新技術(shù)推動(dòng)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)升級(jí)
太陽(yáng)能熱水器將變?yōu)楸趻焓剑瑢?shí)現(xiàn)與建筑一體化
編者按
我國(guó)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)能力之大,發(fā)展速度之快,已經(jīng)引起國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。但同時(shí),雜牌軍正侵蝕著這一行業(yè),作坊式生產(chǎn)的大量劣質(zhì)產(chǎn)品透支著行業(yè)的未來。絕大多數(shù)企業(yè)還沒有形成比較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力,生產(chǎn)方式落后。專家指出,我國(guó)太陽(yáng)能熱水器制造的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高,需要攻克熱能、機(jī)械、材料等領(lǐng)域內(nèi)的一系列技術(shù)難題。
一個(gè)具有極強(qiáng)的傳熱性能,可以降低太陽(yáng)能熱水器對(duì)建筑外觀影響,徹底實(shí)現(xiàn)熱水器與建筑一體化的無機(jī)高效熱管的問世,讓我們聽到了太陽(yáng)能熱水器技術(shù)進(jìn)步的腳步。
太陽(yáng)能革命正在千家萬(wàn)戶的屋頂上逐步推進(jìn)。在很多地方,太陽(yáng)能的主要作用并不是發(fā)電,而是提供沐浴和洗碗用的熱水。據(jù)新華社報(bào)道,中國(guó)使用太陽(yáng)能的家庭已有3000萬(wàn)戶,幾乎是全球已安裝太陽(yáng)能利用設(shè)備的60%。
小企業(yè)靠什么贏得青睞?靠新技術(shù)
太陽(yáng)是一個(gè)多變的采暖來源,加上目前太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的技術(shù)水平所限,多云地區(qū)無法使用;城市地區(qū)嚴(yán)重的空氣污染也會(huì)延長(zhǎng)加熱所需的時(shí)間;再者,在屋頂上安裝太陽(yáng)能熱水器也不怎么美觀。
但日前,山東一家名不見經(jīng)傳的小企業(yè)——博源熱能科技有限公司(下稱博源熱能)成為業(yè)界關(guān)注焦點(diǎn),該公司將“無機(jī)高效熱管”技術(shù)用于太陽(yáng)能熱水器,就可以解決目前太陽(yáng)能熱水器面臨的諸如難以實(shí)現(xiàn)與建筑一體化等很多問題。用這種技術(shù)制造的熱管,具有極強(qiáng)的傳熱性能,安裝在真空集熱管中,在受熱之后會(huì)把熱量很快地傳導(dǎo)到水中。因?yàn)檎婵占療峁苤胁辉傩枰娣糯罅克瑴p輕了重量,可以做成壁掛式,降低了對(duì)建筑物外觀的影響,徹底實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能熱水器與建筑的一體化;而且因?yàn)樘岣吡嗣芊庑裕梢猿袎菏褂茫岣吡讼丛r(shí)的舒適度;另外還有不易結(jié)垢、不易凍裂等優(yōu)點(diǎn)。有關(guān)專家稱,該技術(shù)用于太陽(yáng)能熱水器行業(yè),可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級(jí)。
新產(chǎn)業(yè)如何由大變強(qiáng)?從高科技尋找突破
目前太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)總產(chǎn)值達(dá)數(shù)百億元的嶄新產(chǎn)業(yè),但國(guó)內(nèi)知名營(yíng)銷專家溫韜卻說,在這種爆炸式發(fā)展背后的真實(shí)情況是,這一產(chǎn)業(yè)還只是一個(gè)技術(shù)門檻不高的產(chǎn)業(yè),由此導(dǎo)致的價(jià)格大戰(zhàn),大有愈演愈烈之勢(shì)。
