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行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

固体氧气发生器是利用富含氧的氯酸盐固体化学物质进行化学反应释放氧气的新型产氧装置，其氧气释放前后均处于固体状态，故称为“固氧”，因产氧过程似蜡烛燃烧，亦简称“氧烛”。固氧主要由壳体、启动机构、氧烛、过滤系统、隔热保温材料等组成。壳体采用不锈钢材料。固体氧气发生器具有很多优势。但是仅仅固体氧气发生器不能满足人体长时间供氧的需要。由于纯氧浓度过高，人体各组织不能承受过多的氧，长时间吸入过高浓度的氧气会导致体温升高，细胞膜破坏，低的二氧化碳浓度造成血液流动变慢。最终因为氧气中毒而死亡。人体处在密闭环境下，呼吸纯氧6分钟之内即可致命。人在高压纯氧环境下，会硬气脑中毒、生命节奏紊乱、精神错乱、记忆丧失。人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死、抽搐昏迷，导致死亡。

需解决的主要技术难题

1. 氧气和氮气的生成和控制：固体氧气发生器和固体氮气发生器需要能够单独且互不影响地工作，以产生氧气和氮气。同时，需要控制生成的气体量，以确保输出的混合气体比例符合要求。
2. 过滤装置的设计和性能：过滤装置需要能够有效地过滤掉氧气和氮气中的杂质和有害物质，以保证输出的混合气体的纯度和安全性。同时，需要保证过滤装置的稳定性和可靠性，以避免对供氧装置的性能和使用寿命产生影响。
3. 混合气体的均匀性和稳定性：固体氮气固体氧气混合供氧装置需要保证输出的混合气体具有均匀性和稳定性，以避免对用气设备或系统产生不良影响。
4. 装置的便携性和可靠性：由于固体氮气固体氧气混合供氧装置需要满足便携性和可靠性的要求，因此在技术研发过程中需要考虑如何降低装置的体积和重量，以及如何提高其可靠性和稳定性。
5. 安全性问题：在技术研发过程中需要考虑如何保证供氧装置的安全性，以避免在使用过程中出现意外情况。

期望实现的主要技术目标

1. 提高供氧效率：通过优化固体氧气发生器和固体氮气发生器的设计，提高氧气和氮气的产生效率，从而增加供氧量。
2. 降低能耗：通过改进装置的能源利用效率，降低供氧过程中的能耗，提高经济效益。
3. 增强安全性：通过加强过滤装置的设计和改进，确保产生的氧气和氮气在混合前经过充分的过滤，减少杂质和有害物质的混入，提高供氧的安全性。
4. 便携化设计：优化装置的结构设计，使其更轻便、易于携带，方便用户在不同环境下使用。
5. 智能化控制：引入先进的智能化技术，实现对装置的远程监控和控制，提高设备的自动化和智能化水平。

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-12-22

赵亮

襄阳市科协

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰。研发内容丰富且具有深度，期望实现的技术目标切实可行。但该需求研发有一定难度，建议请相关领域专家协同研究固体氮气固体氧气混合供氧装置技术。

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处理进度