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基本信息

項(xiàng)目名稱：
全自動(dòng)太陽(yáng)能開熱水器
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
全自動(dòng)太陽(yáng)能開熱水器是完全無(wú)污物排放的綠色能源和節(jié)能新產(chǎn)品，屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。具有實(shí)用價(jià)值的實(shí)物作品，技術(shù)已較成熟，可以批量生產(chǎn)、投放市場(chǎng)推廣。經(jīng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局權(quán)威檢索查新，具有新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)是一種突破性進(jìn)展。
詳細(xì)介紹：
為緩解日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染，本作品開發(fā)出新型太陽(yáng)能開水器，因市場(chǎng)上還沒有更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的太陽(yáng)能開水器。 本作品為非真空管新型太陽(yáng)能開水器，對(duì)平板集熱器進(jìn)行了創(chuàng)新和改造，實(shí)驗(yàn)證明其性能基本已超過真空管集熱器。 本作品將平板太陽(yáng)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(xì)管直徑很小，即做成超薄超細(xì)集熱器，就可很快將水燒開；將超薄超細(xì)集熱器與定溫多次自動(dòng)上水-放水的動(dòng)態(tài)使用結(jié)構(gòu)相結(jié)合，就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間使太陽(yáng)能開水器具有最高的瞬時(shí)熱效率，而且實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)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(yáng)光能量；將超薄超細(xì)集熱器與特殊溫室相結(jié)合，可使成本大幅下降；很容易實(shí)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

  • 全自動(dòng)太陽(yáng)能開熱水器
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  • 全自動(dòng)太陽(yáng)能開熱水器
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的：為緩解日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染，本作品開發(fā)出新型太陽(yáng)能開水器，因市場(chǎng)上還沒有更好的經(jīng)濟(jì)適用的太陽(yáng)能開水器。 創(chuàng)作基本思路：本作品為非真空管新型太陽(yáng)能開水器，在城市和農(nóng)村都具有實(shí)用價(jià)值。本作品對(duì)平板集熱器進(jìn)行了根本改造和創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)證明其性能已基本超過真空管。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：（1）將平板太陽(yáng)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(xì)管直徑很小，即做成超薄超細(xì)集熱器，就可很快將水燒開；（2）將超薄超細(xì)集熱器與定溫多次自動(dòng)上水-放水的動(dòng)態(tài)使用結(jié)構(gòu)相結(jié)合，就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間使太陽(yáng)能開水器具有最高的瞬時(shí)熱效率，而且實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)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(yáng)光能量；（4）將超薄超細(xì)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(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn) 主要技術(shù)指標(biāo)：“單位成本每天開水產(chǎn)量”達(dá)12.5公斤/250元.天（早春-2月，初秋-10月）。

科學(xué)性、先進(jìn)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)是一種突破性進(jìn)展。對(duì)比清華大學(xué)的“陽(yáng)光貝貝太陽(yáng)能開水器”本作品具有效率高、安全性好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。 本作品將平板太陽(yáng)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(xì)管直徑很小，即做成超薄超細(xì)集熱器；將超薄超細(xì)集熱器與定溫多次自動(dòng)上水-放水的動(dòng)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(yáng)光能量；將超薄超細(xì)集熱器與特殊溫室相結(jié)合，可使成本大幅下降；很容易實(shí)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(jiǎng)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(jiǎng)。

作品所處階段

本作品已制作出成品，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，基本符合實(shí)驗(yàn)及實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。在自動(dòng)化方面正處于實(shí)踐測(cè)試階段。

技術(shù)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(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

生活用水有開水和熱水兩種。但現(xiàn)有太陽(yáng)能熱利用主要產(chǎn)品--真空管和平板太陽(yáng)熱水器，只能產(chǎn)熱水、不能產(chǎn)開水，而原始的拋物面太陽(yáng)灶開水器，體積太大，熱效率極低，每天實(shí)際使用時(shí)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(shù)特點(diǎn)有：（1）將平板太陽(yáng)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(xì)管直徑很小，即做成超薄超細(xì)集熱器；（2）將超薄超細(xì)集熱器與定溫多次自動(dòng)上水-放水的動(dòng)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(yáng)光能量；（4）將超薄超細(xì)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(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)。 本作品節(jié)能效益好；經(jīng)濟(jì)實(shí)用性佳；應(yīng)用技術(shù)可行性范圍廣，使用安全、效率高、無(wú)公害、無(wú)污染、自動(dòng)化且壽命長(zhǎng)。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(hào)，均能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、全自動(dòng)化使用，本產(chǎn)品具有很好的實(shí)用價(jià)值。

同類課題研究水平概述

太陽(yáng)能是各種可再生能源中最重要的基本能源，太陽(yáng)能作為可再生能源的一種，則是指太陽(yáng)能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽(yáng)能熱發(fā)電，也屬于這一技術(shù)領(lǐng)域；通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽(yáng)能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽(yáng)能光伏技術(shù)。 　　20世紀(jì)50年代，太陽(yáng)能利用領(lǐng)域出現(xiàn)了兩項(xiàng)重大技術(shù)突破：一是1954年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出6％的實(shí)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(yáng)吸收涂層。這兩項(xiàng)技術(shù)的突破，為太陽(yáng)能利用進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 　　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(guó)家掀起了開發(fā)利用太陽(yáng)能和可再生能源的熱潮。1973年，美國(guó)制定了政府級(jí)的陽(yáng)光發(fā)電計(jì)劃，198O年又正式將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃，累計(jì)投入達(dá)8億多美元。1992年，美國(guó)政府頒布了新的光伏發(fā)電計(jì)劃，制定了宏偉的發(fā)展目標(biāo)。日本在 7O年代制定了“陽(yáng)光計(jì)劃”，1993年將“月光計(jì)劃”（節(jié)能計(jì)劃）、“環(huán)境計(jì)劃”、“陽(yáng)光計(jì)劃”合并成“新陽(yáng)光計(jì)劃”。德國(guó)等歐共體國(guó)家及一些發(fā)展中國(guó)家也紛紛制定了相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃。90年代以來聯(lián)合國(guó)召開了一系列有各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人參加的高峰會(huì)議，討論和制定世界太陽(yáng)能戰(zhàn)略規(guī)劃、國(guó)際太陽(yáng)能公約，設(shè)立國(guó)際太陽(yáng)能基金等，推動(dòng)全球太陽(yáng)能和可再生能源的開發(fā)利用。開發(fā)利用太陽(yáng)能和可再生能源成為國(guó)際社會(huì)的一大主題和共同行動(dòng)，成為各國(guó)制訂可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。 　　自“六五”計(jì)劃以來，我國(guó)政府一直把研究開發(fā)太陽(yáng)能和可再生能源技術(shù)列入國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃，大大推動(dòng)了我國(guó)太陽(yáng)能和可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 　　20多年來，太陽(yáng)能利用技術(shù)在研究開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場(chǎng)開拓方面都獲得了長(zhǎng)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)已有的產(chǎn)品是單獨(dú)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。
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