1．目的及意义
近年来空气污染日益严重，空气中的细颗粒物浓度逐渐上升，而这细颗粒物的浓度与人类的疾病发病率与死亡率有着密切关系，因此洁净的空气对人们的健康来说至关重要，不容忽视。
人们每天在室内停留的时间超过80%，室内空气环境中大约有 30% ～70%的PM2.5来自室外，室外的空气质量直接影响到室内的空气质量，因此，为保证呼吸健康，多数家庭选择在家中安装空气净化器，当前空气净化器的净化技术分为三大类：滤网过滤、静电吸附、离子化过滤，其中滤网根据材料的不同可分为集尘滤网、去甲醛滤网和活性炭滤网等。市场上主流的欧系空气净化器，如布鲁雅尔、飞利浦等品牌主要是以滤网过滤为主的净化器，一般有三层过滤--粗过滤网、活性炭层、HEPA过滤胆三种材料，其中HEPA过滤胆是一种国际公认的好滤材，因此HEPA空气净化器是国外最受欢迎的空气净化器之一，但在国内并不是十分受欢迎，原因之一是国内尘土比较严重，HEPA的寿命相对缩短，需要经常更换。新加坡国立大学工程学院团队制备了一种新型纳米纤维溶液，并制造出薄而透明的空气过滤器，可以除去高达90%的PM2.5颗粒，且比常规空气过滤器的气体流速快2.5倍。另外，该新型纳米纤维溶液中含有经常用于染色的酞菁(一种蓝绿色有机颜料)，在清洁空气的同时可以保持更为良好的空气流动，并且可以防紫外线。
除空气中颗粒物外，由于经常更换家具，装修等，室内人们面临的甲醛伤害更是不容小觑，因此空气净化器将在欧系净化器的基础上完成对甲醛等装修有害物质的过滤，例如夏普、日立等品牌已经尝试利用净离子群和负离子技术来完成这一目的。而且随着近年来国内空气净化器的需求量直线上升，为了方便美观，各种品牌各种款式层出不穷，例如车载空气净化器，个人穿戴式空气净化器等。
本次毕设将深入学习研究空气净化器的工作原理与应用，以及空气质量的检测的学习与设计并以太阳能作为能量来源，最终实现太阳能便携式空气净化器的制作。
{title}

2. 研究的基本内容与方案

{title}

本次将开发一个采用太阳能进行供电的小型空气净化器，通过检测、物理吸附等实现空气的净化功能。

空气净化器主要分为三种：被动式、主动式、主被动混合式，由于设备及技术原因，在这里我将采用被动吸附过滤式的净化原理实现对灰尘、烟雾等大分子污染物的过滤。

由于是被动式，因此空气净化器将有风扇、马达、太阳能板以及空气过滤系统、检测系统组成。

太阳能板接收太阳光将其转化成电能为马达供电从而带动风扇运转，将室内空气从进风口抽入，再从出风口排出，实现空气的循环，将带有污染物的空气吸入后经过过滤后再将清洁的空气吹出。

空气循环系统将由粗过滤网、活性炭网、HEPA滤网三层构成，活性炭网、HEPA滤网是目前最常用最高效的空气过滤材料。

检测系统有两种方案。

方案一：由一头粗一头细的空心玻璃管、滤芯、电量测量仪组成使用电量测量仪测出由玻璃管细头振荡量转化成的电量，从而得到玻璃管的振荡频率，再根据微量振荡天平法（频率与细头重量的平方根成反比关系）可以算出PM2.5的质量，实现对空气的质量检测。

方案二：使用颗粒物检测仪，可直接读出颗粒物浓度。

3. 参考文献
[1]彭涛.新型纳米纤维溶液空气过滤器[J].合成纤维工业,2017,40(03):55.
[2]崔晶晶,杨学宾,沈恒根,李擎.不同过滤单元的室内空气净化器试验研究[J].暖通空调,2017,47(02):54-59.
[3]王晓飞,王清勤,赵力,李国柱,王军亮,王亮添,何健乐.空气过滤器组合效率及选型研究[J].建筑科学,2016,32(06):45-49.
[4]张欣,刘俊杰,侯跃飞,尹晓彤,裴晶晶,王志强.空气净化器去除颗粒污染物的试验性能研究[J].安全与环境学报,2016,16(05):303-307.
[5]王宁,冀敏,赵冲.激光传感器的智能pm2.5检测仪[J].激光杂志,2017,38(08):77-80.
[6]储许婧,高虹,周鼎.一种便携式PM2.5检测仪设计[J].中国科技信息,2018(01):76-77.
[7]马聪兴,宋衍燕,张睿,李文静,张美云,王兆南.家用空气净化器霉菌污染及影响因素分析[J].环境与健康杂志,2017,34(09):786-788.
[8]水甜甜,沈恒根,杨学宾,马欢,聂雪丽,周刘轲,刘琳.驻极体空气过滤器对办公环境PM_(2.5)的净化效果[J].环境工程学报,2015,9(06):2933-2940.
[9]王发烨. 用于空气净化器空气滤纸的研究[D].天津科技大学,2017.
[10]陈东. 太阳能空气净化器设计[D].南昌大学,2015.
[11]李庆才,翟龙涛,许龙贺,高勇善.新型太阳能智能PM2.5空气净化器的设计与研究[J].山西电子技术,2017(01):75-77.
[12]楼俊君,赵永熹,甄兰兰.基于51单片机的PM2.5空气质量检测仪的设计[J].福建电脑,2016,32(11):109 177.
[13]XiaoJiangrong,ZhouShengyin,PengTianyou,LiLiangliang.Experimental Study on Purification Efficiency of Air Purifier for theIndoor Total Volatile Organic Com-pounds[J].Meteorological and Environmental Research,2016,7(03):38-41.
[14]Hangjuan Ren,Pramod Koshy,Wen-Fan Chen,Shaohua Qi,Charles Christopher Sorrell. Photocatalytic materials and technologies for air purification[J]. Journal of Hazardous Materials,2017:325
[15]Alireza Haghighat Mamaghani,Fariborz Haghighat,Chang-Seo Lee.Photocatalyticoxidation technology for indoor environment air purification: The state-of-the-art[J]. Applied Catalysis B: Environmental,2017:203