簡易冷水器

孟維宸

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

一、制作過程

（一）選擇材料

為了廢物利用、節(jié)省開支，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散熱器包括導熱塊、導熱管和散熱片）、12 V電源和12 V風扇。

（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.將風扇緊貼散熱片，用彈簧絲或橡皮筋固定，或者將風扇夾在散熱片中間。

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.用導線連接CPU散熱器、12 V電源和風扇，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熱傳導的方式傳遞：水—杯底—導熱塊—導熱管—散熱片，散熱片通過熱輻射的方式將熱量傳遞給周圍的空氣，利用風扇加快散熱片周圍空氣流動的速度，提高熱對流效率。

三、改進作品

我試用冷水器，覺得制冷效果沒有達到預期目標，而且作品不太好看，于是決定改進作品。

我用半導體制冷片代替自制冷水器中普通的導熱塊，加大溫差，提高熱傳導效率。然后，對作品進行裝飾，使其美觀。

改進后的自制冷水器可以使水溫較快地降低，降溫效果顯著。

四、體會和感受

通過自制冷水器，我領(lǐng)悟了其中的熱學、電學知識，提高了鉆研能力和動手能力。“實踐出真知”，生活中處處是科學，只要我們善于發(fā)現(xiàn)、肯鉆研并付諸行動，“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！（指導老師：楊賢）

知識鏈接：發(fā)生熱傳遞時，高溫物體的內(nèi)能會逐漸減少，溫度降低。熱傳遞包括熱傳導、熱輻射和熱對流三種方式。熱傳導又稱導熱，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動而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象；熱對流是指流體發(fā)生的宏觀運動致使不同溫度的流體發(fā)生相對位移而產(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)則熱運動產(chǎn)生的導熱；熱輻射不需要任何中間介質(zhì)就可遠距離傳播，并且在傳播過程中有“熱能—輻射能—熱能”的能量形式轉(zhuǎn)換。

舉例說明，將金屬勺放入熱水中，一段時間后勺柄變熱，這種傳遞熱的方式就是熱傳導。水杯中的水加熱時，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行補充，然后被加熱上升……冷水和熱水相對流動，水逐漸變熱，這就是熱對流。