簡(jiǎn)易冷水器

孟維宸

在炎炎夏日，喝適量的溫水不僅可以補(bǔ)充身體所需的水分，還能滋潤(rùn)咽喉和腸道。市面上的冷水器可以將燒開(kāi)的水變成溫水，而我想自制一款冷水器，享受制作的快樂(lè)。

一、制作過(guò)程

（一）選擇材料

為了廢物利用、節(jié)省開(kāi)支，我選擇了廢棄的電腦零部件。主要的制作材料是CPU散熱器（CPU散熱器包括導(dǎo)熱塊、導(dǎo)熱管和散熱片）、12 V電源和12 V風(fēng)扇。

（二）制作步驟

1.將CPU散熱器原本接觸CPU的一面清理干凈并打磨平整。

2.將風(fēng)扇緊貼散熱片，用彈簧絲或橡皮筋固定，或者將風(fēng)扇夾在散熱片中間。

3.將CPU散熱器放置在水平桌面上，原本接觸CPU的一面朝上。再在CPU散熱器底部裝上紙片或塑料片，使CPU散熱器在桌面上更平穩(wěn)。

4.用導(dǎo)線連接CPU散熱器、12 V電源和風(fēng)扇，在接頭處用焊絲焊緊。

二、作品原理

裝有熱水的平底杯被放在自制的冷水器上，平底杯里熱水的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳遞：水—杯底—導(dǎo)熱塊—導(dǎo)熱管—散熱片，散熱片通過(guò)熱輻射的方式將熱量傳遞給周圍的空氣，利用風(fēng)扇加快散熱片周圍空氣流動(dòng)的速度，提高熱對(duì)流效率。

三、改進(jìn)作品

我試用冷水器，覺(jué)得制冷效果沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，而且作品不太好看，于是決定改進(jìn)作品。

我用半導(dǎo)體制冷片代替自制冷水器中普通的導(dǎo)熱塊，加大溫差，提高熱傳導(dǎo)效率。然后，對(duì)作品進(jìn)行裝飾，使其美觀。

改進(jìn)后的自制冷水器可以使水溫較快地降低，降溫效果顯著。

四、體會(huì)和感受

通過(guò)自制冷水器，我領(lǐng)悟了其中的熱學(xué)、電學(xué)知識(shí)，提高了鉆研能力和動(dòng)手能力?！皩?shí)踐出真知”，生活中處處是科學(xué)，只要我們善于發(fā)現(xiàn)、肯鉆研并付諸行動(dòng)，“小事”定有“大為”！這不僅是一次創(chuàng)意制作，更是大膽的嘗試，閃爍著探索的光芒?。ㄖ笇?dǎo)老師：楊賢）

知識(shí)鏈接：發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體的內(nèi)能會(huì)逐漸減少，溫度降低。熱傳遞包括熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流三種方式。熱傳導(dǎo)又稱導(dǎo)熱，是物體內(nèi)部或相互接觸的物體表面之間，由于分子、原子及電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象；熱對(duì)流是指流體發(fā)生的宏觀運(yùn)動(dòng)致使不同溫度的流體發(fā)生相對(duì)位移而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象，它只發(fā)生在流體中，且伴隨著流體分子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的導(dǎo)熱；熱輻射不需要任何中間介質(zhì)就可遠(yuǎn)距離傳播，并且在傳播過(guò)程中有“熱能—輻射能—熱能”的能量形式轉(zhuǎn)換。

舉例說(shuō)明，將金屬勺放入熱水中，一段時(shí)間后勺柄變熱，這種傳遞熱的方式就是熱傳導(dǎo)。水杯中的水加熱時(shí)，首先受熱的是底部的水，底部的水受熱后上升，周圍及上方較冷的水進(jìn)行補(bǔ)充，然后被加熱上升……冷水和熱水相對(duì)流動(dòng)，水逐漸變熱，這就是熱對(duì)流。