1、第 PAGE6 頁(yè) 共 NUMPAGES6 頁(yè)廣州大學(xué)土木工程學(xué)院學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品申報(bào)書 - 申報(bào)材料 - 項(xiàng)目名稱：基于物理-化學(xué)雙效吸附的太陽(yáng)能空氣清凈除濕窗簾申報(bào)人姓名：所在單位：土木工程學(xué)院申請(qǐng)時(shí)間：2022年3月30日類別：三、科技發(fā)明制作一、項(xiàng)目目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容【摘要】：p 】：p 】：p ：項(xiàng)目目標(biāo)：針對(duì)室內(nèi)高濕環(huán)境，獲得一種基于物理-化學(xué)雙效吸附作用的太陽(yáng)能空氣清凈除濕窗簾，對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化和除濕，并利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)除濕和再生循環(huán)，獲得節(jié)能環(huán)保型空氣清凈除濕產(chǎn)品。研究?jī)?nèi)容概要：濕度逐漸成為改善室內(nèi)環(huán)境舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)多采用電驅(qū)動(dòng)冷卻除濕方式，需要消耗大量的冷

2、量來(lái)冷卻空氣，造成極大的冷量浪費(fèi)和電能消耗，同時(shí)制冷劑會(huì)造成環(huán)境破壞。因此，對(duì)于新型除濕技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)成為一項(xiàng)重要課題。吸附除濕是利用固體吸附劑對(duì)空氣中水蒸汽的吸附作用進(jìn)行除濕，吸濕后的吸附劑通過(guò)加熱再生。由于固體吸附劑再生溫度要求低，可利用太陽(yáng)能等低品位熱進(jìn)行加熱再生，是一種綠色節(jié)能除濕方式。針對(duì)傳統(tǒng)電驅(qū)動(dòng)冷卻除濕方式帶來(lái)的冷量浪費(fèi)、電能消耗及環(huán)境破壞，本項(xiàng)目擬研發(fā)一種基于物理-化學(xué)雙效吸附作用的太陽(yáng)能空氣清凈及除濕窗簾，該窗簾由物理-化學(xué)復(fù)合吸濕芯層和微納米濾網(wǎng)構(gòu)成。其中，吸濕芯層填充復(fù)合吸附材料，利用物理吸附劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及化學(xué)吸附劑的強(qiáng)力吸附性能，對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行除濕；微納米濾網(wǎng)具有大

3、量微納米尺度孔隙，可過(guò)濾凈化空氣中懸浮顆粒；吸濕芯層和微納米濾網(wǎng)組合成窗簾形式，能有效利用太陽(yáng)能進(jìn)行加熱再生。當(dāng)室內(nèi)需要空氣清凈及除濕時(shí)，窗簾懸掛在室內(nèi)；當(dāng)窗簾吸濕飽和后，通過(guò)輔助轉(zhuǎn)軸把窗簾轉(zhuǎn)到室外，利用太陽(yáng)能（或微波輔助）加熱使吸附劑再生，如此重復(fù)利用，可進(jìn)行室內(nèi)空氣的清凈和除濕，具有明顯的節(jié)能和環(huán)保效益。研究目的：（1） 針對(duì)室內(nèi)高濕環(huán)境條件，研發(fā)一種基于物理-化學(xué)雙效吸附的太陽(yáng)能空氣清凈除濕窗簾示范裝置，可對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化和除濕；（2） 針對(duì)傳統(tǒng)電驅(qū)動(dòng)冷卻除濕方式帶來(lái)的冷量浪費(fèi)、電能消耗及環(huán)境破壞，本項(xiàng)目以太陽(yáng)能為主要能進(jìn)行除濕和再生，提供一種節(jié)能環(huán)保的除濕方式和產(chǎn)品。研究意義：（1）

