飞碟太阳能热水器鉴定材料

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1、飞碟太阳能热水器鉴定材料许昌许继暖之郎能源科技有限公司 目录一、实施方案2二、研究工作总结报告9三、技术研究报告 17四、检测报告及主要实验、测试记录33五、设计图样及有关说明、工艺文件与图表48六、质量标准84七、查新报告87八、用户使用情况报告 88九、环评报告、安全证明及其他89十、知识产权证书90十一、有关获奖证书91十二、行业主管部门要求具备的其他文件92成果鉴定技术文件之一 飞碟太阳能热水器实施方案 许昌许继暖之郎能源科技有限公司 许昌职业技术学院计划编号： 200903 2009 年科研、新产品 实 施方案项目名称： 飞碟太阳能热水器 承担单位： 许昌许继暖之郎能源科技有限公司

2、许昌职业技术学院 起止时间： 填报日期： 许昌许继暖之郎能源科技有限公司许昌职业技术学院2009年 1 月 10 日飞碟太阳能热水器实施方案1项目目标争取14年时间能够研究出吸光效率高；抗风、抗雷电能力强；体型紧凑、外形美观、环保节能且使用寿命能达到20年以上的飞碟太阳能热水器。2项目工作内容和进度计划阶段工作内容进度计划备注开始时间结束时间概念阶段调研、研讨2009.12009.5计划阶段确定方案2009.52009.8开发阶段1编排工艺2009.82009.122材料采购2009.122010.33零配件制作2010.32010.54部件组装2010.52010.125整机组装2010.1

3、22011.1验证阶段型式试验各种参数测试2011.12011.2样机评审测试数据评估2011.22011.41依据企业标准进行数据对比2011.42011.52送相应的法定机构检验2011.52011.73产品试销售2011.72011.94信息反馈2011.82011.95产品结构调整2011.92012.23人力资源配置计划阶段负责人及参加人员名单概念阶段计划阶段开发阶段验证阶段人力资源合计教授：1 人月（含协作人员）；高工（含副教授）： 3 人月（含协作人员）；工程师（讲师）： 7 人月；助工（助讲）：4 人月；其它： 0 人月；4各阶段经费预算阶段金额（元）用 途概念阶段0.5万调研

4、、研讨计划阶段0确定方案开发阶段10.3编排工艺22材料采购31零配件制作40.5部件组装50.5整机组装验证阶段10.5型式试验21样机评审30.1依据企业标准进行数据对比40.4送相应的法定检验机构进行检验50.5产品试销售60信息反馈71.5产品结构调整合 计8.85需协作、配合的工作内容及要求（包括时间要求）协作部门工作内容时间要求工作目标开始结束设备动力处水、电、气2009.52012.4水、电、气供应技术部门工艺、工装2009.62012.4工艺、工装设计和实施焊接组焊接2009.52012.4产品焊接及质量控制喷涂车间喷涂、烘干2010.12012.4成品的外观、颜色控制供应处材

5、料供应2009.72012.4按要求选择材料6特殊元器件、材料、工艺及解决办法6.1特殊元器件序号名称、型号、规格解决办法1集热管、581800mm外购2硅胶弹性密封圈、各类规格外购6.3特殊材料序号名称、型号、规格解决办法1热板2.5-Q195外购2SUB内胆材料外购3SUB304-2B食屏级不锈钢外购4镀锌彩板12002000外购6.3特殊工艺序号工艺要求解决办法1内筒制作外协2内外筒密封购制电脑脉冲缝焊机7需增主要设备及仪器仪表序号名称、型号、规格数量金额用途1折弯机、WC63Y-63/250023.0外壳制作2冲床、J23-63211.8零配件加工3内桶管孔起筋机、CA-112.6水桶

6、制作4气压缝焊机、FN-50KVA16.9水桶封装5纳米环保喷涂生产线、NM-9618.6水桶喷塑6卧式液压涨管机、TC-S18010.8铜管制作7电脑脉冲缝焊机、FN-50KVA-215.5内外筒密封8项目团队项目开发人员序号姓名专 业职称/职务本项目中职务及承担的工作1电气讲师主持2机械讲师结构设计3电气讲师结构设计4电气工程师结构设计5机械讲师电控设计6电气讲师电控设计7电气助教工艺设计8电气助教工艺设计9电气助教产品调试10机械讲师产品调试11电气助教产品调试12机械助工产品调试13电气副教授产品调试项目协作人员序号姓名所在单位名称职称/职务项目中职务及承担的工作1许昌职业技术学院教授

7、图纸审核2许昌烟草机械厂高级工程师工艺设计3永城电气集团高级工程师产品调试成果鉴定技术文件之二飞碟太阳能热水器研究工作总结报告项目完成单位：许昌许继暖之郎能源科技有限公司（公章） 许昌职业技术学院项 目 来 源：自选研究起止时间：2009.12012.02项目所属学科：热学（代码：140.25）联系人及电话：编写日期： 2012 年 5月10 日一、研制单位概况许继集团有限公司是我国机电行业开发生产电力系统自动化成套设备的国家大型一类企业，是“中国机械十大杰出企业”之一；是中国100家最大机械电气及器材制造企业，也是国家重点学习宣传的五家企业之一，1996年在全行业率先通过ISO9001国际质

