救命,空調爲啥一股臭襪子味
一個烈日炎炎的夏日午後,你從冰箱裡拿出汽水,將空調設定到26℃。終於有一個不用出門暴曬的週末,你打開電視,準備刷完攢了一個星期的劇。溫度是漸漸降了下來,但一股來路不明的酸臭味卻讓你皺起了鼻子。
循着臭味,你鎖定了目標:空調正源源不斷地吹着酸臭味的風,味道像是“穿了很久的襪子”[1]。你夏天不可缺少的清涼夥伴,怎麼就成了酸臭味的“罪魁禍首”?
空調啓動後,不斷吹出帶酸臭味的風 / 圖蟲創意
要想追根溯源,先要了解空調的製冷原理。空調主要由冷凝器、壓縮器和蒸發器三部分組成。製冷過程中,製冷劑在室外的冷凝器散熱液化,再被輸送到室內的壓縮器吸熱並蒸發,吹出冷風[2]。你一定發現過,儘管室內清涼宜人,室外的空調機器卻吹着滾燙的熱風。
爲了促進製冷劑和空氣間的熱交換,空調管道外安裝有換熱片。
製冷劑流經管道吸熱時,和管道相連的換熱片直接與空氣接觸,擴大了熱交換面積。這一過程中,空氣中的水蒸氣遇冷液化,如果水珠聚集形成“水橋”,則會大大降低空氣的流通速率[3]。所以,爲避免冷凝水彙集,換熱片使用的鋁箔須覆蓋一層親水塗層,讓冷凝水快速疏通擴散[4]。沒想到正是這一設計,給空調埋下了酸臭味的隱患。
親水塗層的主要成分是丙烯酸樹脂,正常情況下,鋁箔表面的塗層徹底乾透,即便加熱到200℃,也不會產生異味[5]。但如果固化工藝不當,塗層則會吸收潮氣,散發出腐臭味[4]。因此,受到異味困擾時,你可以聯繫品牌售後上門檢查,看看鋁箔材料是否有問題。
親水鋁箔中的丙烯酸樹脂,常用於油漆、膠黏劑等建築類材料 / 圖蟲創意
若是排除了空調自身的材料問題,這股酸臭味可能就是微生物的作品了。
空調可謂是微生物生長的絕佳環境,關機後,空調內部的環境密閉且幽暗,空調管道下方的滴水盤收集冷凝水,這爲微生物提供了水源[4][6]。開機時,室內空氣流入空調機內,攜帶有漂浮的人體皮屑,其中豐富的角蛋白足以讓微生物飽餐一頓[7]。
濾網,是室內空氣流入空調機前必經的“污染屏障”。爲了除掉空調裡的微生物,你可能已經嘗試過清洗濾網:黑乎乎的網上佈滿毛髮和粉塵,湊近了還能聞到一股類似發黴的臭味。
你沒有猜錯,濾網的確是微生物生長繁殖的重災區。它用於過濾粒徑大於3微米的污染顆粒,小顆粒污染物可以進入機內,大顆粒污染物就被留在了濾網上[8]。長時間沒有清洗,灰塵積了厚厚的一層,濾網便成了細菌黴菌生長的樂園。
積滿灰塵的空調濾網,滋生大量細菌 / 圖蟲創意
但你可別以爲,洗完濾網就萬事大吉了。除了濾網,輸送製冷劑的空調管道也深受細菌、黴菌的喜愛,因爲其表面有豐富的冷凝水。一些微生物吸附在管道的表面,且可以在一夜之間迅速繁殖[9]。
別把小小細菌不當回事兒,細菌的大量繁殖,可對人體沒什麼好處。
一項日本的研究曾在空調濾網上檢出39種不同的細菌,排名前五的是鞘氨醇單胞菌,假單胞菌,甲基桿菌,金黃色葡萄球菌,副球菌[10]。這其中,金黃色葡萄球菌感染會導致皮膚,軟組織,呼吸道,血管等方面的疾病,嚴重時還可能誘發心內膜炎和敗血症[11]。
除了金黃色葡萄球菌,空調中還有更爲危險的軍團菌。感染軍團菌肺炎,患者會發熱、咳嗽、噁心嘔吐,若沒有救治及時,還可能會有生命危險[12] 。如此說來,夏天吹空調吹進ICU,並不是危言聳聽。
細菌們帶來的危害不容小覷,它們可以鑽進呼吸道,加劇呼吸疾病,如哮喘,肺結核等[13][14]。即便沒有因細菌染上疾病,它們生長時散發出的難聞氣味,也會帶來呼吸道的刺激反應[13]。
有時空調溫度26℃,酸臭味會異常強烈 / 圖蟲創意
你聞到的空調酸臭味,正是微生物生長過程中釋放的揮發性有機化合物引起的,比如醋酸味的乙酸,菠蘿味的乙酸乙酯[15]。這些物質可以溶解在冷凝水中,空調製冷時,水蒸氣遇冷液化,冷凝水吸附大量酸臭味物質,此時不容易聞到異味。但當室溫穩定,不再有源源不斷的冷凝水產生,氣味物質便得以逃脫,隨着水蒸氣擴散到空氣中[16]。
你可能已經有過類似的神奇體驗:空調開在26℃時,酸臭味異常強烈,溫度降低到24℃,臭味則不那麼明顯。
這並不是一種錯覺。一項來自天津大學的研究顯示,空調溫度設置在26℃時,空氣中乙酸的濃度增高,但在24℃時,卻幾乎消失了。這是因爲一方面,溫度升高,冷凝水的蒸發速率變快,另一方面,由於乙酸等物質的自身特性,它們在溫度升高時更容易從水中分離[15]。
不過,通過降低室溫來“防臭”,可能並不是一個聰明的方式。畢竟,忍受臭味和受凍感冒,很難說哪種選擇更讓人煩心。
參考文獻
[1] 時代財經.(2022).格力空調被指運行時吹出酸臭異味,官方明明知道問題根源卻不解決.
[2] Alsouda, F., Bennett, N. S., Saha, S. C., Salehi, F., & Islam, M. S. (2023). Vapor compression cycle: a state-of-the-art review on cycle improvements, water and other natural refrigerants. Clean Technologies, 5(2), 584-608.
