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基本信息

項(xiàng)目名稱：
清風(fēng)系列新型室內(nèi)空氣處理器
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
系列空氣處理器的處理芯由起富集作用的活性炭餅骨架構(gòu)成，銅鈰催化劑和其他活性組分均勻的分散于活性炭顆粒蜂窩孔道的內(nèi)表面。當(dāng)對(duì)處理芯加熱時(shí)，富集的污染物被釋放的同時(shí)活性炭餅得到清潔，催化劑也在最適宜溫度下氧化分解污染物。 其優(yōu)點(diǎn)在于：有效氧化降解室內(nèi)有害氣體，避免二次污染；原料經(jīng)濟(jì)環(huán)保，成本低廉；空氣處理芯無(wú)需頻繁更換，使用壽命長(zhǎng)；產(chǎn)品可根據(jù)不同顧客群的不同需求進(jìn)行差異化的設(shè)計(jì)。
詳細(xì)介紹：
系列新型室內(nèi)空氣處理器，分為裝飾型車載空氣處理器、裝飾型家用空氣凈化器和暖風(fēng)型空氣處理器，主要設(shè)計(jì)思路如下： 裝飾型車載空氣處理器電源取自汽車電源的USB插孔，造型酷似時(shí)下流行的光動(dòng)搖擺汽車飾品，小巧玲瓏，美觀大方。它采用活性炭吸附技術(shù)。當(dāng)活性炭餅接近吸附飽和時(shí)，取出置于外置加熱器中加熱（使用家用220V電源）使其凈化而繼續(xù)使用。 裝飾型家用空氣凈化器電源采用普通家用電源。處理器在風(fēng)機(jī)與過(guò)濾塊之間有一可控發(fā)熱電阻絲，機(jī)體自帶活性炭餅加熱循環(huán)裝置。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，空氣自進(jìn)風(fēng)口向出風(fēng)口流動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)致密無(wú)紡布過(guò)濾網(wǎng)（初級(jí)過(guò)濾攔截較大的顆粒物）、風(fēng)機(jī)、過(guò)濾餅、空氣清新裝置，脫除灰塵、高效吸附有害氣體、消除異味。 暖風(fēng)型空氣處理器，為一種室內(nèi)取暖，同時(shí)能對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵、凈化、殺菌和消毒的設(shè)備。處理器工作時(shí)，在滾筒式風(fēng)機(jī)的作用下，室內(nèi)空氣由上部柵狀入風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)顆粒過(guò)濾網(wǎng)，除去大顆粒的灰塵和雜質(zhì)，再經(jīng)陶瓷加熱器加熱，對(duì)空氣進(jìn)行加熱殺菌和消毒，然后熱風(fēng)通過(guò)含有高效催化劑的空氣凈化塊，除去一氧化碳和甲醛等有毒有害物質(zhì)，最后，凈化后的空氣經(jīng)下部出風(fēng)口送入室內(nèi)。其中，加熱部分設(shè)有溫度傳感器，裝置的加熱溫度和風(fēng)速均可通過(guò)控制面板進(jìn)行設(shè)置，并可根據(jù)實(shí)際需求，在顆粒物過(guò)濾網(wǎng)后加裝高效過(guò)濾膜。本產(chǎn)品能有效地凈化室內(nèi)空氣，同時(shí)可作為冬季室內(nèi)取暖器使用。

作品圖片

  • 清風(fēng)系列新型室內(nèi)空氣處理器
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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)

1、作品設(shè)計(jì)的目的： 本系列空氣凈化器發(fā)明目的在于提供一種符合綠色環(huán)保、不產(chǎn)生二次污染、節(jié)約能源、高效率、使用周期長(zhǎng)的裝飾型與家用暖風(fēng)型室內(nèi)空氣處理器。 2、設(shè)計(jì)思路與創(chuàng)新點(diǎn)： 本系列產(chǎn)品的空氣處理芯以活性炭為骨架，壓制成蜂窩狀圓餅或長(zhǎng)方片，然后在蜂窩孔道內(nèi)表面涂抹二氧化鈰基催化劑。在活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)，通過(guò)加熱使其活化再生，一方面，高溫有利于被活性炭吸附的污染物釋放出來(lái)，另外一方面，一些揮發(fā)性的污染物氣體和有毒氣體，如甲醛等，一氧化碳等，經(jīng)催化劑作用，被氧化成水和二氧化碳，活性炭吸附劑得到凈化，可以繼續(xù)凈化室內(nèi)空氣，活性炭餅長(zhǎng)期工作而不會(huì)失活，也不用頻繁的更換，符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)。