4、 本項(xiàng)目研發(fā)的空氣清凈除濕產(chǎn)品裝置針對(duì)高濕環(huán)境條件下房間除濕和空氣凈化，可提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，改善居住環(huán)境舒適性；（2） 基于物理-化學(xué)雙效吸附作用，使除濕窗簾具有高除濕能力，而且再生溫度低，可利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)吸濕再生循環(huán)，具有節(jié)能和環(huán)保效益；立論根據(jù)：（1） 濕度逐漸成為改善室內(nèi)環(huán)境舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。傳統(tǒng)除濕系統(tǒng)多采用電驅(qū)動(dòng)冷卻除濕方式，需要消耗大量的冷量來(lái)冷卻空氣，造成極大的冷量浪費(fèi)和電能消耗，同時(shí)制冷劑會(huì)造成環(huán)境破壞。因此，對(duì)于新型除濕技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)成為一項(xiàng)重要課題。吸附除濕是利用固體吸附劑對(duì)空氣中水蒸汽的吸附作用進(jìn)行除濕，吸濕后的吸附劑通過(guò)加熱再生。由于固體吸附劑再生溫度要求地，可利

5、用太陽(yáng)能等低品位熱進(jìn)行加熱，是一種綠色節(jié)能除濕方式。（2） 本項(xiàng)目擬研發(fā)一種基于物理-化學(xué)雙效吸附作用的太陽(yáng)能空氣清凈及除濕窗簾，利用物理吸附劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及化學(xué)吸附劑的強(qiáng)力吸附性能，對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行除濕，當(dāng)吸濕飽和后利用太陽(yáng)能加熱再生，可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的清凈和除濕，無(wú)機(jī)械部件，無(wú)噪音，不使用制冷劑，具有明顯的節(jié)能環(huán)保效益。項(xiàng)目的創(chuàng)新之：（1） 把太陽(yáng)能作為能驅(qū)動(dòng)室內(nèi)除濕再生循環(huán)，相對(duì)于傳統(tǒng)的電冷卻除濕機(jī)，具有一定的特色和節(jié)能環(huán)保效益；（2）基于物理-化學(xué)雙效吸附作用，采用復(fù)合吸附材料進(jìn)行吸附除濕本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處。一方面利用了物理吸附劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，另一方面利用了化學(xué)吸附劑的強(qiáng)力吸附作用，相對(duì)

6、于普通的硅膠、分子篩等干燥劑，本項(xiàng)目復(fù)合除濕材料和產(chǎn)品具有穩(wěn)定高效的特點(diǎn)。三、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線及進(jìn)度安排研究?jī)?nèi)容：（1） 研究物理-化學(xué)雙效吸附材料的吸濕性能以及微納米濾膜對(duì)空氣懸浮顆粒的過(guò)濾和凈化性能；（2） 研究利用太陽(yáng)能（或微波輔助）對(duì)吸濕材料的再生過(guò)程；（3） 研究空氣清凈除濕窗簾的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化。技術(shù)路線：（1） 選擇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的物理吸附劑和具有強(qiáng)力吸附能力的化學(xué)劑，制備高性能物理-化學(xué)雙效吸濕材料，實(shí)驗(yàn)測(cè)試其吸附性能；（2） 對(duì)空氣中懸浮顆粒尺寸進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，選擇合適的微納米濾膜；（3） 針對(duì)典型氣候和建筑參數(shù)，計(jì)算室內(nèi)空氣含濕量和濕負(fù)荷、吸濕材料用量；根據(jù)太陽(yáng)能光照數(shù)據(jù)，計(jì)算所需的太陽(yáng)能強(qiáng)度和時(shí)間，如太陽(yáng)能資不足，考慮微波輔助再生方式的使用；（4） 進(jìn)行空氣清凈除濕窗簾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行加工和裝配；（5） 針對(duì)典型的除濕房間，對(duì)加工所得空氣清凈除濕窗簾的除濕和空氣凈化性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)和性能優(yōu)化。研究成果的形式：（1） 一種太陽(yáng)能空氣清凈及除濕窗簾裝置。（2） 研究報(bào)告。項(xiàng)目驗(yàn)收指標(biāo)及內(nèi)容：（1） 設(shè)計(jì)方案及研究報(bào)告。（2） 太陽(yáng)能空氣清凈及除濕窗簾裝置。五、指導(dǎo)老師意見(jiàn)傳統(tǒng)電驅(qū)動(dòng)冷卻除濕方式冷量浪費(fèi)嚴(yán)重、耗電高，而且制冷機(jī)