[3] 李彥池,龔紅烈,樑丙辰.(2002).空調換熱器用鋁箔表面塗層的研究進展.河北化工(01),9-10+12.
[4] 汪娓, 莘明哲, 彭燕 & 石玉珍. (2020). 空調異味問題原因分析及改善方法研究. 日用電器 (06), 90-93
[5] 中華人民共和國工業和信息化部.(2009).中華人民共和國有色金屬行業標準.
[6] Kim, J. W., & Lee, T. H. (2015). Analysis of microorganism causing odor in an air-conditioning system (No. 2015-01-0354). SAE Technical Paper.
[7] Ng, T. W., Chan, P. Y., Chan, T. T., Wu, H., & Lai, K. M. (2018). Skin squames contribute to ammonia and volatile fatty acid production from bacteria colonizing in air‐cooling units with odor complaints. Indoor Air, 28(2), 258-265
[8] Al-abdalall, A. H., Al-dakheel, S. A., & Al-Abkari, H. A. (2019). Impact of air-conditioning filters on microbial growth and indoor air pollution. Low-temperature technologies, 179-206.
[9] Wu, Y., Chen, A., Luhung, I., Gall, E. T., Cao, Q., Chang, V. W. C., & Nazaroff, W. W. (2016). Bioaerosol deposition on an air-conditioning cooling coil. Atmospheric environment, 144, 257-265.
[10] Watanabe, K., Yanagi, U., Shiraishi, Y., Harada, K., Ogino, F., & Asano, K. (2022). Bacterial communities in various parts of air-conditioning units in 17 Japanese houses. Microorganisms, 10(11), 2246.
[11] Lowy, F. D. (1998). Staphylococcus aureus infections. New England journal of medicine, 339(8), 520-532.
[12] Muraca, P. W., Yu, V. L., & Stout, J. E. (1988). Environmental aspects of legionnaires’ disease. Journal‐American Water Works Association, 80(2), 78-86.
[13] Özçimen, D., Terzioğlu, P., & Yücel, S. (2012). Human health effects of air conditioners. Sigma, 30, 56-65.
[14] Sookchaiya, T., Monyakul, V., & Thepa, S. (2010). Assessment of the thermal environment effects on human comfort and health for the development of novel air conditioning system in tropical regions. Energy and Buildings, 42(10), 1692-1702.
[15] Pei, J., & Sun, L. (2023). Odor from Building Air Conditioners: Emission Characteristics, Odor Compounds and Influencing Factors. Sustainability, 15(2), 1495.
[16] Kawakubo, M., Kasebe, O., Uchiyama, K., Kobayashi, K., Hasegawa, E., & Ohara, T. (2004). Reduction of Odor Adhesion to Evaporator (No. 2004-01-0214). SAE Technical Paper.