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基本信息

項(xiàng)目名稱：
可降解室內(nèi)空調(diào)用高效過濾網(wǎng)及其報(bào)警系統(tǒng)
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目開發(fā)的高效、可生物降解的室內(nèi)空調(diào)用過濾網(wǎng)交叉了電子電工、機(jī)械、聚合物成型、空氣動(dòng)力學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)和技術(shù)，創(chuàng)造性的采用了可生物降解材料應(yīng)用于空調(diào)過濾網(wǎng)上，解決了過濾效率與壓損、過濾阻力的平衡問題以及實(shí)現(xiàn)電荷的有效利用。所設(shè)計(jì)出的自動(dòng)報(bào)警裝置系統(tǒng)更是填補(bǔ)了空調(diào)過濾網(wǎng)于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的空白。
詳細(xì)介紹：
1、本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的濾網(wǎng)可一次性使用，免于清洗，方便更換。有效避免了空調(diào)使用低峰期濾網(wǎng)的閑置及積塵，降低了綜合使用成本。 2、本項(xiàng)目采用生物可降解材料——聚乳酸，不僅進(jìn)一步提高了空調(diào)濾網(wǎng)的抗霉抑菌效果，而且有效解決了廢物的處理問題?？咕噎h(huán)保。 3、本項(xiàng)目利用靜電紡絲設(shè)備制成的濾網(wǎng)纖維結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)用機(jī)械力紡出的纖維網(wǎng)對(duì)于微小顆粒的吸附具有更大的優(yōu)勢(shì)，在過濾效果上相比現(xiàn)有濾網(wǎng)有更為明顯的提高。 4、報(bào)警提示裝置可在制冷效率下降、耗電量增多時(shí)自動(dòng)報(bào)警，提示用戶更換濾網(wǎng)，有效節(jié)能，提高空調(diào)使用壽命。 適應(yīng)范圍： 本產(chǎn)品開發(fā)出的PLA新型復(fù)合濾網(wǎng)不僅適用于室內(nèi)用中央空調(diào)、單機(jī)空調(diào)的過濾系統(tǒng)，還可以推廣到汽車空調(diào)、取暖裝置過濾系統(tǒng)的應(yīng)用中。同時(shí)，復(fù)合濾網(wǎng)材料還可以根據(jù)季節(jié)用于充當(dāng)不同家用電器的防護(hù)罩，在不需要使用某些電器或用品的季節(jié)罩上復(fù)合濾網(wǎng)材料做成的防護(hù)罩，對(duì)于凈化室內(nèi)空氣有著良好的效果。而自動(dòng)報(bào)警裝置除了作為新型復(fù)合濾網(wǎng)的輔助支持用于判斷何時(shí)需要更換濾網(wǎng)外，還可以應(yīng)用于公共場(chǎng)所的通風(fēng)系統(tǒng)，及時(shí)判斷通風(fēng)系統(tǒng)是否需要清洗。

作品圖片

  • 可降解室內(nèi)空調(diào)用高效過濾網(wǎng)及其報(bào)警系統(tǒng)
  • 可降解室內(nèi)空調(diào)用高效過濾網(wǎng)及其報(bào)警系統(tǒng)

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

本作品的目的是設(shè)計(jì)一種室內(nèi)空調(diào)用可降解、高效過濾網(wǎng)，其能耗管理控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在線跟蹤過濾性能、實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)最佳的能耗控制。其中具體的研究目標(biāo)包括； 1、選擇可降解材料（包括生物可降解或光可降解的環(huán)保材料）作為空調(diào)過濾網(wǎng)的原材料； 2、高效濾網(wǎng)過濾材料的制備； 3、濾網(wǎng)過濾材料與機(jī)架的復(fù)合方案設(shè)計(jì)； 4、能耗管理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 基本思路： 本作品設(shè)計(jì)主要分為三部分： 1、過濾網(wǎng)原材料的選擇 聚乳酸是目前唯一具有抗霉抑菌性能的綠色可降解材料 2、濾網(wǎng)過濾材料的設(shè)計(jì)及制備 設(shè)計(jì)的濾網(wǎng)材料主要包括四層結(jié)構(gòu)：分別是納米纖維加固層、納米纖維層、微米纖維層和濾網(wǎng)支架。 3、能耗控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本作品的項(xiàng)目創(chuàng)新之處： 1、環(huán)保 2、綜合使用成本低 3、安裝使用方便 4、抗霉抑菌 5、高過濾效率 6、具有人機(jī)交互界面裝置，可提示報(bào)警，有效控制能耗 技術(shù)關(guān)鍵： 1、過濾效率、壓損和更換周期的協(xié)調(diào) 2、復(fù)合過濾介質(zhì)過濾效率與阻力矛盾的平衡問題 3、納米纖維網(wǎng)與紡粘非織造布的復(fù)合過程中靜電殘留的控制 4、性能、價(jià)格以及節(jié)能環(huán)保性的平衡與協(xié)調(diào) 主要技術(shù)指標(biāo) 1、納米纖維層厚度的確定 2、纖維特性 3、送風(fēng)量的控制 4、能耗

