“我不相信！”在我举办的一次学术讨论中发出了这样的声音，“不相信什么呢？”我问到，“不相信用你说的方法能解决我的问题！”

  “理解，不过相信不相信并不是绝对的，”我说到。“我们最好现在就来研究解决这个问题。请描述你的问题……”。

  稍微解释一下：冷水设备是一种冷却热水的装置（比如说工业空压机是用水来冷却的，同时热水本身也在冷水设备里冷却）。冷水设备是一个上面开口的铁制箱（图1），从箱体上方的管道注入热水水流，为了使水能够尽快得冷却，通过特制的筛网（分流器）将水流筛分成小水滴（小颗粒），水滴的正下方有冷风在作用，冷风是风扇通过吸入外界空气提供的。空气遇到下落的小水滴之后吸收小水滴的热量并向上运动，而被冷却的小水滴则落入箱体的底部并顺着管道流向“原来的工作地”——继续冷却“某些热的东西”。

图  1

  生产厂家成功地将其生产的各种不同功率的冷水设备销往俄罗斯，独联体国家和中国。由于该产品质量很高，基本上没有接到客户的投诉电话。但是有一次该公司将其产品销往了俄罗斯最北面的一个地区，之后公司接到了来自消费者接连不断的索赔电话，冷水设备莫名其妙地就“爆炸”，碎片飞天！公司代表赶往了现场并确认了事故发生的原因：风扇的轴上出现了小冰快，慢慢的小冰快就会变大成大块的冰（图2）。随着叶轮震动的越来越快，最后，转动的叶轮和冰冻的冰块能爆发出这样一种力量：使得发动机的轴承四散，转轴断裂，具有很大力量的叶轮脱落碎裂并破坏了箱体内壁。冷水设备变成了一堆破烂不堪的东西（图3）。以下是风扇的一些技术数据：风扇叶轮的直径为2-3 米，转速是1000转/秒，发电机的功率是40千瓦。令人欣慰的是事故的发生并没有造成人员的伤亡……。

图  2

图  3

  厂家的工程师陷入了困境：小水滴是怎么通过强有力的逆空气流从冷水设备进入风扇的？他们做了这样的假设：下落的水滴撞击着箱底，其中的一些水滴弹回，在克服了空气阻力后向着轴的方向运动并冷却（图4）。

图 4

  为了阻止上述情况的发生，工程师建议将箱子的底部下移从而使其距离风扇远一点，这样弹回的水滴就不会飞溅到轴上了，于是厂家工程师将图纸做了修改。所有销售到俄罗斯北方的产品的重新加工费用由厂家来承担（图5）。

图  5

  但新的水滴冷却突然发生了，冷水设备又开始“爆炸”了！生产厂家被卷入了一场严峻的金融旋风之中……。

  那你们建议怎么解决这个问题？

  “那你们建议怎么做来解决这个‘北方问题’”？——我向那些不太相信能用我的方法解决问题的人提出了这样的问题。

  “曾经有过这样的建议，把冷水设备制作成带有预加热叶轮的；像飞机的机翼一样安置上冰振动器；用热水来浇灌风扇的叶轮或者安置上防冰装置（防冻液）……，这些提议实施起来都比较复杂，成本都比较高。好的解决方案暂时还没有，目前我们只是暂时不往北方销售冷水设备，就这样丢掉了北方市场！”

  并不是所有的破坏活动都是有害的！

  为了解决这个问题，我建议采用“变害为利原理”。

  “变害为利原理”中一条：增大有害因素的幅度直至有害性消失。那么我们就需要达到这个目的：怎么做才能使水滴在现有的具体的条件下冰冻到风扇上？这样我们的任务就是：必须采用冷水设备里已有的资源将风扇上已有的冰冰冻。由于来自风扇冷空气的作用，下落的水滴和水流被吹的偏离风扇轴。应该创造一种逆空气流来作用于下落的水滴或水流使其向风扇轴的方向运动。怎么样才实现到这种功能呢？

