淺談 POIEMA TPA 淨化技術與「傳統靜電集塵」的差異

《此篇文章內容為詳細的技術講解,適合對清淨機有研究的消費者閱讀,總閱讀時間約 8 分鐘》


POIEMA 所使用的「TPA 雙極獵塵淨化技術」是基於現行的靜電集塵技術所改良而來,這篇文章主要會聚焦於傳統技術上的缺點,以及針對這些缺點,TPA 淨化技術如何做出改良,其改良後的結果如何等三大重點。

所以傳統靜電集塵技術的缺點到底有哪些?又為什麼會有這些缺點呢?從網路上的大量資料與社群討論中,我們可以發現傳統靜電集塵技術有以下令人詬病的問題

  1. 靜電集塵的機台,老是號稱免耗材,但其實集塵箱、電極線大概 1-2 年就壞了
  2. 靜電集塵的集塵箱很不容易清洗
  3. 靜電集塵的集塵效果差、清淨效果低,所以市售機種的 CADR 值都不高
  4. 靜電集塵技術會釋放臭氧,對人體有害

我們必須說:「以上說法都是正確的!」消費者所提出的這些問題,也正是 TPA 技術的改良重點,我們先來談談為什麼傳統技術會造成以上 4 個問題:

傳統靜電集塵技術代表圖

HEPA 濾網的原理是:「讓空氣通過一張極為細密的濾網,以過濾的方式去除髒污」

而靜電集塵的原理是:「讓空氣中的物質帶上電荷,以靜電吸附的方式去除髒污」

所以靜電集塵技術必定有 2 個元件:「產生帶電電場的電極線」+「讓髒污吸附的金屬集塵箱」。上圖顯示的便是靜電集塵技術的經典設計。

所以到底為什麼會導致上述 4 個問題呢?關鍵技術有3

其一為「構成電極線與集塵箱的材質與設計」

傳統靜電集塵技術體系下,電極線為鎢絲線,集塵箱多為不鏽鋼製成,主要是因為成本便宜,加工技術成熟,所以大量被採用,但論穩定性、電場控制效率、耐用性,卻不是最佳的材質。電場間距太小直接影響到了「臭氧」的排放程度、能否有效發揮風扇功效、集塵效果。並為了提升集塵效果,使用密密麻麻大量集塵板,提升清潔困難度、造成機器過大過重等問題。

到了 TPA 技術的時代,電極線我們使用自主研發全新的合金材質,集塵箱也使用特製鋁合金/碳纖材質。TPA 的專利設計下,無論是電場控制效率與耐用性,都獲得了飛躍性的提升。在臭氧排放方面 POIEMA 的 TPA 技術更是通過了 SGS、TUV 與可謂全球最嚴格的美國加州安全臭氧認證

其二為「整體機器的空氣流動與電場控制」

設計空氣淨化器的過程中,風速、淨化效果、噪音表現這三者的平衡,可以說是一切技術的集大成,無論是濾網系統、靜電集塵還是 TAP 系統都一樣。其中傳統靜電集塵使用4000伏特至8000伏特集塵箱,由於使用材質較差,控制系統也較為落後,導致電場控制效率無法提升,因此才會出現「CADR值普遍較低、過濾效果不佳、無法有效過濾奈米粒子」的缺點。

但在 TPA 的改良之下,系統採用專利雙電壓結構設計,將電壓提升至16000~27000伏特,改進後帶來電場效率的躍進,在得以發揮風扇完整功能的狀態下,CADR值、噪音表現、淨化效能反而就超越濾網機種了。更對於奈米等級的懸浮粒子上(ex. 小至0.014um),有可靠與穩定的淨化效率。

如圖所示, TPA 淨化技術的收集極(集塵箱)與依靠過濾方式創造淨化效果的 HEPA 濾網相比,在空氣流動上會順暢許多,自然也少了風聲噪音,所以其實只要能順利發揮風扇原有的效能,在出風量與噪音表現上本來就會比濾網體系的還要好。

其三為「傳統技術下,電極線的位置皆位於金屬集塵箱內部,且電極線粗」

在傳統靜電集塵的技術限制下,由於發電用電極線與集塵盒距離須非常靠近,甚至放在一起,消費者在清洗這些集塵箱時,會導致電極刮傷、受損、斷裂等情形出現。為了提升效率,需使用較大的電流,電極線也較粗,此舉不但沾黏空氣中的灰塵,進一步導致無法正常放電並斷裂,而電極線與集塵板距離短,當集塵盒骯髒時,會改變電場間距,增加臭氧的排放。

而 TPA 技術正是針對此設計,進行技術上的突破,請見下圖:

從左至右為 POIEMA 的集塵箱、初效濾網、電極線,此圖來自癮科技評測文章

其實這是一個看似簡單,其實技術含量相當深厚的改良,在 TPA 技術中,我們將發電用的電極線移出集塵箱中,這麼做會產生以下幾個優點

  1. 無須清洗電極線,因此不易弄斷
  2. 增加集塵箱的髒污容納量
  3. 發生極到集塵箱中間,會產生電場,加速空氣流動,也就是俗稱的離子風
  4. 發生極與集塵箱距離夠遠,即使集塵箱骯髒,也不會提升臭氧的產生

這項改良之所以困難,其核心在於拉大「距離」,要讓空氣中的髒污帶上電荷並移動較傳統技術長許多的距離,電極線必須要有更高導電效率、集塵盒的導電與吸附效果也要提升,且整體機系的電場控制技術也要在水準之上才能做到,而這正是 TPA 與眾不同與卓越之處。

總結來說,TPA 淨化技術與傳統靜電集塵,無論在材質研發上、電場控制技術上、工業設計上都已經是不同世代的科技產物,但這個領域仍實屬趨勢正啟的階段,因此許多市場資料、競爭品牌還尚未更新其資訊,才會導致目前 TPA 與靜電集塵還是被放在一起討論的狀況。

不過說了這麼多,不管科技如何革新,最終消費者們還是直接看專業機構的檢測報告最為實在,POIEMA 在這方面也相當謹慎,目前我們應該是台灣市場上主動公開最多認證報告與技術資料的品牌了,購買前願意做功課的消費者們,希望大家可以支持一下我們 :)