廣州大學(xué)土木工程學(xué)院學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品申報書申報材料

1、第 PAGE6 頁 共 NUMPAGES6 頁廣州大學(xué)土木工程學(xué)院學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品申報書 - 申報材料 - 項目名稱：基于物理-化學(xué)雙效吸附的太陽能空氣清凈除濕窗簾申報人姓名：所在單位：土木工程學(xué)院申請時間：2022年3月30日類別：三、科技發(fā)明制作一、項目目標(biāo)及研究內(nèi)容【摘要】：p 】：p 】：p ：項目目標(biāo)：針對室內(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能空氣清凈除濕窗簾，對室內(nèi)空氣進行凈化和除濕，并利用太陽能驅(qū)動除濕和再生循環(huán)，獲得節(jié)能環(huán)保型空氣清凈除濕產(chǎn)品。研究內(nèi)容概要：濕度逐漸成為改善室內(nèi)環(huán)境舒適性的一項重要指標(biāo)。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)多采用電驅(qū)動冷卻除濕方式，需要消耗大量的冷

2、量來冷卻空氣，造成極大的冷量浪費和電能消耗，同時制冷劑會造成環(huán)境破壞。因此，對于新型除濕技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)成為一項重要課題。吸附除濕是利用固體吸附劑對空氣中水蒸汽的吸附作用進行除濕，吸濕后的吸附劑通過加熱再生。由于固體吸附劑再生溫度要求低，可利用太陽能等低品位熱進行加熱再生，是一種綠色節(jié)能除濕方式。針對傳統(tǒng)電驅(qū)動冷卻除濕方式帶來的冷量浪費、電能消耗及環(huán)境破壞，本項目擬研發(fā)一種基于物理-化學(xué)雙效吸附作用的太陽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)吸附劑的強力吸附性能，對室內(nèi)空氣進行除濕；微納米濾網(wǎng)具有大

3、量微納米尺度孔隙，可過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，能有效利用太陽能進行加熱再生。當(dāng)室內(nèi)需要空氣清凈及除濕時，窗簾懸掛在室內(nèi)；當(dāng)窗簾吸濕飽和后，通過輔助轉(zhuǎn)軸把窗簾轉(zhuǎn)到室外，利用太陽能（或微波輔助）加熱使吸附劑再生，如此重復(fù)利用，可進行室內(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)雙效吸附的太陽能空氣清凈除濕窗簾示范裝置，可對室內(nèi)空氣進行凈化和除濕；（2） 針對傳統(tǒng)電驅(qū)動冷卻除濕方式帶來的冷量浪費、電能消耗及環(huán)境破壞，本項目以太陽能為主要能進行除濕和再生，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、 本項目研發(fā)的空氣清凈除濕產(chǎn)品裝置針對高濕環(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，可利用太陽能驅(qū)動吸濕再生循環(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)境舒適性的一項重要指標(biāo)。傳統(tǒng)除濕系統(tǒng)多采用電驅(qū)動冷卻除濕方式，需要消耗大量的冷量來冷卻空氣，造成極大的冷量浪費和電能消耗，同時制冷劑會造成環(huán)境破壞。因此，對于新型除濕技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)成為一項重要課題。吸附除濕是利用固體吸附劑對空氣中水蒸汽的吸附作用進行除濕，吸濕后的吸附劑通過加熱再生。由于固體吸附劑再生溫度要求地，可利

5、用太陽能等低品位熱進行加熱，是一種綠色節(jié)能除濕方式。（2） 本項目擬研發(fā)一種基于物理-化學(xué)雙效吸附作用的太陽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)吸附劑的強力吸附性能，對室內(nèi)空氣進行除濕，當(dāng)吸濕飽和后利用太陽能加熱再生，可進行實現(xiàn)室內(nèi)空氣的清凈和除濕，無機械部件，無噪音，不使用制冷劑，具有明顯的節(jié)能環(huán)保效益。項目的創(chuàng)新之：（1） 把太陽能作為能驅(qū)動室內(nèi)除濕再生循環(huán)，相對于傳統(tǒng)的電冷卻除濕機，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)合吸附材料進行吸附除濕本項目的創(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)吸附劑的強力吸附作用，相對

6、于普通的硅膠、分子篩等干燥劑，本項目復(fù)合除濕材料和產(chǎn)品具有穩(wěn)定高效的特點。三、研究內(nèi)容、技術(shù)路線及進度安排研究內(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空氣懸浮顆粒的過濾和凈化性能；（2） 研究利用太陽能（或微波輔助）對吸濕材料的再生過程；（3） 研究空氣清凈除濕窗簾的結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能優(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，實驗測試其吸附性能；（2） 對空氣中懸浮顆粒尺寸進行文獻調(diào)研，選擇合適的微納米濾膜；（3） 針對典型氣候和建筑參數(shù)，計算室內(nèi)空氣含濕量和濕負(fù)荷、吸濕材料用量；根據(jù)太陽能光照數(shù)據(jù)，計算所需的太陽能強度和時間，如太陽能資不足，考慮微波輔助再生方式的使用；（4） 進行空氣清凈除濕窗簾結(jié)構(gòu)設(shè)計，并進行加工和裝配；（5） 針對典型的除濕房間，對加工所得空氣清凈除濕窗簾的除濕和空氣凈化性能進行實驗測試，根據(jù)實驗結(jié)果進行結(jié)構(gòu)改進和性能優(yōu)化。研究成果的形式：（1） 一種太陽能空氣清凈及除濕窗簾裝置。（2） 研究報告。項目驗收指標(biāo)及內(nèi)容：（1） 設(shè)計方案及研究報告。（2） 太陽能空氣清凈及除濕窗簾裝置。五、指導(dǎo)老師意見傳統(tǒng)電驅(qū)動冷卻除濕方式冷量浪費嚴(yán)重、耗電高，而且制冷機