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今年是空气净化机爆发的一年，大众对清洁空气的需求在数年冬季空气指数爆表之后终于引爆，导致数家互联网公司全部选择今年下半年宣布高调杀入空气净化器行业，以廉价和超高的性价比为武器，杀得传统企业措手不及。有别于传统企业，在科普方面，各家互联网公司也做了领头羊，一年之前还鲜有耳闻的CADR，这两个月慢慢的变成了大众衡量空净产品的性能指标。各种滤网的特性、净化机制等专业相关知识也被普及。不少人都能够最终靠科学的视角来选择符合自己的产品。不过考虑到这些新一代的“智能机型”尚存在供货周期以及性能的不确定性，在这智能化的前夜，不妨也关注一下市面已有产品。我在这五六年间也购买过不少空净产品，最近通过你自己的需要，又添置了两款国产机型，分别是SciX的C1和TCL F500B，它们均采用美国西屋空气净化机系列的外形。在滤网和性能方面做了针对国内空气的优化。能摆在一起的机会不多，就做一个拆解来分析一下空气净化机的工作原理。
从外形上来看，两台机器体积完全相同，面板装饰略有区别，SciX采用银色面板，TCL为黑色，滤网护板的形状也略有差异，但是两款护板在西屋的同模具机型中均有出现，在外观上并不存在自主设计。
从面板上我们也能看出两者功能上的细小差异，C1去掉了较为鸡肋的负离子功能，模具就不方便修改了，空出来的功能键索性改为LCD面板亮度控制。可以完全关闭面板灯光，更适合在卧室里使用，不会在睡觉的时候有烦心的灯光亮着。顺便一提，TCL面板使用的是中文。买给父母用的话，中文面板是加分项，SciX版用英文有点莫名其妙，可能因为目标用户群不同的原因吧。
两台机器均配置了二氧化钛光触媒滤网，此滤网位于滤芯组件最后一层，由于二氧化钛为催化剂，拆分污染物化学键需要额外能量，能量由15W紫外线灯管提供。这是目前市面上民用设备中最为完善的光触媒过滤结构，目前仅有西屋部分机型、Scix、TCL以及尚在众筹中的小蛋（9W，波长不详）使用，其余所谓的内置光触媒产品只要没提供紫外线灯管，都可以认为效果寥寥。
除了提供光触媒滤网所需的能量以外，紫外线本身所拥有的杀菌特性还可以为富集了微生物HEPA滤网消毒，紫外线生物灭活效果最明显的光谱线nm落在UVD范畴内，空气对其衰减很严重，所以能视为不可在空气中传播，还会直接生成臭氧，考虑到臭氧已经被列入室内污染物之一，此波长不适合用于家用环境；254nm处于UVC波段，能分解臭氧，也可徒手拆散生物体内的DNA，所以杀伤微生物的同时也对身体有害。直接照射人体的话根据剂量不同造成的后果包括不限于：皮肤癌，红肿，灼伤，视觉受损，瞎眼等等。因此采用紫外线的机型，其自身的抗泄露性能很重要。本机配置的就是254nm波段紫外线灯管。
至于捕捉低等级HEPA泄露过来的个别细菌、病毒、霉菌等污染物，紫外线的作用在业界内有质疑的声音。原因主要在于紫外线对每种微生物的生物灭活的剂量基本是常数，略等于时间x强度，如果光强下降，就需要更加多的照射时间才能灭活。对于被阻止到滤网上的微生物来说，我们大家可以认为照射时间是无穷长。但是侥幸通过了HEPA的病原体被风速的影响，实际滞留于照射区域的时间很有限，小功率灯管或者老化灯管的灭活作用基本上没有。 和小蛋的9W比起来，理论上Scix机型配置的15W灯管能够获得更优秀的微生物拦截能力，前提是在风速和风道长度相同。
