Có chung niềm đam mê tìm tòi, sáng tạo, đôi bạn thân Trần Thị Kim Hiếu và Phạm Ngọc Hiệu, học sinh lớp 12C1, Trường THPT Nguyễn Văn Linh (huyện Đông Hòa), đã cùng nhau sáng chế “Tủ sấy quần áo tiện ích”. Mới đây, sản phẩm này đoạt giải nhì trong Cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Phú Yên lần thứ I (2015-2016). 

Từ nhu cầu thực tế

Cùng lớn lên tại thôn Phú Lạc, xã Hòa Hiệp Nam (huyện Đông Hòa) và học chung lớp 12C1, Trường THPT Nguyễn Văn Linh nên tình bạn giữa Trần Thị Kim Hiếu và Phạm Ngọc Hiệu ngày càng thân thiết hơn. Ở lớp, cả hai đều nổi trội về thành tích học tập cũng như có chung sở thích nghiên cứu chế tạo những công cụ, vật dụng mới thiết thực trong gia đình và cuộc sống. Em Phạm Ngọc Hiệu vui vẻ nói: “Từ nhà em đến nhà bạn Hiếu chỉ mất khoảng 3 phút chạy xe đạp nên sau giờ học trên lớp, em và Hiếu thường học nhóm tại nhà, cùng nhau trao đổi và thảo luận ý kiến để đưa ra phương pháp giải các bài tập khó. Cả hai đều cảm thấy hứng thú với các môn khoa học tự nhiên nên chúng em thường có chung quan điểm và cách thực hiện các vấn đề cũng khá giống nhau. Bởi thế, mỗi khi Hiếu có ý tưởng sáng tạo đều rủ em cùng tham gia”.

Chia sẻ về ý tưởng của mình, em Trần Thị Kim Hiếu thổ lộ: “Mấy đợt mưa lớn, bạn Hiệu thường than vãn về chuyện quần áo em bé ở nhà giặt không khô hoặc khô nhưng lại có mùi hôi do phơi lâu ngày. Hơn nữa, em cũng cảm thấy khó chịu và mất tự tin trong giao tiếp mỗi khi mặc bộ quần áo ẩm ướt. Từ nhu cầu “mặc ấm, mặc sạch” của bản thân và mọi người, em nảy ra ý tưởng chế tạo “Tủ sấy quần áo tiện ích” có thể thực hiện nhiều công việc một lúc (bao gồm cả việc sấy và cất đồ), tiết kiệm diện tích, năng lượng và thời gian, đặc biệt là chi phí thấp”.

Đầu năm lớp 11, Hiếu mạnh dạn trình bày ý tưởng về giải pháp “Tủ sấy quần áo tiện ích” tại cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp trường, được tổ chức thường niên tại Trường THPT Nguyễn Văn Linh. Ý tưởng của Hiếu được thầy cô giáo đánh giá cao và xuất sắc đạt giải nhất cuộc thi. Đến tháng 5/2016, sau khi được nghe phổ biến về cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Phú Yên lần thứ I (2015-2016) do Liên hiệp các hội Khoa học và kỹ thuật tỉnh Phú Yên, Sở KH-CN, Sở GD-ĐT và Tỉnh đoàn phối hợp tổ chức, Hiếu đã rủ Hiệu hợp tác cùng nhau lên ý tưởng để sáng chế sản phẩm dự thi. Lần này, dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Đoàn Ngọc Lân, giáo viên bộ môn Công nghệ, ý tưởng được hoàn thiện hơn và quy trình chế tạo sản phẩm được lên kế hoạch cụ thể, rõ ràng.

Sản phẩm “Tủ sấy quần áo tiện ích” - Ảnh: THIÊN LÝ

Đến sản phẩm tiện ích

Cả hai học chung một lớp nên quỹ thời gian rảnh cũng khá giống nhau. Tranh thủ những lúc rảnh rỗi hoặc sau giờ học, đôi bạn thân ở lại trường để chế tạo sản phẩm. Nhưng trước khi bắt tay vào thực hiện, Hiếu và Hiệu đã có nhiều ngày bàn bạc và liệt kê những vật liệu, dụng cụ cần thiết rồi chia nhau chuẩn bị. Ngoài ra, cả hai bỏ không ít thời gian lên mạng để xem các thông tin liên quan đến sản phẩm tương tự nhằm khắc phục những hạn chế và sáng tạo ra những tính năng mới, vượt trội hơn so với các sản phẩm đã có mặt trên thị trường.