科學(xué)性、先進(jìn)性

國(guó)內(nèi)目前該項(xiàng)領(lǐng)域的產(chǎn)品已開發(fā)出了活性炭氈濾網(wǎng)，主要用來(lái)清除有害氣體、掉發(fā)物、氣味和煙霧，針對(duì)有害細(xì)菌、病毒的清除卻沒有理想效果，同時(shí)需清洗也造成了綜合使用成本的提升。國(guó)外大量使用的室內(nèi)中央空調(diào)過濾網(wǎng)采用了熔噴聚丙烯及其駐極體材料，對(duì)于生物可降解的過濾材料的生產(chǎn)研發(fā)正在實(shí)行。而對(duì)于靜電紡絲纖維用于室內(nèi)空調(diào)過濾領(lǐng)域尚不多見，特別是生物可降解的濾材。本項(xiàng)目除了采用生物可降解材料外，利用靜電紡絲設(shè)備制成的纖維結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)用機(jī)械力紡出的纖維網(wǎng)在其過濾性能上具有更大的優(yōu)勢(shì)。 我們?cè)O(shè)計(jì)的自動(dòng)報(bào)警提示裝置可以實(shí)時(shí)跟蹤風(fēng)速，并報(bào)告當(dāng)前風(fēng)速。當(dāng)實(shí)際風(fēng)速低于我們?cè)O(shè)定的臨界值時(shí)，報(bào)警裝置提醒用戶更換濾網(wǎng)。 本項(xiàng)目開發(fā)的高效、可生物降解的室內(nèi)空調(diào)用過濾網(wǎng)交叉了電子電工、機(jī)械、聚合物成型、空氣動(dòng)力學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)和技術(shù)，創(chuàng)造性的采用了可生物降解材料應(yīng)用于空調(diào)過濾網(wǎng)上，解決了過濾效率與壓損、過濾阻力的平衡問題以及實(shí)現(xiàn)電荷的有效利用。所設(shè)計(jì)出的自動(dòng)報(bào)警裝置系統(tǒng)更是填補(bǔ)了空調(diào)過濾網(wǎng)于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的空白。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

作品在2011年3月29日在華南理工大學(xué)主辦的“賽萊拉”杯第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品比賽中被評(píng)為三等獎(jiǎng)

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)階段，技術(shù)相對(duì)成熟，可投入生產(chǎn)

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

本技術(shù)已申請(qǐng)專利，技術(shù)轉(zhuǎn)讓可以是授權(quán)生產(chǎn)

作品可展示的形式

實(shí)體作品現(xiàn)場(chǎng)展示

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

使用說明： 1、PLA可降解新型濾網(wǎng)的安裝方案可以有以下四種： A制作帶掛鉤濾網(wǎng)機(jī)架 B在濾網(wǎng)膜上加工不干膠 C在濾網(wǎng)架上設(shè)置粘合點(diǎn)用于安裝魔術(shù)貼 D制作帶螺絲孔濾網(wǎng)機(jī)架 2、自動(dòng)報(bào)警裝置可直接安裝于空調(diào)進(jìn)風(fēng)口，外懸掛使用。 適應(yīng)范圍： 本產(chǎn)品開發(fā)出的PLA新型復(fù)合濾網(wǎng)不僅適用于室內(nèi)用中央空調(diào)、單機(jī)空調(diào)的過濾系統(tǒng)，還可以推廣到汽車空調(diào)、取暖裝置過濾系統(tǒng)的應(yīng)用中。同時(shí)，復(fù)合濾網(wǎng)材料還可以根據(jù)季節(jié)用于充當(dāng)不同家用電器的防護(hù)罩，在不需要使用某些電器或用品的季節(jié)罩上復(fù)合濾網(wǎng)材料做成的防護(hù)罩，對(duì)于凈化室內(nèi)空氣有著良好的效果。 推廣前景： 目前國(guó)家已經(jīng)開始實(shí)施強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗規(guī)范》，對(duì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的清洗提出了強(qiáng)制性要求。本產(chǎn)品開發(fā)的自動(dòng)報(bào)警提示裝置為各類公共場(chǎng)所的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)判斷是否需要清洗提供了機(jī)器支持?？梢愿鶕?jù)自動(dòng)報(bào)警提示判斷是否需要清洗。

