基本信息
- 项目名称：
- 基于多时间片轮转分隔算法复合光触媒空气处理净化器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 近年来，随着人们生活水平的提高，装修业日益兴起，室内空气污染问题日趋严重。人类有90%的时间是在室内工作和生活的，其中60%左右的时间是在家里。据有关国际组织调查，全世界每年有280万人直接或间接死于装修污染，世界上30%的新建和重修的建筑物存在有害于健康的室内空气污染。其中消协公布的一项调查结果显示：北京地区室内空气监测，甲醛浓度超标率已达73.3%，最高超标达40倍。
- 详细介绍：
- 因此如何提高和改善室内空气品质，保证居民身体健康，是本设计的目的所在。 本设计应用光触媒与多种传统空气净化方法相结合，使用复合光触媒技术提高空气净化质量。并在此基础上配备高精度空气质量传感器和粉尘传感器自动对当前室内空气质量进行采集分析，并智能控制空气净化设备的启动与关闭。 由于传感器本身所固有的延时特性，按照传统的设计思路，不能很好的做到实时响应。本设计引入了多时间片轮转分隔算法，最大程度的改善了设备的响应速度，真正实现了空气质量的实时动态净化。 本设计已经完成整体设计，现在已进入中试阶段，天津市长城电子有限公司已采纳了本方案，决定批量生产该产品。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 影响室内环境的主要物质有： 1、甲醛：甲醛是一种无色，有强烈刺激性气味的气体，有较高毒性，被国际防癌研究所列为致癌物之一。各种胶合板、贴面板、合成地板等在装修中大量采用的人造板所使用的粘结剂大多以甲醛为主要化学成分。在装修完成后，其中的游离甲醛可以存留十几年之久。长期接触低剂量的甲醛可导致慢性呼吸道疾病，青少年智力和记忆力下降，甚至引起鼻咽癌、结肠癌、脑癌、妊娠综合症、白血病等严重疾病，当甲醛浓度达到30mg/m3时，即可导致人死亡。 2、苯及苯系物：苯是无色具有芳香味的液体，在装修中被大量用作涂料、油漆中的溶剂和稀释剂。苯经呼吸道和皮肤进入体内，可引起急慢性中毒。长期处于苯系气体中，可能导致头晕、头痛、失眠和记忆力衰退，进而引起植物神经功能紊乱。孕妇长期处于苯环境中可能导致胎儿先天性畸形。 3、氡：氡气是由镭衰变产生的天然放射性惰性气体，无色无味，主要来源于建筑水泥、矿渣砖和装饰石材以及土壤中。氡容易在呼吸系统积累进而诱发癌症，是除吸烟外的第二致癌物，世界卫生组织已将其纳入致癌的18种物质之一。 4、氨：氨是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，主要来源于建筑施工中的混凝土防冻剂和高碱混凝土膨胀剂和早强剂。长期接触低浓度的氨会引起眼睛和皮肤的灼烧感，以及头痛、厌食、呼吸道粘膜
科学性、先进性
- 传统空气净化法及不足 1、通风换气：通风就是室内外空气互换，可分为自然通风和机械通风。加强通风换气，用室外新鲜空气来稀释室内空气污染物，使浓度降低，从而改善室内空气质量。虽然通风换气对室内污染物的处理能够达到一定的效果，但该简单方法只是把污染物排出了室内，同样对室外环境会造成影响；并且，通风换气对室内污染无的清除不够彻底，只能部分降低甲醛及其他挥发性有机物，且效果不够明显和彻底。 2、吸附法：虽然吸附法可以吸附空气中的多种污染成分，但是吸附剂大多具有专一性，应用于复杂的室内空气，所需去除的气体种类各异，且浓度差别大，其使用效果就显得不够理想；并且当为温度、风速升高到一定程度的时候，所吸附的污染物就有可能游离出来，再次造成二次污染。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明 该净化器采用智能友好的人机处理界面，用户可以简单学会并熟练使用该设备，净化器还具有自动控制功能，可自动完成对室内空气的洁净处理，给用户以清新的空气。 技术特点和优势 1、采用复合光触媒空气净化处理技术，达到高效空气净化的效果； 2、内置254nm UV紫外光发生器，最大程度的提高光触媒的催化效率，且将紫外光发生器密闭，以免对人体产生伤害； 3、自主设计多时间片轮转算法最大程度的提高了空气净化的反应能力； 4、使用直流变频技术控制的无电刷、无霍尔直流电机，使得空气净化器噪声低、寿命长、低耗环保。
同类课题研究水平概述
- 1、光触媒法 光触媒技术是20世纪70年代发展起来的一门新兴技术。光触媒也称光催化剂，是一类以二氧化钛（TiO2）为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的半导体材料的总称。光触媒技术被认为是室内空气污染净化技术的一次革命。TiO2作为一种光触媒，具有超亲水性、无毒性、永久性和自净性，在吸收太阳光或朝明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，把空气中游离的有害物质如氯化物、醛类、酮类以及芳香族化合物及微生物分解成无害的CO2和水，从而达到空气净化、除臭、杀菌、防霉、防污以及抗紫外线等目的
