摘要：随着人们对车内空气质量要求的不断提高，车载空气净化器逐渐成为汽车的常见配件。了解其结构设计原理，有助于我们更好地选择和使用车载空气净化器。

车载空气净化器结构设计原理

随着人们对车内空气质量要求的不断提高，车载空气净化器逐渐成为汽车的常见配件。了解其结构设计原理，有助于我们更好地选择和使用车载空气净化器。

进气结构

进风口位置

车载空气净化器的进风口位置设计多种多样。常见的是位于净化器的前部或侧面。前部进风口可以让空气直接流入净化器内部进行处理，便于在车辆行驶过程中利用车辆行进产生的气流，使空气更顺畅地进入。侧面进风口则可以补充不同方向的空气，增加进气量，适应车辆不同的行驶状态。

进气通道设计

进气通道的作用是引导空气进入净化器内部。其形状和尺寸会影响空气的流速和流量。通常，进气通道会采用渐扩式或渐缩式设计。渐扩式通道可以使空气流速在进入净化核心部件之前适当降低，有利于后续的净化处理；渐缩式通道则可以增加空气的流速，提高净化效率，但需要避免流速过高导致空气不能充分净化。

有些车载空气净化器的进气通道还设置有导流板。导流板可以改变空气的流动方向，使空气在净化器内部形成合理的流场，提高空气与净化部件的接触效率。

空气过滤的第一道关卡 - 初效滤网

初效滤网是进气结构的第一个重要组成部分。它主要用来过滤空气中较大的颗粒物，如灰尘、毛发、花粉等。初效滤网通常采用纤维材料制成，如无纺布或聚酯纤维。其孔径较大，一般在10 - 50微米之间，但足以阻挡较大尺寸的污染物。初效滤网的设计为后续更精细的过滤减轻了负担。

净化核心结构

高效滤网（HEPA滤网）

高效滤网是车载空气净化器中净化效率非常高的部件。它主要用于过滤微小颗粒物，对粒径在0.3微米以上的颗粒物具有超过99.97%的过滤效率。

HEPA滤网的结构通常是由多层褶皱状的玻璃纤维或合成纤维组成。这种褶皱结构大大增加了滤网的过滤面积，在相同的体积下能够处理更多的空气。在过滤过程中，空气中的微小颗粒通过布朗扩散、拦截、惯性碰撞等机制被滤网拦截。

活性炭滤网

活性炭滤网在车载空气净化器中起着去除异味和有害气体的重要作用。活性炭具有多孔结构，其比表面积非常大，可达500 - 1500平方米/克。这种多孔结构使其能够吸附空气中的挥发性有机化合物（VOCs）、甲醛、苯等有害气体以及异味分子。

活性炭滤网的设计形式多样，有柱状的、片状的等。为了提高吸附效率，有些活性炭滤网还会添加特殊的催化剂，如钯、铂等，这些催化剂可以加速有害气体的分解反应，使活性炭滤网不仅能吸附，还能对某些有害气体进行一定程度的化学转化。

负离子发生器/等离子体净化器

负离子发生器是车载空气净化器中常见的净化部件之一。它通过高压电晕等方式释放负离子。负离子能够使空气中的微小颗粒物带电，然后相互聚集沉降，起到净化空气的作用。同时，负离子还能改善空气的清新度，使人感觉更加舒适。

等离子体净化器则是通过产生高能等离子体来净化空气。等离子体中包含大量的活性粒子，如自由基等，这些活性粒子可以与空气中的有害气体和细菌等发生化学反应，将其分解为无害物质。

出气结构

出风口位置与设计

出风口的位置一般位于净化器的顶部、后部或侧面。顶部出风口可以使净化后的空气向上流动，有利于空气在车厢内的快速扩散。后部出风口则可以利用车辆行驶时车尾的负压，使净化后的空气更顺畅地排出净化器并扩散到车厢内。侧面出风口可补充不同方向的净化空气，确保车厢内空气循环的全面性。

出风口的设计也有多种形式。有些是散射式的，通过多个小孔或狭槽将空气均匀地散射出去；有些则是定向式的，引导净化后的空气朝特定方向流出，以满足不同的净化需求。

空气流量调节机制

在出气结构中，往往会有空气流量调节机制。这可以是简单的可调节风口，通过改变风口的大小来控制出气量；也可以是由电机控制的阀门。在车辆不同的使用场景下（如启动、行驶、静止等），通过调节出气量可以优化空气净化器的性能，节省能源。

外壳与内部结构布局

外壳材料与设计

车载空气净化器的外壳材料通常要具有良好的散热性、抗振性和耐腐蚀性。常见的材料有塑料（如工程塑料ABS等）和金属（如铝合金等）。塑料外壳成本较低、质量轻，适合大规模生产；金属外壳则散热性能更好，外观质感强，但成本相对较高。

外壳的设计要考虑到空气的进出通道，同时也要兼顾美观性和安装便捷性。有些外壳采用流线型设计，以减少车辆行驶中的空气阻力；有些则有专门的安装支架或卡槽，方便安装在汽车的特定位置（如中控台、点烟器附近等）。

内部结构布局

车载空气净化器内部结构布局要紧凑合理。净化部件的排列顺序一般为初效滤网 - 活性炭滤网 - 高效滤网（如果有），这样可以保证空气按照从大颗粒到小颗粒、从吸附有害气体到进一步净化微小颗粒的顺序进行处理。同时，各个部件之间要有足够的空间以保证空气的顺畅流通，避免空气拥堵。此外，为了便于维护和更换滤网，滤网通常设计成可拆卸式的，周围留有一定的操作空间。

传感器与控制系统结构（部分高端车载空气净化器）

空气质量传感器

高端车载空气净化器往往配备空气质量传感器。这些传感器可以检测空气中的污染物浓度，如PM2.5、挥发性有机化合物等的含量。传感器的种类多样，有光学传感器、电化学传感器等。光学传感器通过发射和接收光线来检测颗粒物的散射或吸收情况，从而得出颗粒物浓度；电化学传感器则是利用污染物与电极之间的化学反应产生的电信号来测量污染物浓度。

控制系统

控制系统是车载空气净化器的“大脑”。它根据空气质量传感器检测到的数据来控制净化器的运行模式。例如，当检测到空气中的PM2.5浓度较高时，控制系统会自动调整净化器的风速、净化模式（如开启负离子功能或提高活性炭滤网的通风量等），以达到更好的净化效果。控制系统还可能包括定时功能、模式切换功能等，以满足用户不同的使用需求。

车载空气净化器的结构设计是一个综合性的工程，各个部分相互关联、相互影响。从进气结构到净化核心结构，再到出气结构、外壳与内部布局以及高端车型中的传感器与控制系统，每个环节都对空气净化器的性能有着重要的作用。了解这些结构设计原理，有助于消费者选择更适合自己需求的车载空气净化器，同时也能为相关企业和研发人员提供参考，推动车载空气净化技术的不断发展。

来源：简盟产品外观设计