8、量体系认证。拥有许继电气、天宇电气两家上市公司。许昌许继暖之郎能源科技有限公司是许继集团下属的一个专业从事热水器设计制造的公司，公司依托集团公司强大的科技力量，优良的技术设备和制造能力，先进的技术工艺，开发生产工业与民用产品，飞碟太阳能热水器即为公司开发生产的民用产品之一，飞碟太阳能热水器采用优质高性能的材料，先进的加工工艺和制造设备，该产品性能优良，质量可靠，该太阳能热水器已通过国家检测中心检验。公司以高起点、高要求、凭借先进的加工工艺，优良的技术设备和生产能力，完善的检测手段，被批复为太阳能热水器生产制造厂家。许昌许继暖之郎能源科技有限公司的太阳能热水器机械加工中心，占地13200平方米，

9、建筑面积5000平方米，各种加工、处理、校验、焊接设备120多台（套），化验设施齐全。有专业技术人员78人，固定资产3680万元。现在生产该产品的各种工装、夹具、模具已通过试生产验证，生产线工人已经通过岗前培训和在岗学习，各种检测仪器齐全。经过前小批量试生产100台的验证，生产工艺流程方案切实可行。根据我们对产品测试、试验的结果表明：飞碟太阳能热水器机械加工中心的条件已经满足该产品规模生产的要求，可以投入小批量生产。二、项目背景及其目的在能源紧张的形势下，太阳能热水器行业作为利用太阳能资源较成熟的行业发展较为迅速。太阳能热水器经历了从闷晒式、平板式，发展到现在的全玻璃真空管式，技术基本成熟，产

10、品开始进入同质化时代。目前，我国太阳能热水器工业近几年逐步走向成熟，我国是世界生产和应用太阳能热水器的第一大国，已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和太阳能热水器市场，该产业也成为我国唯一在生产能力和利用规模上处于世界领先水平的可再生能源产业，并形成了较大的发展规模。除了技术不断改进、产品质量不断提高外，为适应国际大市场的要求，提出国家标准要与国际接轨。随着太阳能热利用行业竞争态势的日趋激烈，有长远发展眼光的太阳能企业开始将创新放在各项工作的重中之重，无论是在核心技术还是外观形象，无论是集热技术、保温技术还是高能效技术、太阳能热水器与建筑一体化技术，都取得了飞速的发展与进步。在农村地区和中小城

11、市，太阳能热水器已经成为提高人民生活质量、全面建设小康社会的重要手段。随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善，太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展。中国太阳能热水器市场潜力巨大。虽然我国太阳能热水器市场很好，品牌很多，但在市场调查过程中，现行太阳能热水器和太阳能热水工程存在的问题还很多，主要表现在以下几个方面：1. 传统的太阳能器稳定性差。太阳能受气候、昼夜的影响很大。因此必须有贮存装置，这不仅增加了技术上的困难，也使造价增加。目前虽然已经制成多种贮存系统，但总是不够理想，使得热损率增大，具体应用也有一定困难。 2. 传

12、统的太阳能器所采用集热模块都是单层单排排列，冬季太阳能全部直射到集热管，太阳光的吸收率高，达到冬天水温最大化。但是夏季阳光强烈，日太阳辐照量大，太阳光的吸收率不变，水在加热管内反复加热，水垢增多，缩短了太阳能的清洗时间间隔，大大减少产品的使用寿命。 3. 太阳能热水是一个逐步加热的过程，易形成亚硝酸盐。传统的太阳能热水器在集热管内缓慢加热，在水中形成亚硝酸盐，水质发生大的变化。4. 传统的太阳能工程采用单体水箱，吨位较大承压集中，使建筑物承压不均匀，容易产生保温水箱运输、起吊困难和承压集中等问题。飞碟太阳能热水器生产试制过程中，尽最大可能的解决以上技术问题，使热水器稳定性得到改善，太阳光的吸收

13、率得到提高，水质不变、承压分散等。三、准确的完成单位许昌许继暖之郎能源科技有限公司；许昌职业技术学院 完成人：穆亚辉、程改青、许艳华、王俊豪、高艳强、单士睿、张松枝、蒋万翔、马斋爱拜、吕勇、王晓、王双、刘煜辉四、技术方案的论证和研究工作的组织与管理1.技术方案的论证飞碟太阳能热水器，是许昌许昌许继暖之郎能源科技有限公司根据目前我国居民洗浴条件的提高、热水用量的迅速增长，以及世界能源供应紧张，为了响应国家低碳环保的号召，充分利用风电、太阳能的前提条件下提出的自选科研项目。该产品属于热学科学技术领域，主要用于民用洗浴、太阳能浴房、大型洗浴工程等。现在房屋建筑多为平顶屋面10的平顶型，且大部分铺设防

14、水油毡，油毡上面有一层反光锡箔。如果能借用这一层油毡的反光锡箔，就能增加太阳能光的反射，提高太阳能光的吸收率，增加能源密度，同时可以达到建筑一体化。传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，主要由保温水桶、支架、玻璃管集热器等三大件组成，传统的太阳能支架都是由3060倾角的两个三角架，在把两个三角架通过横撑连接起来，重心高，防风能力差。针对传统太阳能热水器的这些问题，飞碟太阳能热水器在设计中采取了以下措施：飞碟太阳能热水器主要包括0.06米高的支架、集热管、智能控制系统、700mm大直径水箱等。1.用0.06米高的支脚代替支架，重心低：传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，由3060的支架、水桶组合后，整

