Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Изобретайте легко!

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 306 RSS
←   Апрель 2006   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
08.04.2006
08:40:27
12:24:34
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.triz-guide.com
Открыта: 16-12-2005

Автор
Краев О.А.

Статистика

306 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Как стать изобретателем: Странный паяльник


Странный паяльник (по материалам форума сайта www.triz-guide.com)

Посетитель 1:

В одной из реклам на зарубежном сайте (www.coldheat.com) показали странный паяльник - при прикосновении рукой он не обжигает кожу и в то же время при вводе проволки с припоем плавит её. Паяльник назывался ColdHeat. Из жала паяльника исходит синий свет. Я не смог вспомнить ни одного физического процесса, который бы испускал синий свет, плавил припой и не причинял вред коже. Может это лазер, почему с кожей ни чего не происходит?

Не могли бы вы помочь разобраться с этим?          

Саламатов Ю.П.:

На рекламной страничке по этому паяльнику заголовок: Heats fast, cools fast. Это паяльник на тепловой трубе - патент приведен в нашей "теплотрубной" работе ("Идеализация ТС на примере тепловой трубы - ТТ") 1984 года www.triz-guide.com/publicat/allbooks.html

Скорее всего, за это время появилось много патентов на такие паяльники - этот один из них. В ручке раположен испарительный конец ТТ, нагреватель, батарейки, наконечник паяльника - конденсаторный конец ТТ. Теплоноситель д.б. с Т кипения выше, чем у сплава для паяния (обычно 150-250 град.С) - например, олово, или его сплав со свинцом. Интересно про съемные (заменяемые) наконечники: ТТ обычно вакуумированы, при свинчивании наконечника нарушится вакуум... Как это сделано? М.б. там без вакуума - упрощенная модификация?  

Посетитель 2:

Нашел Вашу работу: "Идеализация технических систем". Кратко и выборочно просмотрел Главу 1, о принципе работы ТТ. Я не учёный и не специалист в области Вашего исследования, но мне интересно следующее. Очевидно, что назначение ТТ в паяльнике - это теплопередача от нагревателя к нагреваемому телу (припой). Но я не могу понять, зачем необходимо "лишнее" звено. Ведь это технология, затраты, удорожание продукта и прочее. На мой взгляд, пространственное разделение источника и стока теплоты при теплопередаче может быть целесообразно в промышленных масштабах, на производстве с использованием таких технологий. А здесь??? Есть же простое правило механики: чем механизм проще - тем он надёжнее... Или я что-то упустил? Или это очередной "развод" обывателя? В общем, в чём тут соль и где изюминка (я о паяльнике)?        

Саламатов Ю.П.:

Вы спрашиваете - зачем вводить в давно и хорошо всем известный паяльник новые элементы, ведь чем проще механизм, тем лучше (надежнее)? Отвечаю: процессом развития техники движет не правило "чем проще, тем лучше" (известно, что лом проще всех), а законы развития техники. Первопричиной же развития всегда является человек: он желает увеличить имеющуюся главную полезную функцию ТС или добавить к ней новую функцию (свойство). Здесь потребовалось добавить новое свойство - кончик паяльника мгновенно нагревается до нужной т-ры, и также мгновенно остывает. Я предположил, что это использование принципа ТТ (на самом деле я не знаю как работает этот паяльник). А итог развития ТС всегда оценивается как отношение суммы требуемых свойств (функций) к затратам на их осуществление. Так что, прогрессивность состоит не в простоте ТС, а в высоком значении частного от деления Пользы на Затраты.       

 Посетитель 3:

Можно версию вставить?  Это может быть высокочастотное поле достаточной напряженности (особенно оно возрастает на острие жала). В воздухе (около кончика жала паяльника) оно может легко инициировать плазменный разряд синего цвета (типа ВЧ-разряда в газе). Такой разряд может не взаимодействовать с кожей руки, но хорошо поглощаться припоем (металл), т.к. сопротивление кожи много выше, чем у припоя. Это из серии: Какой ток опаснее, постоянный или переменный?

Саламатов Ю.П.

Вч-поле очень хорошо действует на тело человека - палец сварится за 1-2 с (если иметь в виду мощность требующуюся для расплава припоя). Сопротивление кожи не имеет отношения к поглощению ВЧ-энергии, т.к. энергия поглощается молекулами воды (принцип работы микроволновых печей).

О том, какой ток безопаснее - постоянный или переменный? Этот вопрос был решен в 19 в., когда Эдисон придумал переменный ток, сделал трансформатор, то первый патент на "полезную модель" был взят им на... электрический стул. Когда убивали постоянным током, то надо было тщательно брить темечко, электрод смачивать соленым раствором - это все для лучшей проводимости... А с переменным током прогресс шагнул вперед...         

