让冬天不再冷
——中央空调夏冬转换系统

2023-01-17 13:26长沙市开福区清水塘北辰小学六罗艺祥
发明与创新 2023年3期
关键词:塑料膜热空气圆孔

长沙市开福区清水塘北辰小学六(4)班 罗艺祥

创意由来:

长沙的冬天非常冷。虽然家里的中央空调一直开着,但我还是觉得冷,于是问爸爸,是不是家里的中央空调不制热,但爸爸说没问题。

有一天,爸爸站在梯子上换灯泡,我很好奇,也顺着梯子爬了上去。我发现接近天花板的空间很暖和,我又顺着梯子爬下来,感觉下面要冷很多。这下,我明白了为什么爸爸说家里的中央空调制热还行:他比我高,可以感觉到上层的热空气,而我比他矮,只能感受到下面的冷空气,所以我一直觉得冷。

热空气在上,冷空气在下。夏天,中央空调把上面的热空气吸进去变冷吹出来,冷空气下降,热空气又上升,如此循环,家里就凉快了。冬天,中央空调开启制热模式,热风从出风口吹出来后,大部分在上部,而进风口也在上部,热风又被吸入加热,出现“上热下冷”的现象,人体的舒适度大打折扣。

问题找到了,如何解决呢?我决定想办法将下面的冷空气送到中央空调里加热,设计中央空调夏冬转换系统。

设计思路:

我准备设计一个三通风管,风管隐藏在墙内。三通风管设有上风口和下风口,下风口离地20 cm,风口都安装可开关风阀。

夏天,关闭下风口的进风阀,打开上风口的进风阀,这样上部的热空气被抽取后冷却,然后吹出来。冬天,关闭上风口的进风阀,打开下风口的进风阀,让下部的冷空气被抽上去加热再吹出来。如此循环,夏天不热,冬天不冷,我们待在空调房里会很舒服。

图1 作品设计图

制作过程:

1.绘制设计图,经过多次修改后确定。

2.我用木条和木块制作中央空调模型,在模拟立式墙体内装上塑料膜,以防止漏气。塑料膜围成的管道为风道,模拟中央空调用的风管。

图2 安装塑料膜

3.在中央空调模型上安装滚筒式风扇,以代替风机。

4.在塑料膜外面装上吸音板,起密封作用。

图3 安装吸音板

5.在中央空调模型上部开两个直径80 mm 的圆孔,再在圆孔的位置各安装一个可开关风阀。在“立式墙体”下部也开两个直径80 mm的圆孔,在圆孔的位置各安装一个可开关风阀。

图4 安装下风口的可开关风阀后的效果

图5 作品实物图

测试效果:

我将制作好的“中央空调夏冬转换系统”接上12 V 电源,把卫生纸放在上下风口附近进行测试。

关闭下风口的进风阀,同时打开上风口的进风阀,我看到卫生纸在冷风的吹动下动了起来。当关闭上风口的进风阀,并打开下风口的进风阀后,卫生纸在热风的吹动下动了起来。

创新点:

中央空调夏冬转换系统是在不改动中央空调设备的前提下,增加装饰风管或预埋风管入墙,增强使用者的舒适度。系统中上下风口的进风阀可随意开关,非常方便。

后期改进设想:

之后,我计划研发遥控风阀来控制上下进风,加装空气过滤系统,让中央空调更干净。

推荐理由:

作者善于从生活中的“不适”现象入手去琢磨研究,并动手实验,制作中央空调夏冬转换系统。这种系统只改变进风口的位置,通过控制上下进风,解决冬天中央空调开启时房间“上热下冷”的问题。这个作品无论是形式上还是材料上都做到了最简,且实用性强,值得大力宣传推广。

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