15、体高度大部分在1.7米左右，抗风、抗雷电能力差。飞碟全玻璃真空管太阳能，集热水箱直立，且直径增大到700mm，真空集热管沿扇形面双层错排平铺于平坡屋顶，采用三个0.06米支脚支撑、地角固定，整套太阳能设备最高在0.7米，较传统产品重心偏低很多，防风能力特别强。2. 防漏能力强：飞碟太阳能热水器上下水管很短，并且紧贴桶壁安装，因此有效地防止了传统太阳能上下水管因涨风摇摆而漏水的现象，可有效避免被雷电击中现象，飞碟太阳能地脚材料采用厚钢板热镀锌，不易被腐蚀，避免了常规太阳能热水器常常是主机没坏，而支架已腐蚀烂，尤其是尾托部分先锈烂的情况。3. 借用房顶地膜反射，提高吸光效率：飞碟太阳能器与建筑一体

16、化，全玻璃真空管距离平板房顶距离较近，借用房顶的防水油毡，增加全玻璃真空管的漫反射，而传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，只能在支架上增加漫反射板提高漫反射，同时现在大部分厂家因为漫反射板增加成本而取消，因此飞碟太阳能吸光效率更高。由于增加了反射膜和它的特殊结构，比常规太阳能热效率增加百分十以上。2. 研究工作的组织与管理措施为了更好的完成飞碟太阳能热水器研发任务，许昌许继暖之郎能源科技有限公司与许昌职业技术学院合作共同成立飞碟太阳能热水器研发小组，由杨富营教授担任组长，下设完整的研发机构，成员如下：组长：杨富营（许昌职业技术学院机电工程系主任、教授）副组长：刘松伟（许昌许继暖之郎能源科技有限公

17、司董事长）成员：林志忠（许昌烟草机械厂技术处长、教授级高工）、穆亚辉、程改青、许艳华、王俊豪、高艳强、单士睿、张松枝、蒋万翔、马斋爱拜、吕勇、王晓、王双（1）飞碟太阳能热水器设计、研制的技术方案论证及研究工作是在试制小组的统一组织和管理下进行的。制订并确定了研制的技术方案、工艺路线、实验方法、试验目的、试验过程、试验结论总结等工作。（2）以客户为中心，与供应商互惠互利充分发挥领导的作用持续改进产品的质量试生产过程中，防止出现安全事故及质量事故搞好试生产过程的系统管理以事实为依据决策全员参与质量管理，不断提高产品质量。五、项目研究进展基本情况 在研发的各个阶段，严格控制产品质量，进行数据对比，是

18、产品性能达到最好。阶段工作内容进度计划开始时间结束时间概念阶段调研、研讨2009.12009.5计划阶段确定方案2009.52009.8开发阶段1编排工艺2009.82009.122材料采购2009.122010.33零配件制作2010.32010.54部件组装2010.52010.125整机组装2010.122011.1验证阶段型式试验各种参数测试2011.12011.2样机评审测试数据评估2011.22011.41依据企业标准进行数据对比2011.42011.52送相应的法定机构检验2011.52011.73产品试销售2011.72011.94信息反馈2011.82011.95产品结构调整

19、2011.92012.2六、研究经费的使用与管理在研发的各个阶段，科研经费及时准确的到位，建立资金使用台帐。阶段金额（元）用 途概念阶段4000调研、研讨计划阶段0确定方案开发阶段12500编排工艺22500材料采购312000零配件制作43000部件组装54000整机组装验证阶段14000型式试验210000样机评审31000依据企业标准进行数据对比45000送相应的法定检验机构进行检验53500产品试销售61000信息反馈715000产品结构调整合 计67500七、计划任务完成情况在研发的各个阶段，各部门协作严谨，严格控制项目进度，确保各阶段任务顺利完成。阶段工作内容进度计划任务完成情况备

20、注开始时间结束时间概念阶段调研、研讨2009.12009.5完成计划阶段确定方案2009.52009.8完成开发阶段1编排工艺2009.82009.12完成2材料采购2009.122010.3完成3零配件制作2010.32010.5完成4部件组装2010.52010.12完成5整机组装2010.122011.1完成验证阶段型式试验各种参数测试2011.12011.2完成样机评审测试数据评估2011.22011.4完成1依据企业标准进行数据对比2011.42011.5完成2送相应的法定机构检验2011.52011.7完成3产品试销售2011.72011.9完成4信息反馈2011.82011.9完

21、成5产品结构调整2011.92012.2完成八、研究工作的主要经验体会以及下一步的研究发展目标等。太阳能热水器的集热性能、热损系数、空晒性能、外热冲击性能等，都是影响太阳能热水器产品品质的重要因素，在设计中，既要关注太阳能热水器的集热性能，又要考虑到外热冲击对集热管的影响。此外建筑物的不同结构布局，给产品的安装使用带来不便，这些因素在设计中要综合考虑，合理设计，科学实验，使太阳能热水器结构合理有效。下一步的研究目标：1.建立健全企业标准体系,与高校密切合作进一步提高太能热水器的研发水平；2.进行结构布局的改动，使部分型号的产品能适用于坡顶，进一步拓宽产品的适用范围；3.借鉴太阳能热水器的最新技

