孙燕一 崔思齐 张新旭
如果水反复烧煮，会使水中的硝酸盐变成对身体有害的亚硝酸盐。现在城市有70%～80%的家庭在使用饮水机，不是喝阴阳水（不开的水），就是喝反复烧的热水，长期下去将严重地影响市民的身体健康。于是，我们发明了冷热水分离且一次性加热的饮水机。
新型饮水机改变以往热水器用水温控制加热的方式，而是利用加热水罐有水和无水时的重量差别实现加热控制，即将水罐注满水后即可加热，水烧开后利用蒸汽压力将开水顶出，当水排干后停止加热并开始向水罐注水，注满水后重新开始加热，如此循环。
当热水罐为空罐时，弹簧7将热水罐顶起，这时，电磁阀2打开，电磁阀5和3也打开，这时冷水注入水罐。当水罐注满时弹簧7被压缩，使接触开关闭合。这时电磁阀2和5都关闭，电磁阀3仍打开，电磁阀4关闭，同时热水罐开始加热。当水温逐渐升高时，会有温水不断从加热水罐中被顶出，这些温水会通过打开的电磁阀3流向冷水储存罐。
当出水温度达到100℃时，由温控器6控制继电器将电磁阀3关闭并将电磁阀4打开，使开水排出，并进入保温罐。由于加热罐中持续产生水蒸气，水不断顶出，这一点由加热罐的出水管通到罐的底部来保证。当水流干时，加热罐在弹簧7的作用下上升到图1所在的位置，这时接触开关1断开，并通过继电器使电磁阀5和2都打开。这时加热罐内的蒸汽迅速从电磁阀5排出，罐内气压下降，冷水通过电磁阀注入加热罐，使加热罐开始工作，直到冷水储罐中的水全部被烧开并排出后，热水器自动停止加热。
作品点评
现有饮水机是用冷水将热水顶出，在热水被顶出的同时冷水注入，冷热水混合，使用者经常喝不开的水。另外，饮水机里的水重复加热会产生对人体有害的亚硝酸盐。孙燕一等3位同学发现了这个问题，改变以往热水器利用温控进行加热控制的方法，而改用重力控制加热过程，从而避免反复烧煮。而且将冷水和开水分离，避免冷热水混合产生阴阳水。本设计科学合理，实用性很强，具有广阔的市场前景。
