1. Tên mô hình sản phẩm dự thi
- Tên giải pháp: Bình điện nước axit sunfuric
- Lĩnh vực dự thi: Dụng cụ sinh hoạt gia đình
2. Ý tưởng của người dự thi
- Địa phương em sinh sống thường bị mất điện vào thứ bảy, chủ nhật. Trong lúc bị mất điện, điện thoại hết năng lượng không liên lạc được; pin laptop hết năng lượng nên laptop không hoạt động được. Từ đó, em nảy sinh ý nghĩ chế tạo bình điện nước axit sunfuric 12V để làm nguồn điện dự phòng khi bị mất điện.
- Nêu thông tin về các mô hình, sản phẩm: Em đã từng nhìn thấy những chiếc bình acquy 6V, 12V, … bán ngoài thị trường nhưng giá thành cao, khi lắc bình bị hỏng thì phải mua bình acquy mới. Do vậy, em suy nghĩ cách chế tạo chiếc bình điện nước axit sunfuric 12V từ ống nhựa dẫn nước để làm nguồn điện dự phòng khi bị mất điện sao cho khi bình điện bị hỏng thì dễ dàng mua lắc mới thay vào nhằm tiết kiệm được tài chính.
3. Thuyết minh tính mới, tính sáng tạo, ý tưởng của người dự thi
Các điểm mới, điểm sáng tạo của sản phẩm.
+ Bình điện nước axit sunfuric 12V được chế tạo từ ống nhựa dẫn nước rẽ hơn khoảng 300000 đồng so với chiếc bình acquy 12V bán ngoài thị trường.
+ Khi lắc bình bị hỏng thì dễ dàng thay thế, chi phí tốn kém ít hơn khoảng 500000 đồng so với giá trị của chiếc bình acquy mới 12V.
4. Các vật liệu làm nên sản phẩm.
+ 1 mét ống dẫn nước bằng nhựa, đường kính 90mm.
+ 12 nắp nhựa đường kính 90mm.
+ 54 tấm lắc, cao 1,1dm gồm 24 tấm lắc lửa (lắc nóng) và 30 tấm lắc nguội (lắc lạnh).
+ 27 tấm giấy lót cách điện giữa lắc lửa và lắc nguội, cao 1,1dm.
+ 1 bảng điện nhựa trắng có các các hàng lỗ, kích thước 18,5cm x 14,5cm.
+ Khoảng 500g chì và một ít dây đồng.
+ 1 thiết bị chỉnh lưu tăng thế.
+ 1 công tắc
+ 1 bóng đèn tròn 30W-220V.
+ 5 tuýp keo.
+ 5 lít nước châm bình acquy (nước pha axit sunfuric theo nồng độ chuẩn).
5. Cách lắp ráp, lắp đặt sản phẩm.
+ Cắt 1 mét ống nhựa đường kính 90mm ra thành 6 ống nhỏ, mỗi ống cao 1,2dm. Dùi mỗi ống 1 lỗ nhỏ ở gần thành ống phía trên (các cầu hàn bằng dây đồng sẽ xuyên qua các lỗ nhỏ này).
+ Dán 6 nắp nhựa đường kính 90mm vào bảng điện 18,5cm x 14,5cm bằng keo (làm đáy ống).
+ Dán 6 ống nhỏ (mỗi ống cao 1,2dm) chồng khít lên 6 đáy ống tương ứng đã được dán trên bảng điện nhựa 18,5cm x 14,5cm.
+ Chia 24 tấm lắc nóng thành 6 nhóm, chia 30 tấm lắc nguội thành 6 nhóm.
+ Hàn chì kết dính mỗi nhóm lắc lửa và mỗi nhóm lắc lạnh lại (mỗi nhóm lắc lửa gồm 4 tấm, mỗi nhóm lắc lạnh gồm 5 tấm).
+ Lồng các tấm lắc lửa và lắc lạnh ở mỗi nhóm xen kẽ vào nhau, giữa tấm lắc lửa và tấm lắc lạnh ta đặt vào 1 tấm giấy kê cách điện sao cho vừa khít.
+ Lần lượt đặt 6 nhóm lắc vào 6 ống nhỏ tương ứng đã được dán trên bảng điện nhựa 18,5cm x 14,5cm
+ Cắt 6 đoạn dây đồng làm 6 cầu hàn, mỗi đoạn có chiều dài bằng khoảng cách giữa hai nhóm lắc đặt ở 2 ống liền kề. Tiến hành hàn các cầu hàn để nối 2 nhóm lắc nằm ở 2 ống nằm liền kề lại với nhau.
+ Lần lượt châm nước pha axit sunfuric theo nồng độ chuẩn vào 6 ống nhỏ tương ứng, mực nước ngập trong mỗi ống ngang với chiều cao của lắc.
+ Dùi 1 lỗ nhỏ (lỗ thoát khí) ở từng nắp của 4 nắp nhựa trong số 6 nắp còn lại. Riêng 2 nắp đậy có chứa cực dương, cực âm thì ta dùi lỗ to hơn sao cho đường kính của lỗ trên mỗi nắp bằng với đường kính của cọc dương, cọc âm.
+ Nấu chì nóng chảy, đổ vào khuôn hình trụ. Chì nguội, lấy ra đặt 2 thỏi chì vào 2 nắp đậy rồi đậy nắp vào 2 ống nhỏ tương ứng với cọc dương, cọc âm.
6. Thuyết minh nguyên lý hoạt động (nếu có)
+ Đưa điện áp xoay chiều 220V vào máy hạ thế chỉnh lưu 12V rồi nạp điện vào bình khoảng 24 giờ. Dùng vôn kế một chiều đo điện áp của bình sao cho điện áp một chiều của bình đủ 12V thì ngắt điện (bình đủ điện).
+ Đưa điện áp một chiều 12V từ bình điện nước axit sunfuric (H2SO4) sang thiết bị chỉnh lưu tăng thế cho ra điện áp xoay chiều xấp xĩ từ 140V đến 180V. Dùng điện áp xấp xĩ từ 140V đến 180V thắp sáng được bóng đèn 30W-220V khoảng 2 giờ, xạc được điện thoại - laptop khi bị mất điện.
Khi thắp sáng đèn mà thấy đèn sáng rồi tắt thì tiếp tục nạp điện cho bình.
7. Khả năng áp dụng của sản phẩm
Thắp sáng được bóng đèn 30W-220V khoảng 2 giờ, xạc được điện thoại – laptop khi bị mất điện.
8. Hiệu quả đạt được (kết quả) của sản phẩm
Điện áp một chiều tạo được từ bình điện nước axit sunfuric (H2SO4) làm bằng ống dẫn nước nhựa đạt được 12V.