22、术，不断提高太阳能的利用率，减少使用中的热损耗，提高热效率；4.在热水器自动控制方面进行改进，使其进一步方便用户。成果鉴定技术文件之三飞碟太阳能热水器技术研究报告项目完成单位：许昌许继暖之郎能源科技有限公司（公章） 许昌职业技术学院项 目 来 源：自选研究起止时间：2009.12012.2项目所属学科：热学（代码：140.25）编写日期： 2012 年 3月11 日飞碟太阳能热水器技术研究报告一、概述1.项目研究的目的我国是世界生产和应用太阳能热水器的第一大国，已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和太阳能热水器市场。在能源问题紧张的形势下，如何进一步提高太阳能热水器质量、性能、尤其是提高其热效

23、率，使得太阳能热水器更环保、节能、操作更简单、更智能化、应用范围更宽广，是这次研发的目的。2.国内同类产品的技术状况（1）中国太阳能热水器行业发展历程面对经济发展能源压力增大的现状，西方国家主要依靠政府补贴的发展不适合发展中国家的国情，短短十年时间，中国太阳能发展却取得了巨大的成功，悄然成为世界上太阳能集热器最大的生产和使用国，已经形成了较大的发展规模。我国太阳能热水器行业已经建立了从产品研发、设备、工装、工艺、到管理体系、检测中心，从物流、营销模式到安装、配件、服务的一整套工业体系。（2）中国现有企业能力及品牌建设太阳能热水器经历了从闷晒式、平板式，发展到现在的全玻璃真空管式，技术基本成熟，

24、产品开始进入同质化时代，短期内将难有突破。在中国，太阳能产业不断成熟和壮大，山东德州附近已经逐渐形成集研发、制造、应用于一体的太阳能产业集群，一些名牌企业开始注重打造品牌形象。在中国太阳能热水器行业的知名企业，本着“一流企业做标准；二流企业做品牌；三流企业做产品”的理念，通过其“冬天好用是标准”、“原配一体机”等市场推广策略，打“标准牌”；而真空管镀膜技术的创导者，始终致力于核心技术的研发，借强大的科研能力，推出真空集热管“紫金TT管”，靠技术优势领先市场。（3）我国太阳能热水器产业标准我国太阳能热水器产业的国家标准在2002年，由国家标准管理委员会领导，经过专家的调研和分析论证，对一些标准进

25、行了修改、补充完善，陆续制定颁布了四项国家标准和三项行业标准，分别是家用太阳热水系统热性能实验方法（GB/ T18708-2002）、太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范（GB/ T18713-2002）、太阳集热器热性能室内试验方法（GB/ T18974-2003）、家用太阳热水器/系统技术条件（GB/ T19141-2003）和太阳热水装置辅助电加热技术条件（NY/ T513-2002）、家用太阳热水器储水箱（NY/ T514-2002）、家用太阳热水系统安装运行、维护技术规范（NY/ T651-2002）。2002年以前颁布的11项标准，加上新颁布的这7项标准，从实验、管理、产品对太

26、阳热水器的品种、售后服务，安装验收等方面进行全方位的规范，构成了一个基本上比较完整的热水器技术标准体系。太阳能热水器的相关国家标准落后国务院发展研究中心研究员陆刃波明确表示，造成目前太阳能热水器行业混乱现状的原因就是相关的国家标准落后，已经难以担当规范行业行为、提升行业技术、促进行业快速良性发展的重任。（a）国家标准没有真空管真空度的检测标准和方法没有对真空管真空度的检测标准，使国家标准对真空度的要求形同虚设，并导致大量的太阳能热水器患上先天“芯”脏病。（b）目前的国家标准没有针对太阳能热水器的使用环境规定配件、管路的材质和性能太阳能热水器工作环境恶劣，冬天要抵抗零下40的低温，夏天要能够耐1

27、00的高温，如果配件、管路质量不过关，没有经过专业的设计、制造和检测，不但无法将热水送到家里，甚至会引发无穷后患。（c）有国标缺监管，令国标形同虚设尽管太阳能行业有国家标准，但目前真正按国家标准进行生产的厂家却不多。目前，市场上80%以上的太阳能热水器达不到国家标准，根本无法保障消费者的使用安全。这些产品虽然价格很低，但是偷工减料，存在着很多先天性弊端，如得热量低、规格小、提供的热水非常有限，有的支架腐蚀塌倒，有的真空管漏气发白，有的水箱桶皮涨开、抽瘪，而这些劣质产品大量充斥市场的根本原因就是缺乏有效的管理。（4）中国太阳能热水器行业发展特点节能、经济、环保新型朝阳产业太阳能是一种清洁、可再生

28、的能源。人们对它的应用的研究从来没有停止过，太阳能热水器只是其中市场化较为成熟的一种应用方式。太阳能热水器能够节约能源的消耗，减少各种对环境有害气体的排放。不仅如此，太阳热水器还具有经济性。这也是此行业快速兴起发展的一个重要原因。自主知识产权，民族产业，第一个实现商业化的可再生能源产业太阳能热水器是我国太阳能利用中应用最广泛、产业化发展最迅速的领域，尤其是全玻璃真空太阳集热器，年增长速度高于40%。这种全玻璃真空管热水器科技水平、制造技术、生产规模、成本低廉等方面都具有国际领先水平和较强的竞争力，是国内太阳能热水器市场中增长速度最快的自主知识产权的产品，也是目前与电、燃气热水器三分热水器市场的

