简易冷水器

孟维宸

在炎炎夏日，喝适量的温水不仅可以补充身体所需的水分，还能滋润咽喉和肠道。市面上的冷水器可以将烧开的水变成温水，而我想自制一款冷水器，享受制作的快乐。

一、制作过程

（一）选择材料

为了废物利用、节省开支，我选择了废弃的电脑零部件。主要的制作材料是CPU散热器（CPU散热器包括导热块、导热管和散热片）、12 V电源和12 V风扇。

（二）制作步骤

1.将CPU散热器原本接触CPU的一面清理干净并打磨平整。

2.将风扇紧贴散热片，用弹簧丝或橡皮筋固定，或者将风扇夹在散热片中间。

3.将CPU散热器放置在水平桌面上，原本接触CPU的一面朝上。再在CPU散热器底部装上纸片或塑料片，使CPU散热器在桌面上更平稳。

4.用导线连接CPU散热器、12 V电源和风扇，在接头处用焊丝焊紧。

二、作品原理

装有热水的平底杯被放在自制的冷水器上，平底杯里热水的热量通过热传导的方式传递：水—杯底—导热块—导热管—散热片，散热片通过热辐射的方式将热量传递给周围的空气，利用风扇加快散热片周围空气流动的速度，提高热对流效率。

三、改进作品

我试用冷水器，觉得制冷效果没有达到预期目标，而且作品不太好看，于是决定改进作品。

我用半导体制冷片代替自制冷水器中普通的导热块，加大温差，提高热传导效率。然后，对作品进行装饰，使其美观。

改进后的自制冷水器可以使水温较快地降低，降温效果显著。

四、体会和感受

通过自制冷水器，我领悟了其中的热学、电学知识，提高了钻研能力和动手能力。“实践出真知”，生活中处处是科学，只要我们善于发现、肯钻研并付诸行动，“小事”定有“大为”！这不仅是一次创意制作，更是大膽的尝试，闪烁着探索的光芒！（指导老师：杨贤）

知识链接：发生热传递时，高温物体的内能会逐渐减少，温度降低。热传递包括热传导、热辐射和热对流三种方式。热传导又称导热，是物体内部或相互接触的物体表面之间，由于分子、原子及电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象；热对流是指流体发生的宏观运动致使不同温度的流体发生相对位移而产生的热量传递现象，它只发生在流体中，且伴随着流体分子的不规则热运动产生的导热；热辐射不需要任何中间介质就可远距离传播，并且在传播过程中有“热能—辐射能—热能”的能量形式转换。

举例说明，将金属勺放入热水中，一段时间后勺柄变热，这种传递热的方式就是热传导。水杯中的水加热时，首先受热的是底部的水，底部的水受热后上升，周围及上方较冷的水进行补充，然后被加热上升……冷水和热水相对流动，水逐渐变热，这就是热对流。