糟糕的是紫外线灯管光衰减非常大，并且和自身发出的可见光波段光强对应关系不大，所以用户没有很好的方法仅凭肉眼判断灯管的真实工作状态，只能用价值数千元的专业UVC波段照度计来测试。在固定品牌的灯管半衰参数有明确指标，希望能在未来的机型内集成紫外线灯管剩余寿命计数器。
两家净化器的灯管提供商均为TEPRO，254nm UVC波段 ，功率达到15W。灯管靠近风扇的位置设计了金属反光板，理论上镜面铝合金材质对254nm波长的紫外光反射效果最佳，但是通过一系列分析材料弹性，本机最可能采用了不锈钢材料质地的反光板。本次拆解的Scix C1已经使用了2.5个月，每天24小时开机，能够正常的看到能被紫外光照射到的塑料部分已经产生了明显的泛黄痕迹。作者觉得这些照射面可以来掺入光触媒材料来增加有效面积，二来增加塑料机壳寿命。
净化器最为核心的部件就是滤网，同时滤网也决定了一个机型的后续使用成本。相关的知识说起来能写长篇论文，在此略过不提。由于这两台机器的滤网构成和尺寸完全相同，所以我们仅从重量和材质上做简单对比。
首先是C1的滤网全家福：共计四层，从外到内为：初滤网（喷胶棉）——HEPA（3M MerV14 H11级别）——活性炭（锰离子改性椰壳活性炭1080mg/g碘值，官方标称600g）——二氧化钛光触媒滤网。
HEPA的过滤性能是一方面，和寿命息息相关的则是容尘量。本次拆解的两台净化机滤网体积相同，折叠次数相同，所以展开面积也会非常接近。和普遍看法不同的是不同厂家HEPA滤网容尘量和滤网展开面积的关系不大，和滤网重量的相关性则更线性一些。我们并不知道两种滤材的单位重量具体容尘是多少，所以只能简单的横向对比滤网重量。（注：电子秤已分别用50g和100g砝码校正）C1的HEPA with初滤重量为545g，F500B仅为418g，纯HEPA的线%的重量差，由此可见除非TCL的HEPA供应商比3M科技含量更高，否则HEPA寿命差上一截的。
Scix的CEO在官方场合表示其采用的3M HEPA滤芯采用了永久静电驻极技术，而“大部分”HEPA的“静电驻极在半年内就会慢慢消残”，关于这一个说法，我们无从验证，也没找到其他厂家明确说明自家静电驻极的半衰期或者衰减曲线，也就是说，暂时不能证伪，同样也没办法证实。考虑到市面除了3M，国际和国内都有很多静电驻极材料的厂商，我们大家可以假设可能有部分品牌的确存在静电驻极衰减的可能，但是在没有所有厂家数据的前提下，我们也不能说所有非3M的滤网都有问题，退一万步说，多数机器的滤网容尘量换算到挂机寿命也就一个季度出头，只要保证购买的是“新鲜”滤网即可，不要被貌似科学却拿不出数据的地图炮吓到。
滤网部分写到最后，我们只可以说在不知道具体容尘、“另外的品牌”衰减资料的前提下，我们无从判断谁家滤网更有“性价比”。如何明智的选择同款耗材，还是见仁见智吧。
拆机是这次的重头戏，都知道OEM厂家会根据不一样的客户的要求修改配置，售价高达3299元的C1和售价仅为2699的F500B都基于西屋一个系列新产品的模具“开发”而成，所以在硬件上会有什么差别呢，我们仍旧是拆拆看好了。
第一步开壳，拍全景。抱歉这台机器真是又大又沉，拆开后又立不起来，只能站在桌子上拍，有些广角失真还请见谅。下图就是两台机器的第一印象，完完全全是同一流水线下来的东西，甚至没有几率存在不同OEM厂的可能。由于实在太像，在图片的左上角标明了所属机型。要提一嘴，右下角的电源模块双机均有完整的保护壳，为制造反差，拍照的时候拆掉了其中一台的电源外壳。
