[00143340]太阳能热水器与住宅建筑阳台一体化技术的研究开发

1.课题来源与背景 （1）课题来源：《太阳能热水器与住宅建筑阳台一体化技术的研究开发》是南宁市科学技术局（南科发［2013］46号）下达给我公司的科技攻关项目,我公司与南宁市科学技术局于2013年6月26日签订的科技开发计划项目合同（科技攻关计划20131047）,资助金额25万元。实施年限为2013年01月～2014年12月。 （2）背景：随着太阳能与建筑一体化的实施,国家也采取了一系列措施推动太阳能热利用发展,我国已有四分之一的太阳能企业进入了太阳能与建筑一体化领域。城市建筑密度增加,楼宇高层化,有限的建筑空间难以安装足够多的传统太阳能热水器。人们希望太阳能热水器既能提供生活热水,同时又不影响城市景观。建筑节能在国家能源节约战略中有着重要地位,国际上已经把太阳能利用与建筑结合作为重点工作来进行。 2.技术原理及性能指标 （1）技术原理：针对广西地理和气候特征,结合住宅建筑结构特点开发与建筑一体化的阳台式太阳能热水器,为住宅建筑提供热水,提升建筑能效,使建筑达到节能减排目的。 （2）性能指标：①通过本课题研究开发,生产的阳台式太阳能热水器系列产品,质量达到GB/T19141《家用太阳热水系统技术条件》、安装符合GB50364《民用建筑太阳能热水系统应用技术规发范》。②申请发明专利2项,在省级以上刊物发表论文2篇以上（论文发表时注明是南宁市科技计划立项支持项目）。③提供相关安装图集和技术参数,为相关部门制定有关标准提供参考。 ④成年产1500套阳台式太阳能热水器的生产规模,实现年新增产值450万元,年利税112.5万元,建立一个示范点。 （3）实际达到的指标：通过项目实施已成功研制出与建筑结合的阳台式太阳能热水器,产品符合GB/T 19141-2011《家用太阳能热水系统技术条件》标准规定的要求;申请国家发明专利2项（申请发明专利号分别为：201310625145.6和201410513062.2）,在省级以上期刊上发表论文2篇;绘制出安装图集,为建筑同步设计、同步施工提供参考;已建成了年产1500套阳台式太阳能热水器生产线,并成功地进行推广应用,实现年销售收入467万元,税利115.9万元。建立了一个示范点。 3.技术的创新性与先进性 创新性： （1）研发出“一种平板集热器模块”,集热管为中空结构,若干带翼片的中空支管,其支管一端连通集热管侧壁且固定连接;内套管,其直径比集热管小,套于集热管内并两端伸于外部,且两者之间形成空腔,此空腔与中空支管相通共同形成内腔,内腔内填充导热系数良好的导热介质;解决了下集管由于经常沉有水垢沙粒等造成点腐蚀。2013年12月已申报发明专利,并获得受理,申请号：201310625145.6; （2）研发出“分腔式太阳能水箱”是为了提供一种与建筑结合的太阳能热水器蓄水箱,通过建筑设计该蓄热水箱作为阳台栏杆、女儿墙、斜屋面屋脊等,与建筑很好结合。该蓄热水箱由内胆（分为上下两个小水箱）,上下两个小水箱有热管,外有保温层,表面有保护层,上下两个小水箱的端头各有接头,其中一端为连管,另一端接头为进出水口。蓄热水箱为承压型免维护。蓄热水箱内胆由于分为两个直径较小的水箱,其外形可做成圆形、方形、椭圆形等形状或根据放置位置在建筑设计时设计其形状,从而解决目前太阳能热水器蓄热水箱单一、难以和建筑结合的问题,增加了太阳能热水器的推广力度。2014年9月已申报发明专利,并获得受理,申请号：201410513062.2。 先进性： （1）平板式太阳能热水器与建筑阳台结构,利用微循环原理将太阳能集热器板芯的集管直接焊合到水箱里,储热水箱、太阳集热器做成一个整体,实现建筑一体化。 （2）太阳能与建筑结合,在系统质量和性能上做到高效率,长寿命,免维护,全天候特点。 （3）运用高科技智能控制技术,实现自动控制,安全可靠。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性： （1）成熟程度：南宁红菱能源科技有限公司是由广西科学院应用物理所能源研究室改制而成股份制企业,专门从事可再生能源的研究、开发和推广应用。公司准国家战略需求,围绕太阳能技术、节能技术的发展战略和技术路线的进行研究开发,整合资源、凝练方向、发挥学科优势,在太阳能相关领域具有非常好的基础,学科综合,队伍雄厚,成果显著,特色突出,优势明显,并且建有太阳能科研基地。在太阳能光热技术、太阳能光伏技术、太阳能与空气能结合技术、建筑节能、高端智能水控、能源发展战略等方向的研究开发处于先进或领先水平。由一支经验丰富高级工程师、工程师等组成的技术研发团队。现有职工45人,其中科技人员21人,高级职称8人,中级职称9人,初级职称4人。现有标准厂房约1000平方米,办公实验用房200平方米,累计完成10多项科研课题,荣获各类科技奖励5项,其中省部级奖励2项（次）,科研实力雄厚,是集产、学、研于一体的科技型企业。 （2）适用范围和安全性：住宅小区、学校、疗养院、宾馆等;只要阳光的地方都能使用。本项目设计采用国家相关的安全标准、规范进行设计,安全性能优良。 5.应用情况及存在的问题： 为了匹配建筑寿命,阳台式太阳能集热模块采用全铜加厚集管板芯以及高品质其它模块部件,有效保障了产品质量,但成本相对偏高,因而对产品大面积推广有一定影响。 今后将继续探索阳台式太阳能热水器与建筑结合技术,研发更高效的与建筑阳台一体化的太阳能热水器,有效降低成本,进一步扩大市场竞争力。本项目属于太阳能创新技术领域,紧密结合国家未来能源战略发展方向,建议政府对此加大支持力度。 6.历年获奖情况 （1）“广西石山地区能源现状与发展战略研究”项目,获1989 年度广西科技进步三等奖。 （2）“JPG2.0型太阳能热水器”,获1989 年度广西区经委优秀新产品等奖。 （3）“JPG-JD型太阳能热水器”,获1989 年度广西区经委优秀新产品等奖。等