农工实用热水器

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  外出打工,洗澡是个大麻烦。工地上没有热水器,洗澡靠自己烧水。一天忙下来,工友们经常都没工夫烧水,只能用冷水浇一下了事,冬天洗澡因受冷而感冒,是常有的事。
  城市建设依靠广大农民工,他们用辛勤的汗水换来了城市的美丽与繁荣,可有时他们起早贪黑连一个舒服的热水澡也没有条件冲洗。于是,我决定设计一种简单、安全、农工适用的热水器。
  假期我与表弟李其骏一起进行了研讨,对农村亲戚家的热水灶进行探究,发现热水灶只利用灶的余温加热较慢,冬天洗澡水太冷。后来,我在网上查阅燃气热水器及电热水器结构、原理,希望能够借鉴。我想利用煤火直接加热,利用加水增压将热水喷出来。确定了这个想法后,我开始一边设计一边实验。考虑到工地和乡村的特殊情况,农民工烧水做饭主要是烧柴火、烧煤,不可能用电或烧煤气,热源只能是煤、柴火。我首先确立了多热源加热的方式,理所当然地选择了最普通的炉灶。其次是出水方式,结合所学的物理知识,我决定利用加水增压排水的方法,容器选择了家用的高压锅做实验,高压锅的锅盖上又开了3个口,分别是进水管、排水管和保险阀。进水管稍稍伸入锅内,而排水管则深入锅里但不接触锅底以利于排出大部分水而剩下部分水能产生蒸气:使封闭的贮水桶产生压力排出热水,又不致于干烧高压锅。加热高压锅,锅内水温上升,气压增加,一定程度时,热水就在压力的作用下成功地从排水管排出。最后是调节水温,最初的设计很简单,出水口接人一个容器当调水器,同时自来水管接入,洗澡时两边都开,直到水温适合。
  实验时,我发现高压锅的容水量小,调试水温的容器携带也不方便,于是,决定把高压锅换成了大容量的储水器。可问题接踵而至,加热器压强不够,水无法顺利排出。于是我改变了排水法,由气体增压换成加水增压,就是在排水时从进水管放入冷水,从而迫使储水器底部热水从排水管排出。我将调水器取消,改成了城市里热水器的冷热水龙头。
  试了试,还真弥补了先前的不足,好欣慰啊!谁知好景不长,水温越来越低,最后干脆就是冷水。我耐着性子继续分析,应该是加入增压的水来不及加热就被排出来的原因,这样的话只能保证5分钟的热水。
  应该延迟加热时间!由于压强的需求,水流量是改变不了的,煤火的火力是难以增大的。我正发愁,猛然想起物理课上老师介绍冰箱的制冷功能。对了,增加面积,增加受热面积!我设计的草纸丢了一页一页,终于成型了。增加储水器受热面积,另外,排水管也改成螺旋型管道,也是为了增加受热面积。有了理论的支持应该问题不大,不过制作难度很大,不得不联系一家不锈钢加工厂制作。几天后,继续实验,情理之中的完美:此热水器制作工艺简单、成本低、经济、安全、易于操作使用,不仅解决了千千万万农民工洗澡的问题,同时也适用于广大农村没有电热水器的家庭以及野外工作人员使用,该产品具有广阔的市场前景。
  经过几十次的设计制作,我终于完成这项发明,该松口气了,弯腰去撸再次滑落的裤腿,闻到一阵汗臭,是啊,我很久没洗澡了,不如先体验一下自己发明的热水器。加热十多分钟之后,打开龙头,调节水温,源源不断的热水从喷头中喷射出来,爽呀!洗半个小时的热水澡只用了半块煤,只花一两角钱,农民工用得起,真是超级享受!
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