29、主要产品。自1998年起，中国就成为太阳能热水器第一大制造和消费市场，已经发展成为一个重要的产业。成为一个具有自主知识产权、实现商业化的可再生能源产业。民营为主体的运行机制中国太阳热水器行业中企业主要分民营企业、民营股份制企业和国有企业，其中前两种资本构成的企业占绝大多数。民营资本在我国太阳热水器行业从无到有，发展壮大的过程中做出了突出的贡献，充分体现了中国改革开放以来以公有制经济为主体，多种所有制经济共同发展的积极成果。目前少量国有企业正在做股份制企业改造。这种民营为主体的可再生能源行业也是具有鲜明的行业特点。（5） 中国太阳能热水器行业存在的问题太阳能热水器产业面临新的整合太阳能热水器经过

30、发展已经渡过了市场导入期，开始进入快速增长期。但同时，大小企业的蜂拥而入，导致了市场鱼龙混杂、良莠不齐。目前，全国从事太阳能热水器研发、生产、销售的企业很多，但有的企业偷工减料，以次充好，低价抛售劣质产品；另外，安装、售后服务也极不规范，市场局面混乱不堪！不但制约了行业的健康发展，也严重损害了广大消费者的利益。专家预测，随着更加激烈的市场竞争和行业的逐渐规范，未来将只剩下几家优势企业主导市场。太阳能热水器缺乏行业标准导致扩容滞后太阳能热水器行业在我国属于新兴产业，发展期仅有二十年左右的时间。由于太阳能行业缺乏行业标准和核心技术的支持，行业进入的门槛较低，因此导致众多投机主义者的进入。劣质太阳能

31、热水器长期盘踞市场当前国内太阳能市场正遭受劣质品牌产品的恶意侵蚀，消费者的权益得不到保护，这已成为制约这一产业发展的最大瓶颈。有关调查显示，我国的太阳能热水器企业大部分是民营企业和乡镇企业，在一些村镇，几乎家家户户都生产太阳能热水器，有专门生产劣质水箱的，有专门生产劣质支架的，还有专门生产各种假冒产品的；有的甚至因为原材料价格上涨而用泡沫塑料或者黑心棉做保温层。而这些劣质的支架、水箱极易锈蚀、冻裂或渗漏，存在着严重安全隐患；劣质真空管因为真空度低，集热能力很差，几乎等同于装水的管子；泡沫塑料或黑心棉做保温层的太阳能热水器散热快，基本谈不上什么保温工艺。这些劣质配件经过一些小作坊式企业的组装，就

32、摇身一变成太阳能热水器了。产品成熟市场尚待开发培育目前，我国太阳能热水器的产品已经成熟，但是市场不成熟，一个成熟的市场还有待开发培育。我国市场上大多数太阳能热水器产品符合国家标准要求，质量有保证。但也有一些太阳能热水器产品质量低劣，给用户造成了很大的伤害。不正常的市场条件和不正当竞争。一些太阳能热水器生产厂家受经济利益的驱使，使用劣质的材料，以次充好牟取利润，在损害消费者权益的同时也严重地损害了太阳能热水器行业的形象。同时太阳能热水器行业缺乏有效的检测和监督机制，助长了这种现象的蔓延。重视生产和销售，轻视服务。我国太阳能热水器行业除了少数企业有比较完善的质量监督和售后服务体系之外，多数没有建立

33、相应的技术服务体系，严重地限制了市场的健康发展。科技投入较少，产品更新换代缓慢。我国大多数太阳能热水器企业缺乏研发队伍和相应的科技投入。少数企业虽然有所投入并申请了专利，但因其技术发明的科技含量有限，易于模仿和仿制，挫伤了企业研发的积极性。此外国家认为太阳能热水器行业已经成熟，自90年代后期开始放弃在该领域的科研投入，使得该领域的技术进步受到严重制约。从而形成了我国太阳能热水器行业低水平重复发展的情况严重。3.国外同类产品的技术状况在世界范围内，太阳能热水器技术已很成熟，并已形成行业，正在以优良的性能不断地冲击电热水器市场和燃气热水器市场。在国际上，太阳能热水器产品经历了闷晒式、平板式、全玻璃

34、真空管式的发展，目前其产品的发展方向仍注重提高集热器的效率，如将透明隔热材料应用于集热器的盖板与吸热间的隔层，以减少热量损失；聚脂薄膜的透明蜂窝已在德国和以色列批量生产。4.产品市场发展前景当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。经过多年的发展，中国太阳能热水器产业也已形成较为完整的产业化体系。2009年我国太阳能热水器“下乡”是太阳能热水器行业的一件大事，标志着太阳能热水器得到国家认可，我国太阳能热水器行业已迈入新的时代。随

35、着太阳能与建筑一体化的实施，至2009年国内已有37个城市要求新建12层及以下住宅必须应用太阳能热水系统。同时，国家也采取了一系列推动太阳能热利用以及太阳能光伏产业的政策。产业环境的不断优化，对中国本土太阳能企业的发展也产生了巨大的推动作用，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。在我国政府强有力的政策引导下，中国开展太阳能建筑一体化步伐正在逐步加快，并开始引起国际上的关注。中国科学院党组已正式批准启动实施太阳能行动计划，该计划以2050年前后太阳能作为重要能源为远景目标，并确定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标。总体上看，我国太阳能的

