第二十六節(jié) 狀態(tài)和參數(shù)變化原理

1第二十六節(jié)

狀態(tài)和參數(shù)變化原理 TRIZ理論40條創(chuàng)新原理中，第35條是狀態(tài)和參數(shù)變化原理。下面介紹狀態(tài)和參數(shù)變化原理的內(nèi)容與應(yīng)用。

狀態(tài)和參數(shù)變化是指物理或化學(xué)參數(shù)的改變。具體包括以下幾種情況：

狀態(tài)和參數(shù)變化原理之一：改變物體的系統(tǒng)狀態(tài)。

在自然界，物質(zhì)通常有三種存在狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)的不同狀態(tài)各有不同的特征，如固體有一定的體積和形狀；液體沒(méi)有固定形態(tài)，但具有良好的流動(dòng)性；氣體容易被壓縮，且流動(dòng)性很強(qiáng)等。

在現(xiàn)實(shí)生活中，往往通過(guò)改變物體的狀態(tài)，來(lái)滿足不同的需要，解決具體問(wèn)題。2

案例1：干冰清洗

干冰，又叫固體二氧化碳。把氣態(tài)二氧化碳變成固態(tài)二氧化碳就產(chǎn)生了一種新的產(chǎn)品，而且干冰比氣態(tài)或液態(tài)時(shí)更易于儲(chǔ)存和使用。1925年美國(guó)成立了干冰股份有限公司，開(kāi)始大量生產(chǎn)干冰。1928年，日本從美國(guó)干冰股份有限公司得到了制造銷(xiāo)售權(quán)，還成立了日本干冰株式會(huì)社。

干冰主要運(yùn)用于干冰清洗，干冰清洗又叫作冷噴，它是以壓縮空氣為動(dòng)力和載體，通過(guò)專(zhuān)用的噴射清洗機(jī)，把干冰顆粒噴射到被清洗物體的表面，利用高速運(yùn)動(dòng)的干冰顆粒的動(dòng)量變化以及升華與熔化等能量轉(zhuǎn)換，使被清洗物體表面的污垢、油污和殘留雜質(zhì)迅速冷凍，從而凝結(jié)、脆化和剝離，同時(shí)隨氣流被清除。干冰清洗不會(huì)對(duì)被清洗物體的表面，特別是金屬表面造成任何傷害，也不會(huì)影響金屬表面的光潔度，所以在模具、石油、化工、電力、食品、制藥、汽車(chē)、船舶、電子、核工業(yè)、美容等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。3

通過(guò)改變單位體積所含溶質(zhì)的量來(lái)改變液體的濃度，或者通過(guò)改變單位體積內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)改變物體的密度，從而產(chǎn)生不同的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)不同的需要。圖26-1.肉蓉味冠生園壓縮餅干

狀態(tài)和參數(shù)變化原理之二：改變濃度或者密度。

案例2：壓縮餅干

壓縮餅干，是我們常見(jiàn)的一種食品，如京東商城就有一款叫“冠生園壓縮餅干”，如圖26-1所示。

壓縮餅干就是以小麥粉、糖、油脂、乳制品為主要原料，經(jīng)過(guò)調(diào)粉、烘烤、冷卻、粉碎、外拌，再壓縮而成的餅干。這一壓縮過(guò)程就改變了餅干的密度，使得餅干質(zhì)地比較緊密，含水量降低，餅干中有效成分在相同體積下含量更多，所以食用起來(lái)清脆爽口、更加耐餓，深受人們歡迎。4

在現(xiàn)實(shí)生活中，溫度和體積是兩個(gè)常見(jiàn)的物理量，溫度是表示物體冷熱程度的物理量，體積是指物體所占空間大小的量，不同環(huán)境下、不同物體可能有不同的溫度或體積。但一些特殊環(huán)境或物體對(duì)溫度或體積有特殊的要求，如何適應(yīng)溫度或體積的要求，需要不斷改變和創(chuàng)新。

狀態(tài)和參數(shù)變化原理之三：改變物體的溫度或者體積。

案例3：空調(diào)

據(jù)說(shuō)，1901年夏天，美國(guó)紐約地區(qū)空氣濕熱，紐約市薩克特·威廉斯印刷出版公司由于濕熱空氣導(dǎo)致印刷的油墨老是不干，紙張因溫?zé)嵘炜s不定，印出來(lái)的東西模模糊糊，生產(chǎn)受到很大影響。為此，印刷出版公司找到了美國(guó)一家制造供暖系統(tǒng)的布法羅鍛冶公司尋求幫助。

公司把這個(gè)任務(wù)交給了一位名叫威利斯·開(kāi)利的工人，開(kāi)利1876年11月生于紐約，24歲在美國(guó)康奈爾大學(xué)畢業(yè)后供職于布法羅鍛冶公司，當(dāng)機(jī)械工程師。開(kāi)利接到任務(wù)后，通過(guò)鉆研，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案：充滿蒸汽的管道可以使周?chē)目諝庾兣?，那么將蒸汽換成冷水，再讓空氣吹過(guò)水冷盤(pán)管，周?chē)妥兊脹鏊??？諝庵械乃掷淠伤椋屗榈温?，最后剩下的就是更冷、更干燥的空氣?902年7月17日，開(kāi)利為印刷廠安裝了自己設(shè)計(jì)的設(shè)備，取得了良好的效果，這被視為空調(diào)誕生的標(biāo)志，威利斯·開(kāi)利也后人被稱(chēng)為“空調(diào)之父”。5【思政聯(lián)結(jié)】

1.激發(fā)新?tīng)顟B(tài)施展新作為——四論習(xí)近平總書(shū)