外出打工,洗澡是個(gè)大麻煩。工地上沒(méi)有熱水器,洗澡靠自己燒水。一天忙下來(lái),工友們經(jīng)常都沒(méi)工夫燒水,只能用冷水澆一下了事,冬天洗澡因受冷而感冒,是常有的事。
城市建設(shè)依靠廣大農(nóng)民工,他們用辛勤的汗水換來(lái)了城市的美麗與繁榮,可有時(shí)他們起早貪黑連一個(gè)舒服的熱水澡也沒(méi)有條件沖洗。于是,我決定設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單、安全、農(nóng)工適用的熱水器。
假期我與表弟李其駿一起進(jìn)行了研討,對(duì)農(nóng)村親戚家的熱水灶進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)熱水灶只利用灶的余溫加熱較慢,冬天洗澡水太冷。后來(lái),我在網(wǎng)上查閱燃?xì)鉄崴骷半姛崴鹘Y(jié)構(gòu)、原理,希望能夠借鑒。我想利用煤火直接加熱,利用加水增壓將熱水噴出來(lái)。確定了這個(gè)想法后,我開(kāi)始一邊設(shè)計(jì)一邊實(shí)驗(yàn)。考慮到工地和鄉(xiāng)村的特殊情況,農(nóng)民工燒水做飯主要是燒柴火、燒煤,不可能用電或燒煤氣,熱源只能是煤、柴火。我首先確立了多熱源加熱的方式,理所當(dāng)然地選擇了最普通的爐灶。其次是出水方式,結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí),我決定利用加水增壓排水的方法,容器選擇了家用的高壓鍋?zhàn)鰧?shí)驗(yàn),高壓鍋的鍋蓋上又開(kāi)了3個(gè)口,分別是進(jìn)水管、排水管和保險(xiǎn)閥。進(jìn)水管稍稍伸入鍋內(nèi),而排水管則深入鍋里但不接觸鍋底以利于排出大部分水而剩下部分水能產(chǎn)生蒸氣:使封閉的貯水桶產(chǎn)生壓力排出熱水,又不致于干燒高壓鍋。加熱高壓鍋,鍋內(nèi)水溫上升,氣壓增加,一定程度時(shí),熱水就在壓力的作用下成功地從排水管排出。最后是調(diào)節(jié)水溫,最初的設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,出水口接人一個(gè)容器當(dāng)調(diào)水器,同時(shí)自來(lái)水管接入,洗澡時(shí)兩邊都開(kāi),直到水溫適合。
實(shí)驗(yàn)時(shí),我發(fā)現(xiàn)高壓鍋的容水量小,調(diào)試水溫的容器攜帶也不方便,于是,決定把高壓鍋換成了大容量的儲(chǔ)水器。可問(wèn)題接踵而至,加熱器壓強(qiáng)不夠,水無(wú)法順利排出。于是我改變了排水法,由氣體增壓換成加水增壓,就是在排水時(shí)從進(jìn)水管放入冷水,從而迫使儲(chǔ)水器底部熱水從排水管排出。我將調(diào)水器取消,改成了城市里熱水器的冷熱水龍頭。
試了試,還真彌補(bǔ)了先前的不足,好欣慰啊!誰(shuí)知好景不長(zhǎng),水溫越來(lái)越低,最后干脆就是冷水。我耐著性子繼續(xù)分析,應(yīng)該是加入增壓的水來(lái)不及加熱就被排出來(lái)的原因,這樣的話只能保證5分鐘的熱水。
應(yīng)該延遲加熱時(shí)間!由于壓強(qiáng)的需求,水流量是改變不了的,煤火的火力是難以增大的。我正發(fā)愁,猛然想起物理課上老師介紹冰箱的制冷功能。對(duì)了,增加面積,增加受熱面積!我設(shè)計(jì)的草紙丟了一頁(yè)一頁(yè),終于成型了。增加儲(chǔ)水器受熱面積,另外,排水管也改成螺旋型管道,也是為了增加受熱面積。有了理論的支持應(yīng)該問(wèn)題不大,不過(guò)制作難度很大,不得不聯(lián)系一家不銹鋼加工廠制作。幾天后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),情理之中的完美:此熱水器制作工藝簡(jiǎn)單、成本低、經(jīng)濟(jì)、安全、易于操作使用,不僅解決了千千萬(wàn)萬(wàn)農(nóng)民工洗澡的問(wèn)題,同時(shí)也適用于廣大農(nóng)村沒(méi)有電熱水器的家庭以及野外工作人員使用,該產(chǎn)品具有廣闊的市場(chǎng)前景。
經(jīng)過(guò)幾十次的設(shè)計(jì)制作,我終于完成這項(xiàng)發(fā)明,該松口氣了,彎腰去擼再次滑落的褲腿,聞到一陣汗臭,是啊,我很久沒(méi)洗澡了,不如先體驗(yàn)一下自己發(fā)明的熱水器。加熱十多分鐘之后,打開(kāi)龍頭,調(diào)節(jié)水溫,源源不斷的熱水從噴頭中噴射出來(lái),爽呀!洗半個(gè)小時(shí)的熱水澡只用了半塊煤,只花一兩角錢(qián),農(nóng)民工用得起,真是超級(jí)享受!