由于C1已经运行了一个季度，所以本次拆机暴露出了一个我们从始至终担心的问题，就是紫外线泄露，就此问题曾沟通过scix，得到的回馈是不存在紫外线泄露，泄露的部分仅仅是灯管的可见光波长范围。但是在下图中我们大家可以轻易的找到紫外线的标志作用之一——白塑料泛黄，它如此明显，以至于能清楚的分辨哪里被风机扇叶挡住了，这个现象一直延续到出风口，当然毫无疑问地，有相当的紫外线漫反射到机器之外。这是明显的设计问题，无解，只能建议不要把出风口对着有人的方向。家里有小孩的要严禁直视出风口的光芒，UVC波段能和很多眼科疾病挂上关系。
首先是电源入机，西屋工模的火零线均有独立开关保护，就是前文提到的左右各一的滤网护板开关。
下面是两台机器拆出的裸板，可见F500B相对功能完整一些，多出来的继电器和相关电路是负离子的控制单元，用于独立的1W负离子发生器使用。SciX认为负离子室内使用负面效应更多，所以精简了这一路控制器。对于负离子的功过，我倾向于SciX的理论，同时反正放着也没用，功率不足以保证生命周期很短的负离子达到足够剂量。但是这成本就切实地节省下来了。
以F500B为样本，左上角是保险丝，防高压，电磁兼容电路，然后两组桥式整流，上面一组经过PI滤波，立即进入右半边的开关电源，提供整机所用的双路逻辑电压。中间的桥式整流配合简单的滤波，直接通过继电器输出给直流风机，本电路无风机调速模块，只简单的把风机数据线连接到逻辑板。另外两组并排继电器一组控制UV灯管，一组控制负离子发生器。
理论上说，一款针对家庭开发的空气净化器，尤其是针对中国家庭开发的，应该具备数个传感器来覆盖各种污染源，包括颗粒物，VTOC，二氧化碳等等，不幸的是，市面上大多数净化机都只配置了一种传感器，有些机型对气味非常敏感，有的则是灰尘，也曾出现过仅仅配置了二氧化碳传感器的净化机。传感器配置不合理会导致净化机对不同污染物有不同反应，如果没用相匹配的滤网，就会极度影响整机净化性能。
C1和F500B诞生于互联网公司蜂拥而至的前夜，所以很遗憾只提供了颗粒物传感器。它虽然能过滤分解VTOC以及异味，却不能针对这些污染物产生反应。你就算把甲醛直接喷到机身上，它也不会提高风量。所以理论上，它最适合治理室内可悬浮颗粒物，就是俗称的PM2.5和PM10。
两台净化机区别最大的模块就是PM（颗粒物）传感器。同时这里也是体现Scix良心的地方，毕竟是经过科学标定后的传感器嘛。首先看C1，采用了来自韩国的Samyoung dsm501B传感器，这款传感器淘宝价值30-40元，又查了一下datasheet，发现性能尚可，原厂使用电阻丝加热来提供空气对流，可以计数PM1等级的颗粒物。问题是这个模块需要稳定时间，同时也不应工作在净化机进气口附近，因为空气流量变数太大，难以标定。Scix的做法是放弃模块内置的气流循环设计，直接用硅胶管将出气口直接连到滤网和风扇之间，这样就营造了一个气流“相对”稳定的环境，气流稳定，才好谈标定。那么麻烦又来了，C1有5档风速，要标定五组系数，更麻烦的是随着滤网积尘增加HEPA的压差也有变化，势必影响传感器的精确度。这还不用提净化机切换转速时的风速稳定时间。综上所述，标定这颗传感器难度不小，要加各种补偿，说不得占用了刚才那颗16K ROM不小的容量。
利用灯管的可见光波段的漫反射，我们大家可以大概估计一下两台机器均有疑似紫外线泄露的可能。为了真实验证出风口紫外线剂量的大小，我在朋友的帮助下找到了拥有254nm波长紫外线照度计的实验室做了实际测试。
好奇心作祟我们测试了一下用了2.5个月的紫外线灯管UVC波段的照度还能剩下多少，所以拆掉了所有滤网，用钥匙触发安全开关并启动净化机（此举危险，会导致高剂量紫外线照射，切勿模仿！）。能够正常的看到刚刚启动的灯管表面已达到1632μW/cm^2，稳定10分钟左右后达到极值7312μW/cm^2。偷懒没有翻阅灯管技术资料，衰减参数有兴趣的请自行求证吧。总之跑这个测试我和朋友都受到了不小的剂量，尤其是我本人持握探头的左手，居然能闻到奇怪的味道。
