低空飛行器艙內(nèi)空氣凈化裝置濾芯選材

邢炯++杜鵬陽++張浩++陳方毅++尹孟娟

摘 要：低空飛行器和空氣凈化是近些年被受關(guān)注的熱點話題，本文從凈化裝置濾芯過濾材料入手，利用控制變量法，與市面已有凈化材料對比。通過數(shù)據(jù)整理分析，得到更為優(yōu)化的材料濾芯選擇。為低空飛行器運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性起到了重要作用。

關(guān)鍵詞：凈化裝置；材料選擇；實驗及數(shù)據(jù)分析

中圖分類號：TQ424.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）12-0044-01

1 背景

自中國改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。2010年我國GDP總量超過日本，成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，自黨的十八大以來，國家對于科技研發(fā)方面更是加大投入。在國防工業(yè)，航空航天方面取得了顯著的成就，我國與歐美國家的差距逐漸縮小，我國在低空飛行器方面的研究與使用方面，包括在無人機(jī)監(jiān)控、安防、測繪、勘察、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域都發(fā)揮極大作用。從市場上看中國是世界上的無人機(jī)制造強(qiáng)國，然而在國家振興，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的當(dāng)下，飛行器內(nèi)部安全問題成為了一個亟待解決的難點，我國對于低空飛行器的研發(fā)和內(nèi)部環(huán)境控制與歐美國家仍有著很大差距。在低空飛行器艙體內(nèi)，空氣凈化也是不可或缺的一部分，無論是對維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定還是對于長距離飛行的安全性，飛行人員舒適程度及機(jī)艙內(nèi)空氣質(zhì)量都是一個應(yīng)該重點關(guān)注的問題。而這類研究在國內(nèi)是空白的，我們通過對凈化裝置內(nèi)濾芯材料的研究及選擇，大大提高了凈化器的凈化效率，使其更好的為人類，為社會做出貢獻(xiàn)。

2 選材

2.1 中、高效過濾棉

市面上空氣凈化器大多采用無紡布進(jìn)行首次過濾，有便于清洗、造價低廉等優(yōu)點，但是過濾效果一般。而我們采用高效過濾棉并手工折疊起來，大大增加了比表面積，增強(qiáng)了吸附效果。并且采用中、高效過濾棉進(jìn)行兩次過濾。第一次過濾大顆粒物，第二次將小顆粒物進(jìn)行過濾，這是在初步過濾選材上的創(chuàng)新。

2.2 椰殼活性炭

市面上普通活性炭大多是燒結(jié)而成，造價低廉便于運(yùn)輸，但吸附有害氣體效果較差，效率低，易脫附。而椰殼活性炭是以椰殼為原料，經(jīng)過一系列加工而形成的一種新型活性炭。對有害氣體的吸附能力比普通活性炭高5倍以上，吸附效果更好，環(huán)保無污染，而且具有發(fā)達(dá)的比表面積，豐富的微孔徑。具有孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點。所以選用了椰殼活性炭作為內(nèi)置濾芯的過濾材料。

3 驗證實驗及效果對比

兩組對比試驗污染物種類都是氮硫化物和大顆粒污染物。無紡布的對比結(jié)果見表1所示，活性炭的對比結(jié)果見表2所示。

4 展望

選材上的創(chuàng)新，使低空飛行器內(nèi)智能空氣凈化器凈化效率大大提高，使其在改善低空飛行器內(nèi)環(huán)境方面做出重大貢獻(xiàn)。今后，我們會繼續(xù)在多方面探索創(chuàng)新，找到更環(huán)保，性價比更高的復(fù)合材料，為低空領(lǐng)域做出更有效，更突出的作用。