基本信息
- 項目名稱：
- 全自動太陽能開熱水器
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 全自動太陽能開熱水器是完全無污物排放的綠色能源和節(jié)能新產(chǎn)品，屬于太陽能熱利用技術領域。具有實用價值的實物作品，技術已較成熟，可以批量生產(chǎn)、投放市場推廣。經(jīng)國家知識產(chǎn)權(quán)局權(quán)威檢索查新，具有新穎性、創(chuàng)造性和實用性。本作品“單位成本每天開水產(chǎn)量” 比真空管高4倍以上，因此對現(xiàn)有技術是一種突破性進展。
- 詳細介紹：
- 為緩解日益嚴重的能源危機和環(huán)境污染，本作品開發(fā)出新型太陽能開水器，因市場上還沒有更經(jīng)濟實用的太陽能開水器。 本作品為非真空管新型太陽能開水器，對平板集熱器進行了創(chuàng)新和改造，實驗證明其性能基本已超過真空管集熱器。 本作品將平板太陽熱水器的集熱器做的很薄，薄到平均水層厚度僅幾毫米，或細管直徑很小，即做成超薄超細集熱器，就可很快將水燒開；將超薄超細集熱器與定溫多次自動上水-放水的動態(tài)使用結(jié)構(gòu)相結(jié)合，就會長時間使太陽能開水器具有最高的瞬時熱效率，而且實現(xiàn)了全自動化使用；在集熱面積之外新增加了輔助面積，可大幅增加吸收太陽光能量；將超薄超細集熱器與特殊溫室相結(jié)合，可使成本大幅下降；很容易實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。 本作品節(jié)能減排的效果是極為顯著的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計、發(fā)明的目的：為緩解日益嚴重的能源危機和環(huán)境污染，本作品開發(fā)出新型太陽能開水器，因市場上還沒有更好的經(jīng)濟適用的太陽能開水器。 創(chuàng)作基本思路：本作品為非真空管新型太陽能開水器，在城市和農(nóng)村都具有實用價值。本作品對平板集熱器進行了根本改造和創(chuàng)新，實驗證明其性能已基本超過真空管。 主要創(chuàng)新點：（1）將平板太陽熱水器的集熱器做的很薄，薄到平均水層厚度僅幾毫米，或細管直徑很小，即做成超薄超細集熱器，就可很快將水燒開；（2）將超薄超細集熱器與定溫多次自動上水-放水的動態(tài)使用結(jié)構(gòu)相結(jié)合，就會長時間使太陽能開水器具有最高的瞬時熱效率，而且實現(xiàn)了全自動化使用；（3）在集熱面積之外新增加了輔助面積，可大幅增加吸收太陽光能量；（4）將超薄超細集熱器與特殊溫室相結(jié)合，可使成本大幅下降；（5）很容易實現(xiàn)大面積生產(chǎn) 主要技術指標：“單位成本每天開水產(chǎn)量”達12.5公斤/250元.天（早春-2月，初秋-10月）。
科學性、先進性
- 本作品“單位成本每天開水產(chǎn)量” 比真空管高4倍以上，因此對現(xiàn)有技術是一種突破性進展。對比清華大學的“陽光貝貝太陽能開水器”本作品具有效率高、安全性好、經(jīng)濟實用等特點。 本作品將平板太陽熱水器的集熱器做的很薄，薄到平均水層厚度僅幾毫米，或細管直徑很小，即做成超薄超細集熱器；將超薄超細集熱器與定溫多次自動上水-放水的動態(tài)使用結(jié)構(gòu)相結(jié)合；在集熱面積之外新增加了輔助面積，可大幅增加吸收太陽光能量；將超薄超細集熱器與特殊溫室相結(jié)合，可使成本大幅下降；很容易實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。本作品節(jié)能減排的效果是極為顯著的。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在我校5月10日的挑戰(zhàn)杯賽中獲得科技制作類一等獎。
作品所處階段
- 本作品已制作出成品，并經(jīng)過實驗測試，基本符合實驗及實用標準。在自動化方面正處于實踐測試階段。
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 成品
作品可展示的形式
- 樣品、圖片、視頻。
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 生活用水有開水和熱水兩種。但現(xiàn)有太陽能熱利用主要產(chǎn)品--真空管和平板太陽熱水器，只能產(chǎn)熱水、不能產(chǎn)開水，而原始的拋物面太陽灶開水器，體積太大，熱效率極低，每天實際使用時間很短，操作麻煩，只能在少數(shù)農(nóng)村使用。 本產(chǎn)品主要技術特點有：（1）將平板太陽熱水器的集熱器做的很薄，薄到平均水層厚度僅幾毫米，或細管直徑很小，即做成超薄超細集熱器；（2）將超薄超細集熱器與定溫多次自動上水-放水的動態(tài)使用結(jié)構(gòu)相結(jié)合；（3）在集熱面積之外新增加了輔助面積，可大幅增加吸收太陽光能量；（4）將超薄超細集熱器與特殊溫室相結(jié)合，可使成本大幅下降；（5）很容易實現(xiàn)大面積生產(chǎn)。 本作品節(jié)能效益好；經(jīng)濟實用性佳；應用技術可行性范圍廣，使用安全、效率高、無公害、無污染、自動化且壽命長。只要有足夠的空間放置集熱器，采光好，供水方便，便可安裝和使用，且可大面積推廣。 本產(chǎn)品可開發(fā)出手提式、窗下固定式、大面積組合式等多種型號，均能實現(xiàn)動態(tài)、全自動化使用，本產(chǎn)品具有很好的實用價值。
同類課題研究水平概述
- 太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，太陽能作為可再生能源的一種，則是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽能熱利用技術，再利用熱能進行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電，也屬于這一技術領域；通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能光發(fā)電技術，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導體器件的光伏效應原理進行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽能光伏技術。 20世紀50年代，太陽能利用領域出現(xiàn)了兩項重大技術突破：一是1954年美國貝爾實驗室研制出6％的實用型單晶硅電池；二是1955年以色列Tabor提出選擇性吸收表面概念和理論并研制成功選擇性太陽吸收涂層。這兩項技術的突破，為太陽能利用進入現(xiàn)代發(fā)展時期奠定了技術基礎。 7O年代以來，鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，世界上許多國家掀起了開發(fā)利用太陽能和可再生能源的熱潮。1973年，美國制定了政府級的陽光發(fā)電計劃，198O年又正式將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃，累計投入達8億多美元。1992年，美國政府頒布了新的光伏發(fā)電計劃，制定了宏偉的發(fā)展目標。日本在 7O年代制定了“陽光計劃”，1993年將“月光計劃”（節(jié)能計劃）、“環(huán)境計劃”、“陽光計劃”合并成“新陽光計劃”。德國等歐共體國家及一些發(fā)展中國家也紛紛制定了相應的發(fā)展計劃。90年代以來聯(lián)合國召開了一系列有各國領導人參加的高峰會議，討論和制定世界太陽能戰(zhàn)略規(guī)劃、國際太陽能公約，設立國際太陽能基金等，推動全球太陽能和可再生能源的開發(fā)利用。開發(fā)利用太陽能和可再生能源成為國際社會的一大主題和共同行動，成為各國制訂可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。 自“六五”計劃以來，我國政府一直把研究開發(fā)太陽能和可再生能源技術列入國家科技攻關計劃，大大推動了我國太陽能和可再生能源技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 20多年來，太陽能利用技術在研究開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為世界快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。 目前國內(nèi)市場已有的產(chǎn)品是單獨使用的開水器或熱水器，沒有集熱水器與開水器一身的產(chǎn)品，而且制作成本高，注水取水不方便。