由此项测试我们引申出来一个严重的设计问题：本机即使不安装任何滤网，只要滤网护板已经就位，机器就能够顺利开机以及激活紫外线灯！如果家里有老人小孩，这种误操作引起的后果比滤网障板障板开启更危险，因为会有大剂量的UVC波段紫外线外泄。在实验室中我们模拟了这样的一种情况，下图测量了这样的一个问题可能会引起的后果，能够正常的看到机器上方、左侧、右侧的泄露能量分别达到了38.3、91.2、318.8μW/cm^2！如果家里小孩对淡蓝色的光又很好奇，以观察蚂蚁搬家的热情趴上去仔细灯管，结合前文介绍过的UVC危害，我简直不敢想象后果有多严重！这个缺陷必须在新一代产品中改进，没有商量的余地，否则本机不适合出现在任何有孩童的家用环境。
下面就是出风口紫外线泄露测试了。前文的塑料变色效应给我们了很大的心理上的压力，如果此处的泄露和没装滤网的情况一样严重，那么这台机器只能扔到垃圾堆里了。好在测试结果比较正面，出风口漏光的紫外线成分很低，多次测量最稳定的数值是1.2μW/cm^2，绝大多数都是北京冬季正午室内阳光照射的背景数值的一倍到两倍之间，也就是说仅仅差不多相当于晒两倍的太阳而已，但是考虑到UVC波段的危害，没事儿就别靠近出风口了，同时也要管好宠物，尤其是猫奴们。
我本意是测试完紫外线就告别实验室，不过机会难得，顺手又借到了噪声计。噪声测试国标有很严格的环境要求和测试算法，我可以负责任的对大家说目前国内没有一点一家媒体的私设实验室符合噪声检验测试标准，甚至于一些编辑未曾读过测试国标就敢拿着探头恨不得塞进产品出风口读数，然后公布各种产品的测试结果，相当不负责。本文的噪声测试也非常不严谨，伯君一乐而已。
最初想法是就在实验室内验证一下，结果看到背景值就知道没啥意义了，朋友告诉我有专门的隔音室，能在上班时间内得到10dBA左右的背景，于是以参观加学习借用了隔音室。
简单的说，我们一致认为公模机是能够最终靠新国标的，这不意味着它是个小透明，实际上我不止一次和身边的朋友吐槽买了两台拖拉机回来了，第二档和第三档之间的跨度非常大，所以每次它们觉得空气不干净的时候我都会跑到外面里回避一下。或者干脆二档手动运行。既然Scix定制了ROM，我不能理解为何不精调一下风机转速？电机给的控速接口超级简单，单片机Rom也容量不小，面板还可以显示至多9档风速，为何不能利用起来？这样一下子就能和公模机拉开差异，非要替厂商找个理由的话，我觉得只能是编程能力其实也没那么强，或者干脆没为用户考虑太多。
至此为止，我们已根据实物分析完了基于西屋系列净化机的两款国货精品，他们都有自己的特点，Scix C1搭载有灵敏度更高的颗粒物传感器，以及独特的HEPA寿命算法，精简了遥控器以及负离子发生器，TCL F500B最大程度地忠于原厂，保留所有硬件功能，其余部分的硬件没有一点差别，不存在做工上的精简。实测C1的自动档反应更灵敏一些，TCL会延迟一些。两台机器都不会对异味产生反应。比如把猫的排泄物、臭袜子等凑近传感器。
简单计算一下无滤网的裸机售价，两台空气净化机分别为2797和2400元。这其中的差别我想应该就是更智能的算法和更高灵敏度的传感器带来的差异吧？
综上所述，硬件方面配有遥控器和中文按键的F500B更适合卧室以及老人使用；算法更聪明、LOGO更漂亮的Scix C1更适合科学青年和有情怀的年轻人使用；两者均，如何抉择见仁见智。