从上世纪70年代后期开始,因考虑建筑节能,故采取了减小了空调系统新风量的措施,但使得房间内产生的有害污染物无法彻底排出,人体出现了“病态建筑综合症”。其主要由于室内PM2.5颗粒物浓度较高所致,而控制室内PM2.5颗粒物浓度的最佳方式为使用空气净化器,但空气净化器净化效果受到净化技术、安装方式、房间几何尺寸、气流组织形式以及净化器智能化设计等多方面的影响。并且,由于空气净化器具有送回风口,本身为动力源,其送风参数变化对于室内PM2.5颗粒物浓度影响显著,净化器洁净气流的作用区域和净化效果与送风参数关系密切。但目前,用户对于如何搭配送风速度及送风仰角角度缺乏合理指导,不能有效地利用其净化效果。本课题采用实验与模拟相结合的方法,研究空气净化器在办公室内使用时,通过改变空气净化器送风仰角角度及送风速度,探究其在不同送风速度下运行时,送风仰角角度改变对于室内不同区域净化时间的影响,进一步针对人员在室内不同区域分布时,采用何种送风仰角角度与送风速度搭配,使得空气净化效果最优,给出参考建议,为空气净化器最优化使用提供操作指南。本课题参照国家标准GB/T 18801-2015《空气净化器》搭建了体积为60m~3的环境试验舱,对其空调系统,空气净化系统,污染源发生装置进行了设计,并进行了设备选型。在搭建好的环境试验舱内进行了空气净化器运行实验,得到舱内PM2.5颗粒物浓度随时间的变化规律。在此基础上,采用ICEM软件,建立了环境试验舱及空气净化器数值模型,并进行初步模拟,对比分析模拟和实验结果,结果表明:距离空气净化器3m、6m两个测点处的平均误差分别为5.97%与5.39%,平均误差较小,认为所建模型较为准确,可以将其用在实际房间中进行拓展模拟研究。将上述空气净化器模型应用在了72m~2实际办公房间中,送风仰角角度设置为35°,55°,90°三个档位,送风速度同样设置为25%,50%,100%三个档位,总共设置9个模拟工况,并依据空气净化器净化时间,即室内PM2.5颗粒物浓度从150μg/m3降低到15μg/m3所用的时间,对室内PM2.5颗粒物净化情况进行评价。模拟结果表明:(1)空气净化器在不同运行模式下运行时,室内各位置处PM2.5颗粒物浓度分布有所不同。基于此,将房间区域划分为共七个区域,并根据净化时间,评价各工况对不同区域的净化效果;(2)当送风速度为100%,送风仰角角度为55°时,房间内各区域净化时间大于其他角度,并且回风口B2处易产生气流短路,故整体净化时间较长;(3)当送风速度为100%时,增大仰角角度后,房间后部净化时间减小,前部和中部净化时间增加。故无论人员在哪个区域分布,不建议使用送风仰角角度55°;当人员主要分布在房间后部时,设定送风仰角角度为35°,相较于其他角度,可最多减少6%的净化时间;当人员分布在房间前部和中部时,建议设定送风仰角角度为0°,可最多减少8%的净化时间;(4)当送风速度为50%,送风仰角角度设定为55°时,各区域内净化时间大致相同,最大偏差仅为1.25%。减小送风仰角角度,房间内各区域净化时间增加;建议送风速度为50%时,无论人员分布在哪个区域,建议设定送风仰角角度为55°,可最多减少21%的净化时间;当人员单独分布在房间前部侧方区域时,建议设定净化器为摆动模式;(5)当送风速度为25%时,增大送风仰角角度可减少房间中部和后部区域净化时间,但会延长房间前部区域内的净化时间;当人员位于房间前部区域时,建议设定送风仰角角度为0°,相较于其他角度,可最多减少4%的净化时间;当人员处于房间中部和房间后部时,建议使用55°送风仰角,可最多减少9%的净化时间;当室内人员单独分布在房间中部侧方区域时,其与房间中部区域净化时间差为1.27min,差距较大,建议设置净化器为摆动模式,降低该区域净化时间;(6)当送风速度发生变化时,设定不同送风角度时会对房间宽度方向上各区域的净化时间有影响,但各区域净化时间的整体变化趋势一致,故不同送风速度下,送风仰角角度的设定主要取决于房间进深。本课题通过实验与模拟相结合的方法,针对空气净化器在不同运行模式下运行时,对室内不同区域净化时间的影响进行了研究,总结了各区域内净化时间变化特性,并对其原因进行了解释,进一步根据室内人员所处区域不同,对空气净化器的最佳运行模式给出建议。本文的研究结果可为用户合理有效地搭配送风仰角角度及送风速度提出指导意见,完善相关产品使用指南,也可为空气净化器生产企业针对人员所处区域不同,运行模式设置等智能化设计上,提供理论依据。