  设想一

  如果给来自风扇的空气流垂直的放置一个扁平的挡扳，那么被挡扳反射回来的空气流就形成了两个循环：一个是外部循环，一个是内部的集中循环。这个内部循环不能破坏外部比较强的循环，所以就服从于向着风扇轴方向运动的外部循环，同时把下落的水滴也顺路带上了。水滴就在风扇的轴上冰冻了起来，事故就成为必然的了。

  现在我们来看一下这时冷水设备的结构（图6）。垂直放置扁平的挡板阻挡来自风扇方向的空气流，尤其是阻挡垂直方向的空气流，这样的结构保证了事故的发生。那么我们就得到了第一个解决方案：改变冷水设备箱壁的弧度，使得空气流朝着一个方向运动（图7）。问题解决了吗？大概吧……，但是我们再试着寻找一下其它的解决方案。

图 6

图  7

  设想二

  继续扮演我们“破坏者”的角色。怎样还能使水滴向着风扇叶轮的方向运动？如果水滴带有一种电性的静电荷，而风扇的叶轮带有另外一种电性的静电荷，那么就会产生吸引力，水滴就会向着叶轮的方向运动。

  这时就会出现这样的问题：怎样才能使叶轮带有电荷呢？这就需要改变这两个相互接触的不导电的物体表层，比如说：改变成是干燥空气和塑料制的风扇叶轮。

  可是大风扇的叶轮是由金属制成的！我们看一下叶轮的结构，可以看出该结构可以创造出形成电荷的条件：在金属叶轮的表面涂上一层产生静电荷的漆（图8）。

图  8

  现在我们有了第二种方案：需要在叶轮上去掉或者涂上能产生静电荷的漆。

  设想三

  怎样还可以使带着水滴的空气流能够向着叶轮轴的方向运动？顺着风扇叶轮轴产生的空气流是主要的空气流，但是在这个空气流中还形成了一种空气流——由于离心力所产生的从叶轮的桨叶到四周的空气流，这个空气流将把从轴心来的空气推向桨叶外。吸入的空气流很强大，同时也正好向着轴的方向运动而不是随着主流在运动。这个巨大的空气流很容易把路过的水滴袭卷并抛向风扇的轴心（图9）。也不排除这种可能，就是这样才会有大块的冰滞留在叶轮的轴上。

图  9

  怎么样来改造风扇呢？

  我们已经做出了水滴聚集到风扇轴上的假设，现在我们试着回忆一下我们所做的全部假设。同时也回忆一下，在TRIZ“提高理想度法则”中建议我们尽量用最小的消耗来获得我们想要的结果。

  所以，我们也应该停止采用将水滴下降区域中的空气驱除的方法。我们采用相反的方法：也就是我们的第三个解决方案：将电动机做180度的大转弯，这样叶轮就能吸收从四周由外吸进来的冷空气。而来自冷水设备的空气流，也将不会向轴运动，水滴也就不会吸附冰冻在风扇的轴上了（图10）。

图  10

  那么我们该怎么做才能达到上述要求呢？将固定电动机的四个螺母拧下，并将发动机反置，再重新拧好螺母。为了让发动机不再往外吹风，我们把转动方向变反：将发电机的两个接头互换位置。并且将叶轮加固，这样风就不会将叶轮吹离转轴。

  文章的尾声：复杂的效率不高的东西（解决方案）思考出来很简单，而简单的有效的东西（解决方案）思考出来却很复杂！

  为了占领更多的市场并且没有投诉，原来只要拧下然后再重新拧上6 个螺母就足够了。

  附录：也许你会问：为什么这篇文章的题目中采用了“北极光”？是因为厂家的工程师曾经有过这样“美丽”的设想：是不是北极光使风扇的桨叶起电了。

  TRIZ ——是一种发明问题解决方案方法的汇总，

  TRIZ不是解决问题本身的，而是在创新者寻找解决方案的过程中引导他们的思维，使其找出更高效的解决方案。“TRIZ 是来帮助大脑的，并不是来取代它的”。
    —— TRIZ 理论的创始人根里奇·阿奇舒勒的名言。(e-works)