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太阳能热水器发展
作者:管理员    发布于:2014-04-23 10:28:32    文字:【】【】【

1996年,《全玻璃真空太阳集热管》国家标准开始制定。此项技术清华阳光公司积极投入到该项国家标准的编制中。

20世纪70年代末,几经波折的清华大学电子系终于从绵阳分校搬迁回清华园。教师学者们在绵阳更多地经受劳动锻炼,专业研究已经搁置多年。回校后,世界科技发展已经进入新的阶段,而作为原来电子系核心专业的电真空专业,由于受到半导体技术快速发展的冲击,原来的电子管相关技术发展基本停滞。新的研究方向如何确立,成为摆在重新回到教学研究岗位上,热情高涨的学者们面前的迫切问题。

美籍华人贝聿昆先生早年毕业于麻省理工学院,是世界权威的玻璃、陶瓷和新能源专家,在玻璃和陶瓷领域拥有45年的丰富经验和大量发明,对玻璃材料有着较为深厚的了解。上世纪70年代,美国为了应对能源危机,加大了对新能源的研究投入。在美国政府的资金支持下,贝聿昆先生发明了全玻璃真空集热管。但由于成本问题,当时并没有推广,加之石油危机结束,美国政府支持资金大量减少,太阳能的研究暂时搁置。

1978年是70年代能源危机末期,国内对于新能源开发的紧迫性也有所认识,北京市太阳能研究所开始筹建。贝聿昆先生将其在美国的研究成果——全玻璃真空太阳集热管的样品带到国内进行了展示,引起了学者们的浓厚兴趣。清华阳光科学家殷志强教授敏锐地感觉到这个产品的应用前景广阔,在他的推动下,1979年清华大学成立了全玻璃真空太阳集热管研究小组。以殷志强教授为首的团队对于电子管等电子器件有较深入的研究,对于真空获得及保持、镀膜、玻璃加工等有着较深的造诣。因此,我国一支全玻璃真空太阳集热管很快就在实验室诞生了。但是,全玻璃真空太阳集热管及其热水系统的产业化是个系统工程,还涉及硼硅玻璃3.3的生产、薄板不锈钢焊接、机械加工、生产线建设等一系列问题。该产品的成功还结合了清华大学其他院系及其他单位诸多专业人员的智慧,是多领域混合式的技术创新。

在殷志强领导科研小组制成全玻璃真空太阳集热管样品的同时,上海硅酸盐研究所和沈阳玻璃二厂也研制出了全玻璃真空太阳集热管样品。1984年,殷志强教授发明“磁控溅射渐变铝—氮/铝太阳选择性吸收涂层”,使太阳能集热管的大规模生产和商业化应用成为可能,直接催生了我国太阳能热水器市场的形成,成为我国产学研项目的光辉典范。

1985年,清华大学将技术转让给北京纺织局,开始具有年产3万支集热管的能力。1989年,清华大学凯利公司的支持,建成年产15万支的集热管生产线。1991年,清华大学殷志强教授等举办太阳能热水器培训班,无偿提供热水器图纸。1992年以后,全玻璃真空太阳集热管开始供不应求,同时清华大学又将技术转让给扬州华扬公司和山东泰安铁将军公司。

随着全玻璃真空太阳集热管市场需求的出现,市场准入技术标准的制定成为行业关注的热点。为了保证质量和规范产品,1995年,贾铁鹰(现任中国太阳能标准化委员会秘书长)多次找到殷志强教授探讨关于制定集热管标准的事情。1996年,《全玻璃真空太阳集热管》国家标准开始制定。因为是此项技术,清华阳光公司积极投入到该项国家标准的编制中。经国家技术监督局批准,国家标准《全玻璃真空太阳集热管》(GB/T17049—1997)于1997年11 月3日发布,并于1998年4月1日实施。此项标准的实施保证了全玻璃真空太阳集热管的产品质量,促进了太阳热水器产业的健康发展,也有利于与国际市场接轨。

由于当时国际上没有相关的标准,因此清华阳光提出了热性能和材料两大指标。在热性能方面,经过研究开发和多次试验,提出了空晒性能参数、闷晒太阳辐照量和平均热损系数3个热性能参数。闷晒太阳辐照量和平均热损系数是由殷志强和吴家庆经过大量的试验才确定了的。在此之前,国际的研究和论文中只有空晒温度这个名词,在测试过程中,殷志强和吴家庆发现太阳辐照度和环境温度对空晒温度有影响,那么如何才能将太阳辐照度和环境温度的影响体现出来?经过大半年的反复计算和测试,空晒性能参数才被制定成功。

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