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心疼洗澡前白白流掉的凉水 高二女生设计智能淋浴器(图)
洗澡时，水温还没上来，白白放掉大量的凉水，你有没有感到心疼？在北京市第二外国语学院附属中学，有一个热爱、关心环保的女孩——高雅泽，她设计完成了一款家用智能节水淋浴器控制系统，希望从生活的一点一滴为我们的环境做出改变。在2016年北京市青少年科技创新大赛上，这款由高中生设计的智能淋浴器还获了奖。仅18%的家庭收集洗澡水高雅泽从小就有一个困惑：都说我国是缺水国家，尤其是北京地区十分缺水，可是大家的节水意识却并不强。日常生活中，人们经常有一些浪费水资源的现象。比如，平时在家中洗澡的时候，由于热水器与人们淋浴地距离较远、管道过长，导致会流出大量凉水，这些凉水多数家庭都任其白白流掉了。高雅泽曾试过洗澡时将凉水用脸盆收集起来，“但脸盆很快就满了，没法接着储水，不仅麻烦，也没有解决浪费的问题。”怎样才能把这些白白浪费的水利用起来，真正做到从一点一滴节约水资源呢？在一次学校组织的节水创意征集活动中，高雅泽针对这个问题曾设计过一个调查问卷，并向100名北京居民征集答案。通过调查，她发现98%的家庭都遇到过洗澡时水管流出大量凉水的情况，但只有18%的家庭将这些水收集起来，主要原因就是收集过程过于繁琐。让淋浴器自动分流水资源高雅泽说，她设计的这套智能节水系统，可在任何热水器上使用。通过将水自动分别连接不同的用水器，可以在装置内部便完成水资源分流，减少了人为操作的繁琐性，还能将热水器电源关闭后的内置热水，根据温度的不同进行有效的利用，大大减少能量的浪费，达到节能减排的目的。高雅泽介绍，这套系统主要采用单片机控制温度传感器和电磁阀，“在靠近淋浴喷头的地方装一个温度传感器，温度传感器测量温度，反馈给单片机，单片机控制电磁阀的开关来操纵水的流向。”通过电脑编程将水温设定在30℃至60℃之间，如果管子里面的水温在30℃以下，主控板就打开电磁阀，让其从冷水管流出，直接流入卫生间其余的用水器中，“可以用做洗手和洗衣、墩地等。”而如果水温在适宜人体沐浴的30℃至60℃之间，总控板会关闭电磁阀，水就会从温水管流出，供洗澡使用。为了提示人们在洗澡时注意节水，高雅泽还为系统设计了报警系统，在热水流出的地方，增加一个可以检测此次洗澡用水量的装置，对热水进行计量。“一般人洗一次澡用20升水，所以我在喷头里面设计了计量器，如果出水量为20升则提示绿灯，出水量为30升则提示蓝灯，出水量为40升则提示红灯。”高雅泽希望通过这个设置提醒用户注意此次洗澡的用水量，潜移默化培养节水的习惯。设语音提示方便老人使用洗澡过程中，还有一个问题，高雅泽一直在思考解决的方案。“我家有老人，由于身体机能的退化，有时候他们不能很好地判断水温，对于目前市场上热水器调节水温的开关，感到操作困难，经常记不清向左向右哪边是热水或看不清温度表。尤其是在冬天，反复试探，水温不合适的洗浴很容易引起他们生病。”为了给老年人的日常生活带来便利，她在系统内部设计了语音播报的功能，以40℃为分界，40℃以上为适宜老年人洗澡的温度。当温度“达标”时，装置会自动发出提示声，让老年人直观地了解到目前的水温是否适宜洗澡，不必反复试探，以免造成生病。由于制造成本低廉，仅在20元左右，高雅泽认为自己的设计在推广上很有空间。她还计算过这个装置如果大面积投入使用将带来的节水成效，如果在太阳能热水器上使用她设计的这套系统，分别以7层的多层楼房和18层的高层楼房为准进行计数统计，“多层楼房平均每户每次节水为4.5升，高层楼房平均每户每次节水为9升。”这么算来，高层楼房平均每户一年就能节水3吨，低层住户一年也能节水1.5吨。对于自己的创意，高雅泽认为未来还有完善、进步的余地。比如，她正在为设计增加污水处理功能，实现水的二次利用。此外，她还设想通过物联网的应用，为系统加入远程控制的功能。