2010年初，北京大雪后气温骤降，燃气供应紧张。北京市政府通过加大燃煤热电机组出热能力、近10天停运几百台工业用燃气锅炉等多项紧急限气措施，来保证居民供热质量。预计到2020年，北京实现天然气管网全覆盖，天然气将走进每一个家庭，解决燃气的高效率利用刻不容缓！我发明的这套“燃气灶节能热水器”，利用冷水变为热水的过程将做饭时的余热吸收，并储存在热水中，从而提高家庭燃气灶释放能量的利用率。
　　收集余热 锅支架改为水套
　　家里买了用薄铁皮制成的燃气灶节能圈，做饭时节能圈竟然被火烧红。我细心观察：火焰大部分烧向锅底，仍有部分火焰向四周扩散，这些热量能否被再次利用呢？能不能发明一个能够储存热量的“节能圈”呢？
　　一次回老家，我发现农村土暖气水套非常适合用在燃气灶上。用水套代替普通节能圈，将做饭时产生的多余热量吸收并加以利用，是完全可能的。然而水套中少量的水很快会被烧开，怎样储存利用呢？我又想到土暖气的散热片，能否将散热片改成储水箱？
　　利用土暖气的工作原理，我设计了这套燃气灶节能热水器。将燃气灶上的“锅支架”改为两个“水套”，这样就可把做饭过程中产生的余热收集利用。
　　对流吸热 取水口安在水套上
　　我和张泽州、赵晨雪同学合作，在当地找了一个金属加工厂，按照设计进行加工制作，工人师傅又帮助进行了多次修改，如水箱做多大，如何和抽油烟机柜配套等。
　　两个热水套分别装有取水嘴和冷、热水循环口，可将做饭产生的余热收集利用。水套和后面的水箱连接，水套产生的热量通过循环给水箱中的水加温。水套在做饭时满足临时用温水的需要，饭后可用水箱中的温水洗碗，方便、节能，而且特别适合饭店厨灶使用。节能热水器最大水容量为9.5升。
　　试用中新的问题又出现了。由于取水口设在水箱下端，结果在燃气20分钟后，才能有热水流出，影响做饭时使用温水。通过老师指点，将取水口改在水套上，燃烧几分钟就有热水流出。后来，我们又设计了自动补水系统，保持水箱的水位。根据重力自然循环原理，靠冷热水的对流循环实现对燃气灶多余热量的吸收。
　　对比检测 高效利用燃气见成效
　　从表1可知：水的初始温度为20℃，做饭时间定为45分钟，分别对采用双火口、单独大火口和单独小火口三种情况每隔五分钟进行测试。双火口提升水温96℃，单独大火口提升水温95℃，单独小火口提升水温33℃。说明三种燃气灶火口不同使用方式，45分钟内水箱都会有热水满足需要。
　　燃气灶节能热水器试用效果非常好。为了验证水套对燃气利用率及做饭效率的影响，我又做了对比实验。在无水套和有水套情况下分别使用大火口、小火口，采集9分钟的数据进行测算，得出相关数据见表2。
　　通过试验计算表明：使用大火口的时候，做饭效率有所降低（0.83倍），燃气利用率大幅提高（1.99倍）；使用小火口的时候，做饭效率保持不变，燃气利用率明显提高（1.48倍）。
　　低碳意识、节约能源、方便生活，是创新的动力。相信这项发明普遍推广，一定会产生巨大的经济效益和社会效益。
　　（作者：北京市延庆县第一中学学生）