在中國(guó)太陽(yáng)能熱水器的前產(chǎn)業(yè)化時(shí)代,人們只是用廢舊輪胎充滿水,曬熱后沖澡;后來,人們將金屬箱刷上黑漆,再放進(jìn)一個(gè)用玻璃封蓋的塑料泡沫箱子中悶曬。直到這個(gè)時(shí)候,太陽(yáng)能熱水器才算是有了點(diǎn)兒技術(shù)含量:玻璃溫室效應(yīng)。直到玻璃真空管問世之后,太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)才真正步入了技術(shù)含量較高的產(chǎn)業(yè)化時(shí)代,正是這一飛躍造就了今天依然獨(dú)步天下的幾家產(chǎn)業(yè)巨頭。但是自從進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化時(shí)代后,太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量的提高卻一直呈現(xiàn)一種徘徊狀態(tài),所做的改進(jìn)幾乎都是小打小鬧:比如從最早的水箱與集熱管一體化,過渡到后來的水箱可分拆;比如從早期的溫度模糊控制,到現(xiàn)在的電子傳感控制。
目前太陽(yáng)能熱水器在技術(shù)上的種種局限,決定了太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中必然要遇到諸多瓶頸,如使用不便、質(zhì)量參差不齊等,而其中一個(gè)最大瓶頸,則是難以實(shí)現(xiàn)建筑一體化的問題。因?yàn)閻灂袷教?yáng)能熱水器一直無法解決密封性較差的問題,所以就無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的分體安裝,這就決定了目前的太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品只能在建筑物的頂部占有一塊空間,從而招致“破壞建筑整體形象”之類的詬病。
在一些地方,城市建筑物頂部留給太陽(yáng)能熱水器的空間非常狹窄。這就勢(shì)必要求太陽(yáng)能熱水器從以往的公共空間向居民的私有空間轉(zhuǎn)移,于是太陽(yáng)能熱水器向壁掛式發(fā)展成為大勢(shì)所趨。誰(shuí)能在這個(gè)過渡中搶得先機(jī),誰(shuí)就能站在市場(chǎng)的前沿,為整個(gè)產(chǎn)業(yè)制訂游戲規(guī)則。
能夠讓博源熱能在業(yè)界嶄露頭角的無機(jī)高效熱管,是依據(jù)高能微分子熱力學(xué)熵旋定律在熱傳導(dǎo)領(lǐng)域所獲得的突破性研究成果。
無機(jī)高效熱管與上世紀(jì)60年代發(fā)展起來的常規(guī)熱管有著本質(zhì)區(qū)別。常規(guī)熱管是靠管內(nèi)介質(zhì)液態(tài)和氣態(tài)的相變傳遞汽化潛能,它受到溫度和循環(huán)相變速度的限制,有熱損,壽命也不高。而無機(jī)高效熱管的傳熱介質(zhì)是由多種無機(jī)元素組成,在外熱的激發(fā)下利用微粒子的高頻率振動(dòng)(每秒2億次以上)傳遞熱量,無相變,熱阻為零。
華南理工大學(xué)化學(xué)工程系一個(gè)科研小組對(duì)無機(jī)高效熱管做的檢測(cè)報(bào)告稱:無機(jī)高效熱管的出現(xiàn),將影響所有的熱量傳遞領(lǐng)域,尤其對(duì)熱能利用率將產(chǎn)生重大的影響,并為太陽(yáng)能、地?zé)岬拈_發(fā)利用,為低能級(jí)熱量的回收再利用等開通了一條高速通道。
這項(xiàng)發(fā)明在美國(guó)斯坦福研究院進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的測(cè)試,結(jié)果表明:傳熱效率達(dá)100%,熱流密度每平方米大于8000千瓦,連續(xù)1400天運(yùn)行后性能無衰減。他們的結(jié)論是:該發(fā)明熱導(dǎo)率是金屬銀的3萬(wàn)倍;沿軸向的溫度分布奇特,距熱源遠(yuǎn)端的溫度比近端還高;對(duì)環(huán)境無污染,對(duì)人體無害,是在傳熱技術(shù)上很有潛力的突破,會(huì)在許多工業(yè)領(lǐng)域中找到廣泛應(yīng)用。
專家指出,無機(jī)高效熱管技術(shù)將引發(fā)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)新一輪的技術(shù)革新。因?yàn)橹袊?guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、從消費(fèi)習(xí)慣到營(yíng)銷方式,都存在著巨大的可變性。任何一項(xiàng)新技術(shù)的引入,都有可能使產(chǎn)業(yè)生態(tài)產(chǎn)生劇烈變化,使得產(chǎn)品向使用更方便、質(zhì)量更有保證的方向發(fā)展。 作者:牟德鴻 本報(bào)記者 甄書秀
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