隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的高速發(fā)展,,每年的新建樓宇數(shù)量巨大,,越來越多的新型裝修材料及化工產(chǎn)品被應(yīng)用于室內(nèi)裝飾裝潢。而這些新型材料往往會(huì)釋放出大量揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)和甲醛等污染物,,造成室內(nèi)污染,。當(dāng)前消除這些室內(nèi)污染物的凈化技術(shù)主要包括通風(fēng)、吸附,、光催化氧化及等離子技術(shù)等,;其中吸附材料由于具有成本較低、無有害副產(chǎn)物等優(yōu)勢(shì),,在市場(chǎng)中應(yīng)用最為廣泛,。但由于吸附材料吸附容量有限,當(dāng)前市場(chǎng)上吸附式空氣凈化器的生命周期較短,,需頻繁更換吸附材料,,否則將嚴(yán)重影響凈化效果。
在清華大學(xué)第三十四屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中,,由來自建筑學(xué)院的孫佳琦,、施雨晨、林琳,、肖儒,、韓典杉等五位同學(xué)研發(fā)的一款基于熱再生的壁掛式空氣凈化器,不但可以實(shí)現(xiàn)空氣凈化的基本功能,,而且可以實(shí)現(xiàn)已飽和吸附材料的再生,,增大了其總吸附容量及使用周期,并可延長(zhǎng)吸附材料更換年限,。這項(xiàng)作品獲得了本屆“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽的特等獎(jiǎng),。
孫佳琦等五位同學(xué)研發(fā)這一作品的目的是克服當(dāng)前室內(nèi)空氣凈化器去除VOCs的不足,利用熱脫附原理,,通過間歇式的再生模式和排污模式,,使得吸附材料的性能得以恢復(fù),凈化器共分為四種模式:凈化模式,,是吸附材料對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行吸附凈化,;熱再生模式,將加熱后的空氣經(jīng)過吸附材料,,促進(jìn)吸附材料中所吸附的VOCs及甲醛的脫附,;排污模式,,關(guān)閉加熱部件,艙內(nèi)空氣與室外大氣構(gòu)成回路,,將污染物濃度高的空氣排入室外大氣,;新風(fēng)模式,室外新風(fēng)經(jīng)風(fēng)道主體中過濾模塊凈化引入室內(nèi),,有效提升室內(nèi)空氣品質(zhì),。 上述四種運(yùn)行模式均受程序自動(dòng)控制,,操作方便,,適合普通住宅用戶使用,特別適合地下空間等室內(nèi)污染物釋放量大或通風(fēng)不好的場(chǎng)合,。目前,,孫佳琦等五位同學(xué)的這一作品已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利。