Посетитель 3:

Да, если частота генератора - ГГц, как в СВЧ печах. А если сотни КГц или единицы-десятки МГц, то на молекулы воды оно не будет действовать.

Коллеги по старой работе в КБ рассказывали реальный случай, когда наш главный конструктор (ИГФ) заснул на лавочке около работающей ВЧ-установки (типа генератора Теслы) мощностью в несколько десятков КВт, а в это время разряд от нее (длинною в несколько метров) "лизал" ботинки главного...  Один ботинок чуток только подгорел. 

Переменный ВЧ-ток распространяется по поверхности тела человека - скин-эффект. В худшем случае он вызывает поверхностные ожоги (при его достаточной интенсивности). Постоянный - через все внутренние органы, в том числе и через сердце. Кроме этого постоянный ток вызывает необратимые электохимические реакции в жидких средах организма, намного более опасные, чем переменный.

Переменный ток малой частоты может быть опасен, почти как и постоянный, в случае, если его частота (и первые гармоники) близка к частоте сердечных сокращений, но не синхронна им, что может вызвать тахикардию.

А электрический стул, это конечно прогресс...

Посетитель 2:

...Здесь потребовалось добавить новое свойство - кончик паяльника мгновенно нагревается до нужной температуры, и также мгновенно остывает...

Какое же это новое свойство? Кончик паяльника даже при использовании ТТ (или принципа ТТ) разогревается и остывает абсолютно также, как и нагревательный элемент. ТТ здесь - это всего лишь теплопередающее и, опять повторюсь, лишнее звено (пока что в этом меня никто аргументировано не разубедил).

...На самом деле я не знаю, как работает этот паяльник...

Это снимает все мои вопросы. Кроме одного: так как же он всё-таки работает? Может участники форума примут участие в обсуждении не на основании предположений, а основываясь на кем-то разломанной конструкции или техническом описании?

Ещё вопрос, а может ли паяльное приспособление с использованием принципа ТТ стоить $20. По крайней мере, такова его цена в различных прайсах. И это в комплекте с футляром, наконечниками и 4-мя батарейками. Поскольку процесс пайки довольно энергоёмкий, то соответствующие источники питания уже будут стоить не меньше $1,5 х 4 = $6.   

Характеристики ColdHeat паяльника:

The Cold Heat Soldering tool has a number of benefits over the traditional soldering iron, including:

Cordless / battery operated

Heats and cools almost instantly--reaches 800°F in about 1 second

Uses 4 replaceable alkaline AA batteries

Over 700 joints per battery pack

Very safe--tip hot only during active soldering

Tip heat indicator (red light)

Replaceable tip included; other tip shapes available

Independent lighting function

Convenient carrying case included

Саламатов Ю.П.:

Кончик паяльника даже при использовании ТТ (или принципа ТТ) разогревается и остывает абсолютно также, как и нагреватель. Мгновенно или не мгновенно нагревается кончик - это зависит от тепловой инерции этого кончика. Тепловая инерция тем меньше, чем меньше масса. Значит при тонкой пластинке на торце ТТ и корпусе из низко-теплопроводного материала инерция будет минимальна, т.е. нагрев мгновенный. Так же и охлаждение.   

Посетитель 2:      

С учётом низкой цены этого прибора и широкой рекламной кампанией (а как известно, хороший товар в рекламе не нуждается), я почему-то склоняюсь к мнению, что это довольно примитивное и забытое старое устройство. Ну я бы так выразился: в новой одёжке. Поэтому предыдущее мнение, на мой взгляд, больше похоже на истину. Для того, чтобы одного комплекта батарей типа АА хватило на 700 паек, по крайней мере, так звучит в рекламных предложениях, я думаю, что просто применена какая-то современная  технология изготовления именно нагревательного элемента. 

Если созрею купить и разобрать такой паяльник или извратиться и найти таки его техническое (а не рекламное) описание - обещаю поделиться результатами. Но только при одном условии, что участникам форума это будет интересно и эта тема укдладывается в "технический формат" форума.           

Посетитель 3:

Можно спросить, а для чего вам этот паяльник? Чем не устраивает обычный за $3? Для меня с этим паяльником все ясно и без покупки, и без разборки, и без траты времени на изыскания.

---------------------

Посмотреть пример паяльника с использованием тепловой трубы можно в американской патентной базе, например, № 6,786,386, B2 Soldering iron with heat pipe.

 

По материалам форума сайта www.triz-guide.com

 

С уважением,

Краев О.А.

 
В избранное