TRIZ案例集论文示例.doc

许继集团创新方法培训案例集 自主创新 方法先行 PAGE 8 PAGE 8 自主创新 方法先行 PAGE 7 项目名称：提高热水器保温层的保温效率 用户单位：******* 所属行业：家电类 作 者：**** 项目概要 采用微电脑控制，把发泡材料（聚氨酯）注入热水器内胆和外壳间的空腔内发泡。发泡成型后，内胆、外壳和端盖形成一个整体，发泡材料形成保温层，目前的保温层一般为20~30mm.在加强热水器的保温效果时，通常要加厚保温层的厚度，但这种方法会影响热水器的体积。 问题描述 工作原理 热传导性K：K = K气体 + K固相 + K辐射; 影响K值的因素包括：泡孔内的气体特性;聚合物的特性;泡沫的密度;幅射吸收体;泡沫的吸湿性;(测试温度;K值随着温度的上升而增大,经验表明, 温度每增加10摄氏度时K值大约增加1 mW/mK.当板材的粘结性很差时，泡沫与板材之间完全界面分离.水会以液体或蒸汽的形式渗透入泡孔,吸水性增加会增加热传导系数.整个泡沫中封闭泡孔所占的体积百分比 主要问题发生的条件 在加强热水器的保温效果时，通常要加厚保温层的厚度，但这种方法会影响热水器的体积。增加泡沫的密度，则会增加成本。 初步思路或类似问题的解决方案 更换发泡剂材料。使内胆防锈涂层具有保温功能。 待解决的问题 如何在不增加保温层厚度的情况下，提高保温层的保温效率。 对新技术系统的要求 新技术系统应该能够提高保温层的保温效率，并且不应增加保温层厚度。  解题流程 Pro/Innovator解题流程 Pro/Innovator包括六个模块（图1），模块功能即可独立使用，又可相辅相成联合应用。在解决复杂问题时，推荐采用多个模块同时使用的方式。 图1 功能模块 图2 解题流程 Pro/Innovator以TRIZ理论为核心，结合现代设计方法学及IT技术。固化了TRIZ理论的解题流程（图2），同时储备了丰富的各学科各领域工程解决方案。通过对问题的简化、抽象、求解，发掘工程师最大创新潜能；软件自带的海量知识库和对专利库出色地检索能力，丰富了工程师的专业技术知识，引导工程师产生切实可行的类比方案。 Pro/Innovator求解过程 工况介绍 采用微电脑控制，把发泡材料（聚氨酯）注入热水器内胆和外壳间的空腔内发泡。发泡成型后，内胆、外壳和端盖形成一个整体，发泡材料形成保温层，目前的保温层一般为20~30mm.在加强热水器的保温效果时，通常要加厚保温层的厚度，但这种方法会影响热水器的体积。 热传导性K：K = K气体 + K固相 + K辐射; 影响K值的因素包括：(1)泡孔内的气体特性;(2)聚合物的特性;(3)泡沫的密度;(4)幅射吸收体;(5)泡沫的吸湿性;(6)测试温度; K值随着温度的上升而增大,经验表明, 温度每增加10摄氏度时K值大约增加1 mW/mK.当板材的粘结性很差时，泡沫与板材之间完全界面分离.水会以液体或蒸汽的形式渗透入泡孔,吸水性增加会增加热传导系数.整个泡沫中封闭泡孔所占的体积百分比 影响到热传导性. 系统分析 功能组件 关系矩阵 结构模型 功能模型 功能（流）模型 组件价值分析 三轴分析 问题分析 资源分析 问题分析 软件资源分析 资源方案 技术矛盾分析 技术矛盾1：增加保温层厚度，保温效果增强，体积增大。 技术矛盾2：增加聚氨酯泡沫的数量，保温效果增加，但保温层厚度增大。 矛盾定义向导见右图： 小结：经过技术矛盾的分析，尚无法寻找到解决原理。将继续进行物理矛盾分析。 物理矛盾分析 空间分离 时间分离 条件分离 矛盾定义向导 小结：经物理矛盾分析，尚无法获取较理想的原理和解法。因此将进一步进行物场分析。 物场分析 经物场分析，本问题的解决中将引入新的物质S3，但是让然无法得知S3物质是什么，因此将进一步通过ARIZ进行分析和解决找到了S3。 解决方案 在内胆外面加入“镀银涂层”，可以阻止由热辐射导致的热能损失 图3 备选方案1 在发泡剂保温层中加入如图所示的真空层，可采用玻璃或不锈钢材质作为壳体。 图4 备选方案2 将较高密度的聚氨酯泡沫混合到一般聚氨酯泡沫层中，以达到增加热量传导路径长度的目的。 图5 备选方案3 在发泡剂保温层中混合一定数量的真空玻璃珠，可以达到将方案2、3相结合的目的。 图6 备选方案4 组合方案，将方案1、2进行组合，如下图所示。 图7 备选方案5 将方案1、4进行组合。 图8 备选方案6 采用方案 方案6：见右图。 贮备方案 方案3 方案4 2009创新方法师资培训案例集