科學(xué)性、先進(jìn)性

產(chǎn)品最核心的技術(shù)是最近開發(fā)出的一種新型催化劑，即過(guò)渡金屬修飾的銅鈰催化劑。氧化鈰是面心立方晶體結(jié)構(gòu)，四價(jià)金屬離子被等價(jià)態(tài)的8個(gè)氧離子包圍，若用二價(jià)或者三價(jià)金屬離子修飾氧化鈰，取代四價(jià)的鈰離子，便會(huì)產(chǎn)生氧空穴，因此修飾氧化物具有高濃度的氧空穴和高空穴流動(dòng)性?？捎行Т呋諝庵行》肿佑泻ξ镔|(zhì)氧化，例如一氧化碳在氧化鈰上反應(yīng)機(jī)理被認(rèn)為是一種晶格氧和氧空穴參與的氧化還原反應(yīng)，所以金屬修飾能夠銅鈰催化劑催化性能。以活性炭作富集裝置，將這種具有高活性和穩(wěn)定性的催化劑和其他活性組分均勻的分散于高效活性炭層中，以適應(yīng)室內(nèi)空氣污染物種類多而濃度低這樣的特點(diǎn)。 本系列作品提供了一種集成了灰塵脫除、滅菌和室內(nèi)易揮發(fā)性有害氣體消除等功能的系列室內(nèi)空氣處理器。其特征在于：過(guò)渡金屬修飾的銅鈰催化劑能在60℃條件下，有效氧化降解室內(nèi)有害氣體；活性炭取自廢木屑等，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，成本低廉，同時(shí)經(jīng)過(guò)特殊處理后的活性炭無(wú)需頻繁更換，使用壽命長(zhǎng)。產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)多樣化，可根據(jù)不同顧客群的不同需求進(jìn)行差異化的設(shè)計(jì)。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

（1）暖風(fēng)型室內(nèi)空氣處理器已申請(qǐng)實(shí)用新型專利。 申請(qǐng)?zhí)枺?01020572292.3 （2）裝飾型車載（家用）空氣處理器已申請(qǐng)實(shí)用新型專利。 申請(qǐng)?zhí)枺?01120049968.5

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

專利購(gòu)買或技術(shù)參股

作品可展示的形式

模型、圖紙、磁盤、視屏、圖片

使用說(shuō)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(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

1、技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍： 裝飾型車載空氣處理器可作為車內(nèi)裝飾品，裝置簡(jiǎn)單，實(shí)用美觀。產(chǎn)品主要采用高性能活性炭作為主要吸附劑，吸附量比普通產(chǎn)品的吸附量大。 裝飾型家用空氣處理器采用活性炭吸附、催化劑有效氧化降解室內(nèi)有害氣體雙重效果，可以相互彌補(bǔ)單純活性炭吸附和單純催化劑氧化降解各自的不足之處。家用暖風(fēng)型空氣處理器通過(guò)高性能活性炭，以及催化劑作用，加上暖風(fēng)機(jī)內(nèi)部的控溫系統(tǒng)，進(jìn)入暖風(fēng)機(jī)的空氣在加熱的同時(shí)被凈化。 2 、推廣前景及市場(chǎng)分析 市場(chǎng)空缺、價(jià)格優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)為本產(chǎn)品占據(jù)市場(chǎng)的三大制勝法寶。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，僅以城市家庭空氣凈化器普及率為10-30%計(jì)，市場(chǎng)年需求量將達(dá)到1000--3000萬(wàn)臺(tái)，另外以每年城市家庭以普及率3-5%計(jì)，即年需求量為300-500萬(wàn)臺(tái)。裝飾型空氣處理器平均定價(jià)為100元,暖風(fēng)型空氣處理器平均定價(jià)1000元。低于目前市場(chǎng)的相同型號(hào)的產(chǎn)品價(jià)格，而且，還有一定的降價(jià)空間。產(chǎn)品還會(huì)根據(jù)客戶的要求，調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，以滿足不同客戶群的個(gè)性要求。

