家人鼓励“净化器全靠你们了”
第一代产品问世,姑娘们没有沾沾自喜,迅速意识到了问题,开始了全力改进开发第二代净化器。
位于清华二校门东北侧的土木工程馆见证了清华的悠久历史,它的外墙上覆着碧绿的一层爬山虎,墙内的其中一间小屋就是姑娘们“追求绿色”的实验室。实验室里有一个大约3立方米的玻璃罩,反复的污染物吸附实验就在这里进行。玻璃罩内装有专门的甲醛生发器,虽然闭合舱门时全密封,但打开时依然会有气体逸出。细心的实验室工作人员给她们装上了一台功率强大的空气净化器。
为了测试吸附材料的最佳效果,肖儒通过导师联系上了清华化工系的博士生,他们有强大的实验设施和能力,原材料也比较齐全。截至记者发稿,肖儒说对于材料的实验还在进行中,目前已有的测试下来,活性炭的吸附功能确实是最好的,“看来净化器厂家都很有眼光。”肖儒对记者笑道。
对于机器的外壳也进行了完善,改成了金属壳体,密封性大大增强,通风量也得到了显著提高。在研发中,团队还吸收了一位新成员韩典杉,她负责加热速率的研究实验。姑娘们告诉记者,她们研发空气净化器已经引起了家人的关注,“好多亲戚说,以后家里用的净化器就靠我们了。”孙佳琦说。
历经4个月的全力技术攻关,第二代“基于热再生的壁挂式空气净化器”终于问世,一举夺得了今年清华“挑战杯”的特等奖。
运行费用仅为普通净化器的1/6
记者在实验室见到了这台二代空气净化器。与普通空气净化器有一个进风口和一个出风口不同,这台净化器有1个进风口和两个出风口,每个风口直径约5厘米,可以使用跟空调类似的软管连接室内外。孙佳琦说,一个进风口主要是进室内风,两个出风口一个面向室内吹出洁净的空气,一个则面向室外排污。
孙佳琦说,这台净化器共有4种工作模式。在净化模式下,室内空气在密闭舱的空气净化部分及室内进行循环,吸附材料对室内空气进行吸附净化;热再生模式和排污模式则通常连贯使用,空气被加热,加热后的空气经过吸附材料,促进吸附材料中的挥发性有机物及甲醛脱附。然后开启风机,关闭加热部件,污染物从室外出风口排出;最后一种就是这台净化器独特的新风模式,室外新风经过过滤模块净化后引入室内,可有效提升室内空气品质。“整台机器兼具了新风机和空气净化器的双重功能。”
她们做了实验,吸附材料对于甲醛的一次通过吸附率达30%,循环吸附则接近于除尽。净化器使用加热装置对吸附材料进行脱附,可以快速排尽污染物,只需大约150分钟就能基本恢复全新的净化能力。此外这台净化器也非常省钱,根据风机耗电、加热耗电、滤网购买等综合测算,其全年运行费用只有普通空气净化器的大约六分之一。
在研发取得重大突破后,团队及时为空气净化器申报了国家专利,但她们对于空气净化器的研发之路并未停止,肖儒还在不断尝试新的吸附材料,力求达到更好的空气净化效果。其他同学则在机器本身上下功夫,用更好的密封性、更科学的风机运转来实现更大的通风量。记者了解到,目前也已经有厂家对她们的空气净化器表达了浓厚的兴趣。