36、发展前景十分乐观。由于当时能源紧张局面的出现，各大高校和科研院所开始了太阳能光热利用的研究工作。随着国家“863”计划的实施，一批科研成果迅速转化成生产力，全面推动了我国太阳能光热利用的产业化进程。目前，我国已成为世界上最大的太阳能光热应用市场，也是世界上最大的太阳能集热器制造中心。太阳能光热技术不仅在民用领域，还在造纸、饮料、机械、纺织、食品、养殖等工农业生产方面得到广泛应用。我国太阳能光热产业之所以能快速发展并跃居世界第一，关键因素是掌握了核心技术。我国太阳能光热产业自有技术占95%以上，在太阳能集热、高温发电集成系统、采暖制冷、海水淡化、建筑节能、设备检测等方面，拥有国际领先的技术。随着

37、中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善，太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展，市场潜力巨大。“十二五”发展规划中，首次明确提出将在未来5年内，政府直接投资4万亿元用于新能源、节能环保技术等9大行业的发展。作为同时横跨“新能源”和“节能环保”两大产业的太阳能光热，已然成为各级政府和产业政策中的焦点。5.项目存在的主要关键技术问题在市场调查过程中，我们认识到现行太阳能存在的关键技术问题是：（1）防风能力差，与建筑一体化困难。传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，由3060的支架、水桶组合后，整体高度大部分在1.7米左右，抗风、抗雷电

38、能力差。为了使其能安装稳定，需要通过打膨胀螺栓等方法进行固定，对建筑物有一定的损伤，难以实现与建筑的一体化。（2）解决建筑一体化和增加能源密度的问题，我国农村和城乡结合部的大部分房子是平房结构，而这一部分又是太阳能的大部分使用者，平房建筑又都有防水油沾地膜，房顶四周又有女儿墙，如何利用这些建筑结构同时实现太阳能与建筑的一体化，我们利用防水油沾地膜的反射功能来增加集热管的能源密度，增加反射，提高集热管的集热能力，同时有女儿墙的存在，可以减少太阳能周围的风速，减少太阳能保温桶的热损，使热量损失最小化。（3）传统的太阳能热水工程所采用集热模块都是单层单排排列，冬季太阳能全部直射到集热管，太阳光的吸收

39、率高，达到冬天水温最大化。但是夏季阳光强烈，日太阳辐照量大，太阳光的吸收率不变，水在加热管内反复加热，水垢增多，缩短了太阳能的清洗时间间隔，大大减少产品的使用寿命。 （4）玻璃管集热器倾斜安装，保温桶的内桶、外桶不同心，通过设计工装保证倾角和定位解决。（5）内外桶的端盖模具设计有待美观化。二、项目研究思路、原则太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由集热器、储水箱及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热器受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环

40、而达到所需热水。（一）技术路线与方法从原材料进厂到生产现场管理，必须严格遵守工艺规范。1.技术路线：进出水管下料内胆端盖下料内胆简体下料外壳简体下料聚氨酯发泡外壳端盖下料组装入库剪圆冲孔翻边冲孔翻边成型成型卷圆卷圆修圆修边直缝焊接折榫二次修圆两端翻边压接铆接卷口滚筋抛光防腐焊接2.技术方法：采用新的产品结构，双排太阳能集热管直插水箱，热水只在水箱内静态循环，减少动态循环，水箱内增加导流槽，利于热量的吸收和利用。运用储热和热交换技术，集热水箱内盘有不锈钢波纹管，使自来水很快变热，不会产生亚硝酸盐，出水水质好。（二）技术原理现在房屋建筑多为平顶屋面10的平顶型，且大部分铺设防水油毡，油毡上面有一层

41、反光锡箔。如果能借用这一层油毡的反光锡箔，就能增加太阳能光的反射，提高太阳能光的吸收密度，增加能源密度，同时可以达到建筑一体化，同时传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，主要由保温水桶、支架、玻璃管集热器等三大件组成，为了降低成本，这三大件保温水箱、玻璃管集热器是必须要的，而支架能不能不用，传统的太阳能支架都是由3060倾角的两个三角架，在把两个三角架通过横撑连接起来，支架的总体造价在每台150元左右，通过实验发现，当玻璃管集热器内部的水吸收阳光后，当温升在46时，水的密度发生变化，高温水开始向上运动，和倾角没有很大的关系，只要有高度差就可以啦，就可以形成静态循环，不停地加热，使太阳能能水温不断升

42、高，达到整体水温很高的目的，原理分析清楚，为了有助于的循环，玻璃管集热器也采用一定得小倾角，通过比较试验：相同的日太阳辐照量、相同的玻璃管集热器数量、相同的水容量时，飞碟太阳能热水器要比普通太阳能热水器水的温度要高，通过长时间的连续的测温比较，飞碟太阳能热水器温度要比普通太阳能高出1012。通过实验看来取消太阳能支架，改为地角支撑，节约成本是可行的，为了加大集热面积、接收更多的阳光，真空集热管采用了上下双层错排。整套太阳能设备最高在0.7米，较传统产品重心偏低很多，同时具有稳固的圆柱结构，圆柱直径大，因此防风能力特别强，防雷击效果更好。通过加大保温桶的直径，在相同材料的用量下，700保温桶的容