同類課題研究水平概述

1、對(duì)鈰基催化劑催化氧化有關(guān)課題的研究現(xiàn)狀： 目前,有關(guān)氧化鈰基催化材料的催化研究中，主要的工作是研究鈰基催化材料在三效催化劑、煙道氣的處理以及催化劑的表征等，對(duì)鈰基催化材料的催化機(jī)理研究較少。查詢有關(guān)實(shí)驗(yàn)組的研究結(jié)果，他們利用密度泛函理論系統(tǒng)研究了CeO2(111)、(110)與(100)表面的穩(wěn)定性，結(jié)果表明以橋氧為終端的(111)面最穩(wěn)定，(110)表面次之。通過(guò)計(jì)算O2分子在CeO2表面的吸附行為，發(fā)現(xiàn)在潔凈的(111)與(110)面，O2分子吸附在熱力學(xué)上不穩(wěn)定；而當(dāng)表面存在氧空位時(shí)，O2分子發(fā)生強(qiáng)化學(xué)吸附，同時(shí)O-O鍵被活化，形成具有較高催化活性的氧物種(O2/OV)；利用密度泛函理論及過(guò)渡態(tài)理論系統(tǒng)研究了不同表面氧物種存在時(shí)，甲醛在CeO2表面脫氫、氧化生成一氧化碳及一氧化碳2的反應(yīng)活化能。結(jié)果表明，在潔凈CeO2 (111)表面，甲醛脫氫活化能約為1.71 eV，遠(yuǎn)高于甲醛分子脫附能壘0.81eV，即甲醛在潔凈表面難以氧化，與程序升溫脫附實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。O2分子與甲醛在CeO2表面的共吸附能較小，即從熱力學(xué)角度來(lái)看，在CeO2表面O2分子與甲醛共吸附并發(fā)生氧化反應(yīng)的可能性較小。當(dāng)表面存在氧空位時(shí)，甲醛第一個(gè)脫氫活化能降低為1.30eV。而在(O2/OV)物種表面，甲醛第一個(gè)氫解離反應(yīng)的能壘降為僅0.30eV，說(shuō)明當(dāng)表面存在氧空位時(shí)，O2分子吸附在氧空位上，可將吸附的甲醛氧化為一氧化碳、一氧化碳與H2O，O2/OV物種對(duì)甲醛催化氧化有著極為重要的作用；研究了一氧化碳在CeO2(111)與(110)表面的吸附與氧化反應(yīng)行為，發(fā)現(xiàn)一氧化碳在(111)表面僅存在弱的物理吸附，而在(110)表面存在較強(qiáng)的化學(xué)吸附。說(shuō)明氧空位、O2/OV物種在一氧化碳催化氧化反應(yīng)中起著重要作用。 2、國(guó)內(nèi)已面市空氣處理器的發(fā)展?fàn)顩r： 目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上常見的室內(nèi)空氣處理器有機(jī)械過(guò)濾式凈化器、靜電式凈化器、多孔吸附處理器、負(fù)離子空氣凈化器、光催化劑處理器、低溫等離子處理器，其或多或少都存在許多缺點(diǎn)。目前的室內(nèi)空氣處理器的發(fā)展趨勢(shì)是：（1）集成多種污染物凈化功能；（2）消除二次污染；（3）減少維護(hù)成本，避免處理“芯”的頻繁更換。在空氣凈化裝置中采用可再生、循環(huán)使用的新型高效催化劑，必將是未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間的主流設(shè)計(jì)思路。
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