 产品结构对比


1.1 最普通的PM2.5灰尘空调滤只有两层



下图是活性炭空调滤(Jeep目前采用的技术),一般四层,第二层是熔喷层,第四层也可以是活性炭支撑层



1.2 再来看看KN95的口罩结构:

分为两种材质,其中熔喷层最少在3层以上,最多的达到了5层,医用外科口罩一般总共就只有3层,中间层为熔喷层。


2 KN95口罩和空调滤标准对比


从上表颜色填充对比可以看出,空调滤和口罩的性能有很大的区别,这些区别和使用场景是可以吻合的。口罩和人是亲密接触,空调滤和人没有直接的接触。所以口罩更注重人类健康防护和与人体接触的皮肤表现,偏向于人体健康考虑的更多;空调滤更注重气味和颗粒物过滤,并且更多的考虑对汽车空调系统产生影响的风阻,偏向于车内环境考虑更多。

然后我们重点对比下过滤效率,这也是滤芯和口罩的最重要性能。

做个假设,此时PM2.5空调滤芯对光学直径为0.3μm的A2矿物质粒子的过滤效率刚好在95%,假设把试验用的试剂换成0.3μm的NaCl气溶胶,空调滤会有什么样的表现呢,看看下图吧,效率直接来到了71%。



增加一张图方面大家更直观的理解颗粒物直径:



为什么会出现这么大的落差呢?

该差异是因为A2矿物质粉尘通过高速运转的电刷被高压空气送入测试通道的过程中,摩擦碰撞产生大量电荷,增加了被熔喷层静电吸附的概率,而氯化钠气溶胶要求测试之前作中和处理。



恰巧该认证中心针对CN95空调滤芯使用的就是A2矿物质粉尘,而并非是NaCl气溶胶!!也就是说实际上他所谓的“CN95”应该是“CN70”,这下你们该明白了吧。



                                                                                   原车升级会有哪些影响?


原车保持空调滤芯尺寸不动的情况下去升级为真正的N95空调滤芯会带来什么样的性能影响?如果真想达到真正的N95级别,需要做哪些调整?

先说升级带来的影响:

以某款车型的空调滤为例我们来分析下吧,下图是保持原有空调滤芯尺寸的基础上做技术升级让其达到N95级别从而带来的性能影响。

看下图,先看个概念,风阻是风通过滤芯时的阻力,其随着使用时间慢慢变长,粉尘、微生物等污染物会在滤芯上日积月累,导致风阻越来越大,严重影响空调出风量,同时随着时间的推移,过滤效率大大下降,并且会伴随着一些异味发生,此时就意味着需要更换滤芯了。

原车滤芯(活性炭滤芯)定义的寿命终止值是在下图横坐标300对应的值(63pa)再增加200Pa的阻力时,也就是横坐标300对应的值达到263Pa时意味着这个空调滤已经失效。

也就是说263Pa对于空调系统已经是不可接受的阻力了,然后在看灰尘N95过滤器和活性炭N95过滤器的在300时对应的风阻,一个是63Pa<141Pa<263Pa(阻力翻了一倍多,意味着寿命会减半,也就是说原本10000公里一换要换成5000公里一换),一个是272Pa>263Pa(已失效。。。)


那如果真想达到真正的N95级别,需要做哪些调整?

对于PM2.5灰尘空调滤需要将尺寸放大两倍,对于活性炭过滤器需要将尺寸放大至少3倍。想象一下就是下图这样了,



                                                                                       N95级别空调滤的应用


那目前市场上是否有真正的N95级别的汽车空调滤应用呢?

目前市场真正能达到N95级别的汽车有特斯拉的Model X和Model S,采用了双层过滤的生化防御模式,号称可抗军用级生物攻击。它的第一层采用了极大面积的空调滤芯。据可靠消息,他可以达到P95级别,大家可以了解下什么是P95。


                                                                                               个人呼吁



综上所述,不管是配备某认证中心的“CN70”(擅自做主给他改名了)还是带有真正的N95级别空调滤的汽车,他们都是为了普通使用环境而准备的,而不是为了医用防护而生的交通工具。新冠病毒迟早会离开,大家都会回到正常的生活轨道。

所以我呼吁大家,疫情期间,不管你们的车有没有N95口罩级别的空调滤,开车时都请带上口罩防护好自己!!

同时呼吁大家转发给更多的车主,更呼吁汽车生产厂商严谨开发,不要夸大其词,呼吁有资质的认证机构善良。


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
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本人是汽车开发工程师,致力于汽车专业知识的分享,科普并改善售后产品的专业性能。
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