V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Использование энергии солнца имеет в настоящее время большое социальное значение в области энергетики. Предварительный патентно-информационный поиск показал, что высокими показателями качества обладает, например, солнечный энергетический комплекс [1], содержащий гелиоприемник, коллектор, барабан, два вентиля, эжектор, два конденсатора, аккумулятор тепла, испаритель, аккумулятор холода, дроссель, гидрозатвор, турбогенератор, электрический аккумулятор, систему трубопроводов и электропровод.

Объекты-аналоги этого технического решения по Международной патентной классификации входят в класс F24J2/04, который и выбран в качестве предметной области академического изобретательства.

Обликовое решение новой технической системы определено с использованием метода экспресс-изобретательства [2]: выявлены объекты-представители выбранной предметной области [1, 3, 4] и др., проведена их декомпозиция и нормирование основных признаков, выполнен ретроспективный анализ и прогнозирование с учетом закономерностей развития социосферы и техносферы. Установлено, что цели и основные признаки эволюционируют в направлении повышения эффективности использования солнечной энергии и расширения функциональных возможностей, однако при возрастании конструктивной сложности систем и без учета уменьшающейся при этом надежности функционирования.

Таким образом, выявлены условие конкурентоспособности, цель и пути разработки технического решения. Для обеспечения изобретательского уровня выбрано преодоление технического противоречия: уменьшение аварийности без существенного усложнения конструкции системы.

Техническая реализация полученного обликового решения проведена путем последовательной разработки функциональной и структурной схем. От приведенного выше описания прототипа новое решение отличается введением подсистемы автоматического контроля и регулирования с применением датчиков и регуляторов, установленных на трубопроводах, и контроллера, который по сигналам датчиков прогнозирует в среде графического программирования возможность аварийной неустойчивости системы, причем посредством регуляторов автоматически или автоматизированно обеспечиваются демпфирующие изменения параметров и конфигурации системы. Такое техническое решение позволяет вести мониторинг предаварийных состояний и снизить аварийность системы, что обеспечивает повышенные конкурентоспособность и вероятность коммерческой реализации как патента, так и соответствующих промышленных реализаций комплекса.

По материалам работы подготовлена и подана в ФИПС заявка, получен патент [5].

Литература

1. Патент № 2213912 (RU). Солнечный энергетический комплекс / В.С. Ежов // БИ. 10.10.2003

2. Мельников Б.С. Поисковое проектирование в электротехнике :Учебн. пос. / Под ред. Г.С. Мыцыка. М.:Издательство МЭИ, 2003. 84 с.

3. Патент № 2045714 (RU). Двухконтурная гелиосистема горячего водоснабжения / К.И. Луданов // БИ. 10.10.1995.

4. А.с. № 1657895 (SU). Система солнечного теплоснабжения здания / З.А. Кабилов // БИ. 23.06.1991.

5. Патент № 55103 (RU). Солнечный энергетический комплекс / И.А.Золотухин, В.В. Каратаев // БИ. 27.07.2006.

Код для цитирования: Скопировать