Абрамов Антон, г. Красноярск, Лицей №11, МБОУ ДО ЦДО "Аэрокосмическая школа"

МБОУ ДО ЦДО "Аэрокосмическая школа"

Поиск новых применений электропроводного порошка

Автор:   Антон Абрамов, г. Красноярск, лицей №11, 8 класс

Научный руководитель: Дмитриев Сергей Анатольевич,

 

ОПИСАНИЕ ИСХОДНОЙ СИТУАЦИИ

Каких только не существует обогревателей, например, известен масляный обогреватель  — бытовой электроприбор, служащий для отопления помещений и имеющий промежуточный теплоноситель — минеральное масло. Температура внешней поверхности радиаторов, через которую они отдают тепло, не должна превышать 100—110 °C, средняя температура обычно 85-95 °C. Время нагрева после включения составляет 25-35 мин. Маслонаполненные радиаторы могут иметь разную мощность, конструкцию, размеры.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/Electricaire_Economaster_2400_Electric_Oil_Heater.jpg/220px-Electricaire_Economaster_2400_Electric_Oil_Heater.jpg

Но нужно придумать новый.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ МЕТОД

– метод фокальных объектов.

Фокальный объект - обогреватель

Случайный объект – песок.

Я взял свойство песка – сыпучесть.

Новая идея - сыпучий обогреватель.

Моя идея сыпучий обогреватель. Это смесь качеств песка и обогревателя. От песка я взял сыпучесть и добавил это качество к обогревателю

Песок

Песок — осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца. 

      

Природный песок — рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10—5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород.

Обогреватель

Добавив свойства песка (сыпучесть) к обогревателю, я получил сыпучий обогреватель.

Состав ШАР-1 - "Огнетушитель порошковый "ШАР-1

РАЗВИТИЕ НАЙДЕННОЙ ИДЕИ

Первая проблема -как нагревать?

Я взял 3 способа:

Химическая реакция .

Электричеством.

Радио волны.

 

Минусы первого способа:

Опасен для животных и человек при попадании внутрь или на тело.

Химическая реакция не долговечна.

Минусы второго способа:

Боится влаги.

Минусы третьего способа:

Опасен для электрических приборов и для человека.

Самый не значительный минус у 2 способа(нагревать электричеством).

 

Вторая  проблема, с которой я столкнулся, какое вещество использовать?  Для разогрева можно использовать металлическую стружку

Металлические порошки

Или угольный порошок

Популярные уголь порошок активированного угля д

Какое вещество можно использовать  для нагрева я так и не решил, но больше склоняюсь к угольному порошку, так как он легче и менее опасен для человека.

 Третья проблема, с которой я столкнулся, как избежать попадания влаги на обогреватель?

Можно поместить в полиэтиленовый пакет (в зависимости от назначения данного “сыпучего обогревателя” можно менять емкости) тогда влага не сможет попасть на обогреватель.

Украина откажется от полиэтиленовых пакетов

Целесообразно, разместить порошок в силиконовые трубки и нагревать током. Такой нагреватель способен достигать температуры 400 град. При этом можно придавать любое пространственное положение.

Плюсы данного обогревателя:

Можно поместить в трудно доступные места

Занимает столько места, сколько не обходимо

Текуч при применении вибрации

Не сложен в изготовлении

Невозможно сломать

Выдерживает вибрации, деформации

Разогревается до высоких температур

Не такой громоздкий как обычные обогреватели

Дешев при изготовлении

Минусы данного обогревателя:

Опасен при вдыхании

Из за того что легок легко сдуваем

ИТАК

Получена новая идея перспективного электрического обогревателя, совмещающего достоинства сыпучих геометрических форм и свойств и электронагрев. Планируется изготовление экспериментального образца.

Было бы интересно получить новые идеи путем использования известных в ТРИЗ эффектов сыпучих тел, если сыпучее вещество обладает электропроводящими свойствами.

Т.е. новая ИДЕЯ=Геомэффект сыпучего тела+ электропроводность.

Концепция 1. Измерение высоты поднятия домкратом груза

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Существует домкрат работающий на сыпучих телах.

Принцип работы:

Предлагаю засыпать внутрь электропроводящий порошок и подавать электрический ток.

Получается чем больше груз тем сильнее прессуется  порошок => его сопротивление уменьшается. Далее при помощи этого можно узнать высоты поднятия.

Плюсы:

  1. Можно синхронизировать работу нескольких таких домкратов.

Концепция 2. Измерение влажности воздуха при помощи электропроводящего порошка

 

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Известно если высыпать какое либо сыпучее вещество в виде горки, ее высота будет завесить от нескольких параметров, один из которых – влажность воздуха.

Принцип работы

Насыпать горку сыпучего электропроводящего порошка и подавать на ее электричество. Если воздух влажный, высота горки больше => ее сопротивление будет больше. Можно измерять ее сопротивление и вычислять влажность воздуха.

Плюсы
1. Более дешевый способ измерение влажности воздуха

Концепция 3. Самостоятельно переворачивающиеся песочные часы.

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Существуют песочные часы, но их приходится переворачивать самостоятельно.

Как недорого найти и купить часы каминные Credan, модель часы песочные "Athens" (арт. . 474886). Цена с начала продаж - 24870 ру

Принцип работы

Предлагаю засыпать внутрь песочных часов электропроводящий порошок и подавать на него электрический ток. Тогда при ссыпании всего порошка в нижнею часть часов, будет образовываться электрическое поле. Далее можно измерять его и при большем показании автоматические будут переворачиваться часы

.

 

Концепция 4. Измерение площади помещений при помощи электропроводящего порошка

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Для того что бы узнать площадь помещения нужно знать длину его сторон, но возникает сложность в измерение не прямоугольных помещений.

Принцип работы

Насыпается определенное количество электропроводящего порошка в помещение с подачей вибрации и электрического тока на него.

Под действием вибрации он равномерно “растекается” по помещению. Чем меньше площадь, тем больше высота порошкового слоя => тем больше сопротивление и благодаря этому можно узнать площадь комнаты.

Концепция 5. Само регулируемый порошковый электрообогреватель

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Существующие обогреватели приходится самостоятельно регулировать что вызывает не удобства.

Принцип работы

Засыпать в силиконовую трубку  электропроводного порошка и подать напряжение, благодаря чему он разогреется. При разогревании частичек порошка разогревается воздух, находящийся между ними. При  разогревании воздуха он расширяется, благодаря чему увеличивается расстояние между частичками. При увеличении расстояния между частичками растет сопротивление обогревателя, а это значит, что температура падает. При падении температуры сжимается воздух => сопротивление растет. И все повторяется по кругу.  

Для того, чтобы предоставить Вам максимально качественные услуги, сайт использует cookies. Продолжая просмотр сайта, Вы подтверждаете, что приняли это уведомление к сведению. Нажатие на кнопку 'Согласен' скроет уведомление.