《新闻晨报》生活中孕育出的奇思妙想
发布时间:2016年06月16日
来源:上海市向明中学
《新闻晨报》 (2005年09月27日 第D4版)
在刚刚结束的第 15 届中国发明展览会上 , 向明中学 学生的发明创造引起了全国的瞩目 , 这些源于生活却又高于生活的奇思妙想不仅帮助他们获得 3 项金奖、 6 项银奖以及 9 项铜奖 , 而且其中的一些已被企业相中 , 准备投入生产。晨报记者特意从中选取了几个富有新意的发明创造 , 与学生、家长们一窥科学世界的玄妙。
生活中孕育出的奇思妙想 ( 附图 )
第 15 届中国发明展览会 向明中学 学生部分获奖发明扫描
晨报记者 王婧
能提高热效率的燃气热水节能器
● 获奖情况 : 第 15 届中国发明展览会金奖、华汉青少年发明奖
利用使用热水器时排出的废热 , 预热进水口的冷自来水 , 从而节省大量燃气 , 可节能约 40% 。在全国发明展上 , 向明中学 高二学生李正维和高三学生陈妮佳发明的 “ 燃气热水节能器 ” 受到了上海能源协会专家的一致好评 , 一举获得两项大奖。
【灵感溯源】
疑问从每月燃气费为何上涨开始
谈起发明创造的由来 , 两名学生表示 , 正是家中使用的强排风燃气热水器。 “ 我家多年来一直用燃气热水器 , 后来为了安全新添了强排风燃气热水器。但发现每月燃气费用明显提高 , 询问有关部门认为这是正常的 , 因为强排风会将热量与燃烧后的废气一起排出。 ” 强排风燃气热水器的缺点是热利用率低 , 往往在燃烧后热量没充分通过吸热片传给自来水时就匆匆排出室外。
从每月燃气费的上涨到使用书上写明的 “ 用户千万不要将手碰到出气管以防烫伤手 ”, 细心的李正维意识到了强排风燃气热水器的出气口处温度很高 , 经过测试后 , 小李发现废气温度果然在 100℃ 以上。为了更好地利用这些废气、节约能源 , 李正维等人决心要攻克这个难题。
【发明畅想】
废气能否为冷自来水加热
据介绍 , 为了提高热水器的热利用率 ,“ 燃气热水节能器 ” 采用了双层吸热片 , 因为表面接触面广 , 所以可以将较多热量传给被加热水 , 避免一般燃气热水器热利用率低的弊端。而在回收废气方面 , 则采用了同轴对流式进出气孔。不过虽然用同轴进出气管有较好的换热效果 , 可将排出废气中大量热量进行回收 , 但是仍有不少热量随废气排出 , 因此李正维与陈妮佳开始思考是不是可以除了用出气口的废热去预热进气口的气外 , 还可以预热自来水 , 并最终决定在排气外管上装进水预热管 , 使得绕在外排气管上的水管将自来水经预热后上升一定温度变成温水后再进入热水管区域 ( 如图 1 所示 ) 。
【发明鉴定】
发明已进入试装与试验阶段
“ 燃气热水节能器 ” 通过回收强排风热水器排放出的废热 , 预热进水口的冷自来水。这样 , 原来 10℃ 的自来水升温到 50℃ 至 60℃ , 再进入燃气热水器 , 节省大量燃气 , 节能约 40% 。一旦经过鉴定后投产 , 可为用户节省大量燃气 , 目前 ,“ 燃气热水节能器 ” 已进入试装与试验阶段。
充分利用热量的高效节能烘