43、水量更大。（三）试验方法1.试验标准许昌许继暖之郎科技有限公司研制课题组参照Q/XJSR 003-2011飞碟太阳能热水器性能试验方法的规定进行。2.试验方法和场地试验方法规定了许继暖之郎太阳能热水器实验的要求，拟定了实验方案；在一定的范围内组织实施了生产实验；对该产品的使用经济性、可靠性、稳定性、适应性和易损件的耐用性、安全性进行了测定。（1）试验场地应具有一定的代表性，有环境和气候条件符合试验要求。（2）试验设备技术状态良好，操作人员应具有一定的操作技术基础，并能按使用说明书的规定进行调整使用和保养。3.试验产品的要求（1）试验样品随机抽样（2）试验过程中不准更换产品。（3）试验过程中不得

44、随意停止和更换操作人员。4.测试仪器、量具秒表1块，卷尺1把，总日射表，累计日射记录仪，热电偶温度计，水印温度计，磅秤，旋杯式风速计。（四）测试数据表1 技术参数测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间：2011.11.1样机测定项目单位设计值测试值储热温度4758外形尺寸mm420618152485420618152485整机重量kg235235.2测定人：王凤翔 记录人：王双 表2 可靠性、安全性实验测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科

45、技有限公司 测定时间：样机实验工作时间故障排除修复时间故障类别备注合计其中AB随即抽样1000000测定人：穆亚辉 记录人：高艳强表3 稳定性、适应性实验测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间：样机实验工作时间故障排除修复时间故障类别备注合计其中AB随即抽样1200000测定人：程改青 记录人：许艳华表4 集热性能测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间：样机采光面积M（）水箱水量（L）日太阳辐照量（MJ/m2）日平均温度

46、（）起始水温（）集热结束水温（）日有用得热量（MJ/m2）随即抽样87001918205914.33测定人：程改青 记录人：张松枝表5 热损性能测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间：样机平均气温（）水箱初始水温（）水温一（）水温二（）最终水温tf（）平均热损系数（m3 K）随即抽样215857565415.57测定人：程改青 记录人：张松枝表6 耐压性能测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间：随即抽样样机检查项目环境温

47、度（）压力（Mpa）时间（Min）检查结果渗漏200.0510无集热管纵向位移210.0510无膨胀变形和破裂230.0510无测定人：穆亚辉 记录人：高艳强表7 空晒性能测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间：随即抽样样机检查项目环境温度（）日太阳辐照量（MJ/m2）空晒时间（h）检查结果裂纹201848无变形212048无测定人：程改青 记录人：高艳强表8 外热冲击性能测定表产品名称：飞碟太阳能热水器制造企业名称：许昌许继暖之郎能源科技有限公司测定地点：许昌许继暖之郎能源科技有限公司 测定时间： 随即抽

48、样样机检查项目环境温度（）日太阳辐照量（MJ/）喷水流量(L/h)喷水温度（）喷水时间（h）检查结果裂纹2420190201无变形2420195211无浸水2423190191无测定人：蒋万翔 记录人：张婧（五）关键技术（难点）在屋顶屋面上直接铺设反光膜，使用0.06米高支脚安装方式和700大直径水箱开发太阳能热水器，外桶折榫、压榫工艺直接影响外桶焊缝焊接工艺，关系产品质量，需采用电脑脉冲焊。（六）取得效果通过设备改造，设计工装，储水箱的制作和集热管合理布置（双层错排，相互间不影响能量的吸收），关键工艺是让水箱内水流静态循环，达到热损失小的目的，并快速使水流变热，不产生亚硝酸盐；利用反光膜技术

49、，大大提高了吸热效率。（七）主要技术特征 1. 技术指标（1）主要工艺：飞碟太阳能热水器的生产工艺主要是储水箱的制作（能够实现二次热交换）和集热管合理布置（双层错排，相互间不影响能量的吸收），关键工艺是让水箱内水流静态循环，达到热损失小的目的，并快速使水流变热，不产生亚硝酸盐，达到饮用水的标准。（2）技术参数：当日太阳辐照量为17MJ/m2时，储热温度达到47度以上，热损小于22W/(m3K)，大大提高集热器的效率。（3）装备水平 流水线生产，关键设备为微电脑控制，设备先进，如：电脑脉冲焊机、纳米环保喷涂生产线、气动圈圆机、管接头电脑自动焊机等。（4）检测手段 采用全电脑探伤设备检测焊接质量；

50、全电脑测厚仪检测喷涂质量，采用温度传感器准确检测储水箱水温等。（5）原材料来源及消耗原材料来源及零部件均具有质量合格证明和明显标志的产品规格及生产厂商名称，符合现行产品标准的要求，无论从原材料、零配件选用或是整机生产，都符合环保低碳标准，安装符合标准及规范要求，对该机进行了多次实验改进，并进行了性能测定和生产实验，材料消耗符合定额标准，产品节能环保。2.主要参数真空集热管：58mm1800mm（规格1） 47mm1500mm（规格2）水箱内胆：进口优质SUS304不锈钢板全自动焊接，内径383mm水箱外壳：进口优质不锈钢板，直径700mm外端盖：进口优质不锈钢板拉伸成型保温层及厚度：聚氨酯高压