同類課題研究水平概述

空調(diào)濾網(wǎng)的國(guó)內(nèi)外研究使用簡(jiǎn)況及存在問題 目前，大部分室內(nèi)空調(diào)所采用的過濾網(wǎng)僅由一層塑料網(wǎng)加上普通加強(qiáng)網(wǎng)組成，僅能濾除到大的浮塵和毛發(fā)等，而對(duì)于微小粉塵（例如50 um及以下）根本沒有過濾的能力。該項(xiàng)領(lǐng)域的產(chǎn)品主要已開發(fā)出了熔噴駐極體PP過濾材料和活性炭氈濾網(wǎng)，但各類產(chǎn)品都未能真正起到高效凈化空氣的作用，仍有許多技術(shù)問題等待解決。存在的問題主要有以下方面： 1）普遍使用的濾網(wǎng)過濾效能低 普通PP濾網(wǎng)纖維直徑為0.2～0.3 mm其網(wǎng)孔寬度為1～1.5 mm，對(duì)于浮塵粒徑（0.1 ～2.0 μm）、細(xì)菌（0.5～1.5 μm）、螨蟲（0.5～1 mm）、流感病毒（0.09 ～ 1.0 μm），都是普通濾網(wǎng)所無(wú)法除去的。經(jīng)過測(cè)試，其對(duì)微米級(jí)以下顆粒的過濾效率僅為3%，幾乎起不了作用。 2)空調(diào)濾網(wǎng)清洗麻煩且清洗成本高 普遍使用的濾網(wǎng)使用一定周期后需清洗，而且必須使用專用清洗劑進(jìn)行清洗，才能徹底清洗干凈，保證空調(diào)送風(fēng)質(zhì)量與降低能耗。清洗麻煩，而且清洗費(fèi)用也高。 3）活性炭纖維氈濾網(wǎng)的局限性 活性炭氈濾網(wǎng)主要用來(lái)過濾或吸附有害氣體、掉發(fā)物、汽味和煙霧，但是對(duì)有害細(xì)菌的清除卻同樣沒有理想效果，而且并沒有普及到家庭用單機(jī)空調(diào)中?，F(xiàn)有的這類活性炭氈濾網(wǎng)亦有其使用壽命，非永久使用，清洗勢(shì)必也會(huì)加速其活性物質(zhì)老化，綜合使用成本就相應(yīng)提高了。另外，活性炭微細(xì)粉塵的脫出更成為了空氣質(zhì)量控制的一個(gè)潛在的隱患，這也是對(duì)空氣的一種污染。 4）熔噴駐極體PP過濾材料的局限性 PP過濾材料雖然有一定的過濾效能，但其廢物對(duì)環(huán)境的危害不可忽視?？諝馐菐в兴值模照{(diào)運(yùn)作頻繁地進(jìn)氣，該類過濾網(wǎng)上勢(shì)必積聚很多水分，在潮濕天氣，空調(diào)還是室內(nèi)除濕的主要工具，而潮濕環(huán)境中的駐極體失效也會(huì)導(dǎo)致過濾性能降低。該類濾網(wǎng)為一次性產(chǎn)品，可以解決普通濾網(wǎng)清洗麻煩的問題，但是其廢棄物對(duì)環(huán)境的污染也不得不考慮。 5）不具備抗霉抑菌效能 普通的空調(diào)濾網(wǎng)、活性炭纖維氈濾網(wǎng)與熔噴駐極體PP過濾材料濾網(wǎng)，其同樣的局限便是不可以起到抗霉抑菌作用。在擁擠的室內(nèi)場(chǎng)所，對(duì)空氣的凈化是防止呼吸道疾病的傳染的重要措施。 6）用戶不能按時(shí)清洗更換導(dǎo)致送風(fēng)質(zhì)量差與空調(diào)能耗大 現(xiàn)有室內(nèi)空調(diào)設(shè)備并未普及使用有較為有效的提醒更換裝置。這樣一來(lái)，不靜送風(fēng)質(zhì)量得不到保證，而且空調(diào)能耗大，設(shè)備加速老化問題嚴(yán)重。
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