Theo em Phạm Ngọc Hiệu, hiện các loại máy giặt đều có chế độ sấy nhưng không khô, vẫn còn độ ẩm cao, quần áo bị nhăn; dàn phơi đồ, máy sấy trên thị trường hao tốn nhiều điện năng (các linh kiện sử dụng điện áp cao, tủ không có lớp cách nhiệt nên nhiệt dễ thoát ra bên ngoài); phải cài đặt thời gian làm việc; máy đặt dưới đáy tủ, nước dễ chảy xuống gây chập, cháy; không có hệ thống thoát nước ra ngoài tủ; chưa có tính đa năng. Để khắc phục các hạn chế khi sử dụng, “Tủ sấy quần áo tiện ích” được thiết kế buồng kín, cách nhiệt, các linh kiện sử dụng nguồn điện áp nhỏ; tự động làm việc khi có độ ẩm, ngưng khi nhiệt độ đến ngưỡng cho phép và hết độ ẩm bên trong; hệ thống xử lý được thiết kế phía trên đầu tủ, tránh chập, cháy và có hệ thống thoát nước; phát huy tối đa các ngăn của tủ để chứa quần áo, các loại vải, khăn, giày…

“Tủ sấy quần áo tiện ích” có rất nhiều bộ phận được lắp ráp nhỏ gọn, gồm: Tủ đựng quần áo; cảm biến nhiệt độ Relay chỉnh mức 12V DC 2A có hiển thị đồng hồ báo (đây là bộ điều khiển nhiệt độ bằng Relay hiển thị LED 7 đoạn); điều khiển nhiệt độ đóng ngắt Relay WK7016C1 (độ ẩm); dây dẫn điện trở làm bằng hợp kim crom-niken, dòng điện chạy qua dây bị đốt nóng; quạt nguồn sử dụng nguồn 12V để điều chỉnh hướng gió từ bên ngoài vào nguồn xử lý; ống dẫn nhiệt làm bằng ống thép chịu được nhiệt độ cao được bảo vệ bởi lớp nhựa dày PVC chống bỏng có nhiệm vụ dẫn khí nóng từ dây crom-niken.

Cơ chế vận hành của “Tủ sấy quần áo tiện ích” được Hiếu giới thiệu: Trước tiên, đặt quần áo (chăn, gối, nệm...) vào buồng sấy. Sau đó khởi động máy (bật nút ON), tiến hành điều chỉnh giới hạn hoạt động với độ ẩm thích hợp (tùy theo chất liệu của đồ cần sấy). Khi đóng công tắt dòng điện được nạp vào nguồn máy, cảm biến độ ẩm sẽ thực hiện nhiệm vụ nhận biết độ ẩm trong buồng sấy và hồi tiếp tín hiệu về Relay độ ẩm. Nếu độ ẩm trong buồng sấy đạt tới ngưỡng cài đặt thì tủ sấy sẽ khởi động. Khi tủ sấy bắt đầu hoạt động thì Relay độ ẩm chỉ có vai trò cho biết độ ẩm hiện tại trong buồng sấy. Còn khi tủ sấy đã hoạt động thì Relay nhiệt độ đóng vai trò quan trọng hơn. Đặc biệt, độ ẩm trong buồng sấy nhỏ hơn nhiệt độ cài đặt của Relay định ngưỡng nhiệt thì hoạt động kích thích động cơ làm việc. Bên cạnh đó, quạt và dây crom-niken được kích hoạt thì quạt sẽ hút độ ẩm trong tủ để đưa đến dây crom-niken. Dây hợp kim crom-niken sẽ chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng dẫn khí nóng qua ống dẫn đưa vào buồng sấy. Độ ẩm trong môi trường thực tại thấp hơn hoặc không còn thì Relay định ngưỡng nhiệt sẽ ngắt động cơ, kết thúc quá trình làm việc. Cuối cùng, chờ máy sấy xong, tắt máy (bấm nút OFF) lấy quần áo ra và kiểm tra độ khô của quần áo.

Thầy Đoàn Ngọc Lân, giáo viên bộ môn Công nghệ, cho biết: “Sau khi sản phẩm của hai em Hiếu và Hiệu đạt giải, nhà trường cùng các em học sinh rất phấn khởi. Từ đó, các thầy cô giáo luôn cố gắng phổ biến sản phẩm “Tủ sấy quần áo tiện ích” đến với từng gia đình. Đây là sản phẩm thông minh có giá thành rẻ, có thể sấy quần áo vào cả hai mùa nắng mưa, không bắt các thiết bị phải sử dụng điện liên tục khi không cần thiết nhằm đảm bảo công suất tiêu thụ của thiết bị ổn định và tăng tuổi thọ cho các thiết bị; có thể sử dụng tủ sấy trong mọi thời tiết, không phân biệt vùng miền, sử dụng tại gia hoặc phục vụ cho các nơi giặt ủi công cộng...”.

 THIÊN LÝ