51、整体发泡，厚度为50mm60mm支架材料：镀锌角钢喷粉反射板：铝板反射板或不锈钢镜面反射板（选购）密封圈：高温混炼硅橡胶（HTV）食品级）反射板角度：453.产品性能热效率高：采用优质高效选择性复合吸收膜涂层的真空管集热器，吸收率在0.95以上，发射率小于0.06；反射率高：反射板采用铝质轧花漫反射板或不锈钢镜面板,具有更高的反射率，可有效地提高太阳热水器的热效率；内胆质量好：保温水箱内胆采用SUS304食品级不锈钢，脉冲焊接成形，保证水质无污染，清洁卫生，内胆使用寿命长；保温性能好：超厚聚氨酯高密度整体发泡保温层，恒温熟化处理使水箱保温效果极佳。三、项目创新性、先进性、成熟性（一）国内外同类

52、技术对比分析表我们不断总结经验、根据我国市场的需要，自行研制开发了适合中国国情，既节能环保又节约材料的飞碟太阳能热水器，与国外同类技术比较如下：同类技术国别借用建筑反射膜支架最高水温（）涂层质量真空管吸收率国外无有70镀锌0.94国内无有65镀锌或喷塑0.93飞碟有无87镀锌后喷粉0.96（二）项目的创新性、先进性、成熟性1.创新点（1）用0.06米高的支脚代替支架，重心低：传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，由3060的支架、水桶组合后，整体高度大部分在1.7米左右，抗风、抗雷电能力差。我公司生产的飞碟全玻璃真空管太阳能，集热水箱直立，真空集热管沿扇形面双层错排平铺于平坡屋顶，采用三个0.06

53、米支脚支撑、地角固定，整套太阳能设备最高在0.7米，较传统产品重心偏低很多，防风能力特别强。同时上下水管很短，并且紧贴桶壁安装，因此有效地防止了传统太阳能上下水管因涨风摇摆而漏水的现象，可有效避免被雷电击中现象，飞碟太阳能地脚材料采用厚钢板热镀锌，不易被腐蚀，避免了常规太阳能热水器常常是主机没坏，而支架已腐蚀烂，尤其是尾托部分先锈烂的情况。（2）借用房顶地膜反射，提高吸光效率：飞碟太阳能与建筑一体化，全玻璃真空管距离平板房顶距离较近，借用房顶的防水油毡，增加全玻璃真空管的漫反射，而传统的全玻璃真空管太阳能热水系统，只能在支架上增加漫反射板提高漫反射，同时现在大部分厂家因为漫反射板增加成本而取消

54、，因此飞碟太阳能吸光效率更高。由于增加了反射膜和它的特殊结构，比常规太阳能热效率增加百分十以上。（3）增大水箱直径，以支脚代替支架，节约材料：以20根管太阳能内桶材料为例，飞碟太阳能材料面积S1=1.8940.54+3.140.30.32=1.588平方米，其理论计算容水量V1=3.140.30.30.48+203.140.0220.0221.80.5=163升，即圆桶计算的容水量和集热玻璃管内大部分水可以排空的总和；传统的全玻璃真空管太阳能热水系统S2=1.651.14+3.140.1950.1952=2.12平方米，由于有上部放气阀，经河南节能及燃气具产品质量监督检验站检测实际排水量V2=

55、150-1501.7=147.5升，也就是说相同排水量的情况下，飞碟太阳能内桶材料的用量要节约0.5平方米，依次类推外桶材料也的节约。飞碟太阳能没有支架，因此节约了整个支架材料。2.先进性（1）运用计算机人工智能技术，较好地解决了太阳能热水器因气候变化和安装位置的原因给用户操作使用带来的不便。（2）太阳能热水器控制器参数设置采用导航键。系统所有参数出厂均已设置好，用户只要轻轻一按，就可用到清洁卫生的太阳能热水，操作简便可靠。（3）控制器外壳采用量子镀膜技术。（4）控制器水位、水温检测线四芯、二芯兼容，常规测温探头均可与之相配使用。（5）控制器防雷采用3000A玻璃放电管与TVS管。3.成熟性许

56、昌许继暖之郎能源科技有限公司热水器机械加工中心，占地13200平方米，建筑面积5000平方米，各种加工、处理、校验、焊接设备120多台（套），化验设施齐全。有专业技术人员78人，固定资产3680万元。经过前期小批量试生产，50台的验证，生产工艺流程方案切实可行。现在生产该产品的各种工装、夹具、模具已通过试生产验证，生产线工人已经通过岗前培训和在岗学习，各种检测仪器齐全。我们参照Q/XJSR 002-2011飞碟太阳能热水器企业标准性能实验方法的规定进行实验，原材料来源及零部件均具有质量合格证明和明显标志的产品规格及生产厂商名称，符合现行产品标准的要求，无论从原材料、零配件选用或是整机生产，都符合环保低碳、安全卫生标准，安装符合标准及规范要求，对该机进行了多次实验改进，并进行了性能测定和生产实验，实验结果表明，该产品各项技术指标已经满足实施方案的要求，符合太阳能热水器的使用要求，产品已经定型，已完成了全部图样及技术文件的绘制和编撰，按照相关要求，我们对太阳能热水器进行了标准化审查。根据我们对产品测试、实验的结果表明：许继暖之郎散热器机械加工中心的条件已经满足该产品规模生产的要求，可以投入批量生产。五、经济效益和社会效益1.经济效益分析飞碟太阳能热