Biến gió thành máy điều hòa

Chia sẻ về ý tưởng, hai em cho biết, vào mùa hè, nước đựng trong lu bằng gốm mát hơn nước đựng trong các dụng cụ khác, vì một phần nước trong lu thấm chậm qua ra ngoài rồi bay hơi nhanh làm lạnh lu và nước. Ngoài ra, hiện nay, các sản phẩm làm mát có nhiều hạn chế như quạt máy thường thổi ra gió nóng, quạt phun sương làm tăng độ ẩm không khí nên gây khó chịu, điều hòa không khí vừa đắt tiền, vừa tiêu thụ rất nhiều điện nên các em nghĩ ra sản phẩm này.

Huy và Khoa tại cuộc triển lãm sáng tạo kỹ thuật ở Huế

Huy cho biết thêm, sản phẩm có rất nhiều tính mới. Đầu tiên là máy có nguyên lý hoạt động hoàn toàn mới, nó dựa trên sự bay hơi nhanh của nước khi có gió để làm mát, trong khi nguyên lý hoạt động của các máy điều hòa truyền thống dựa trên sự nén hóa lỏng các khí sinh hàn rồi cho bay hơi nhanh để làm mát.

 “Ngoài ra, nguồn năng lượng chính cung cấp cho máy được sản sinh từ gió, đây là nguồn năng lượng sạch, vô tận và không gây ô nhiễm môi trường cũng như không phát thải khí nhà kính gây hiện tượng nóng lên toàn cầu. Sản phẩm tận dụng sự bay hơi nước tự nhiên nhờ gió để làm mát không khí trong nhà nên không tốn điện năng, không sử dụng các khí sinh hàn gây hại tầng Ozon như Freon, CFC. Đồng thời, giá thành chế tạo máy rẻ (1,5 triệu đồng), dễ sử dụng và có thể được áp dụng rộng rãi trong các hộ gia đình”, Huy chia sẻ.

Các em đã sử dụng một hệ thống ống nhôm đặt thẳng đứng xuyên qua mái nhà, hai đầu ống được bịt kín, bên trong ống đựng dung dịch làm mát động cơ xe máy. Đầu trên của ống được quấn một lớp vải thấm nước tốt, các mảnh vải được nhúng trong một máng đựng nước có van điều tiết mức nước tự động.

Theo đó, nguyên tắc hoạt động của hệ thống dựa trên hiện tượng mao dẫn làm cho nước thấm lên lớp vải bọc quanh ống đồng. Một tuabin gió đặt trên mái nhà để cung cấp điện năng cho hệ thống quạt gió và sạc điện vào ắc quy. Khi nước thấm lên vải, gió thổi qua làm nước bay hơi nhanh đã hấp thụ nhiệt làm lạnh ống và dung dịch trong ống. Phần dung dịch phía trên bị lạnh sẽ co lại, khối lượng riêng tăng và chìm xuống dưới đi vào nhà đẩy phần dung dịch nóng hơn trong nhà lên trên.

Lúc này, các quạt gió trong nhà hút không khí qua các ống đựng nước lạnh, nước lạnh sẽ hấp thụ nhiệt trong không khí và làm lạnh không khí trước khi thổi ra khỏi máy. Sau trao đổi nhiệt, dung dịch tải nhiệt đã hấp thụ nhiệt, nóng lên và được bơm đẩy vào ống polyme đi ra khối ngoài trời để tiếp tục được làm mát. Quá trình diễn ra liên tục sẽ làm mát dần dần khối khí trong nhà.

Được biết, máy được thử nghiệm trong điều kiện không gian có diện tích sàn 12 m2, cao 3 m, tổng thể tích không khí trong phòng là 36 m3, nhiệt độ không khí bên ngoài phòng và bên trong phòng trước khi máy hoạt động là 32oC, tốc độ gió là cấp 3 - cấp 4.

Sau 1 tiếng đồng hồ, nhiệt độ đã giảm 12oC so với lúc đầu và đạt mức chênh lệch so với ngoài trời là 12oC. Điều đó chứng tỏ máy hoạt động có hiệu quả. “Đến nay, sản phẩm đã đáp ứng được nhu cầu làm mát cơ bản vào mùa hè, cho hiệu suất làm mát nhanh và hiệu quả hơn”, Khoa cho biết.

Hai em tâm sự, sắp tới, doanh nghiệp nào muốn đầu tư, các em có thể hợp tác để sản xuất, tung ra thị trường phục vụ người dân. Sự thành công của đề tài này mở ra triển vọng về một phương thức làm mát mới có giá thành rẻ, thân thiện với môi trường và phù hợp với nhiều địa phương trên cả nước.

Minh Hiếu