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1.1太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)理論創(chuàng)新

太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)是一種原始創(chuàng)新技術(shù)，其原創(chuàng)理論使人們對太陽能光熱利用的認(rèn)識更近一步。

一，提出太陽能是連續(xù)性能源。把對太陽能的特性認(rèn)識由間歇性發(fā)展到了連續(xù)性，從根本上解決幾十年來對太陽能定義錯誤的問題。

二，把太陽能的內(nèi)涵定義為輻射能和存在能。柿子把太陽能定義的內(nèi)涵由單純的輻射能， 延伸到輻射能和存在能兩部分。并且指出，存在能可利用的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輻射能可利用的量，存在能利用的水平標(biāo)示著太陽能利用技術(shù)的水平，而對這兩部分能量協(xié)調(diào)利用，是太陽能技術(shù)發(fā)展的必然方向。

1.2太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)是多學(xué)科綜合理論結(jié)合的結(jié)晶。它以太陽能特性和相關(guān)理論為基礎(chǔ)，以逆卡諾原理為構(gòu)架，運(yùn)用流體力學(xué)、熱力學(xué)、傳導(dǎo)學(xué)、爆破理論、量子力學(xué)等眾多科學(xué)原理，研發(fā)了：

（1）聚熱板，具有負(fù)能量場效應(yīng)，保證了效率吸熱；

（2）功能性節(jié)流，改變傳統(tǒng)牽制性節(jié)流方式，推進(jìn)了吸熱功能和放熱功能的充分發(fā)揮， 保障系統(tǒng)運(yùn)行；

（3）計(jì)算模塊，減少了有效能的損失，保證了蒸發(fā)條件的充分性，通過計(jì)算模塊的計(jì)算， 實(shí)現(xiàn)了“大流量小能量和小能量大流量”。

太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)從吸熱、運(yùn)載熱到放熱全過程都表現(xiàn)了對稱、有序等科學(xué)規(guī)律， 保證了夏季激發(fā)現(xiàn)象和冬季層蒸發(fā)現(xiàn)象在一個系統(tǒng)上連續(xù)協(xié)調(diào)、匹配運(yùn)行、供給， 形成了以下特點(diǎn)：充分利用太陽能，持續(xù)利用多元能，聚合發(fā)揮高效能。

1.3太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)架構(gòu)

以太陽能特性為基礎(chǔ)，以聚熱板為能量體系，以逆卡諾循環(huán)為依據(jù)，將太陽輻射能和存在能有序吸收、合理匹配、充分放熱、回收余熱，形成：一個智慧靈魂，三個合理的區(qū)域，五個協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)的技術(shù)部件。（詳見圖 1)

圖 1 太陽能異聚態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.4太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)原理——負(fù)能量場

根據(jù)太陽能異聚態(tài)特性及與環(huán)境的相互影響，通過建立路徑到地球載體的物理模型和熱能關(guān)系，利用逆卡諾原理，創(chuàng)造持續(xù)的負(fù)能量場，滿足多元能量聚合吸收，達(dá)到太陽輻射能轉(zhuǎn)化后的多元形式能量互補(bǔ)利用，并且常態(tài)化。（詳見圖 2）

圖 2 太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)吸熱原理

普通太陽能集熱器在太陽光照下的吸熱過程中，吸熱的同時也不斷在散熱，熱吸收利用率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于太陽能異聚態(tài)產(chǎn)品。（詳見圖 3）

圖 3 普通太陽能系統(tǒng)吸熱原理

1.5太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)核心技術(shù)

太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)有聚熱板、功能性節(jié)流、計(jì)算模塊三大核心技術(shù)。

1.5.1聚熱板

聚熱板是一個能量體系，是太陽能異聚態(tài)系統(tǒng)采集熱能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的核心部件。其管路設(shè)計(jì)的科學(xué)分布，是流體力學(xué)原理界面效率，工質(zhì)流蒸發(fā)與激發(fā)關(guān)系解析的美學(xué)表達(dá)。通過對工質(zhì)流的量子化分析與解析，將低溫蒸發(fā)的線性關(guān)系與高溫激發(fā)的函數(shù)關(guān)系科學(xué)的應(yīng)用在吸熱全過程，達(dá)到能量吸收的均布利用與充分利用。實(shí)現(xiàn)了 50kg/cm2 內(nèi)壓不變形、80kg/cm2 內(nèi)壓不爆破，顛覆了傳統(tǒng)集熱板 16 kg/cm2 標(biāo)準(zhǔn)極限承壓力，保證了該系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

其在運(yùn)行時形成負(fù)能量場，保證吸熱。在聚熱板上，我們對工質(zhì)流運(yùn)用納米效應(yīng)，讓吸熱面積無限擴(kuò)大，工質(zhì)顆粒變小而密集，對工質(zhì)粒子量子化特性在熱學(xué)和力學(xué)變化規(guī)律中進(jìn)行管控，保證了液堆和氣體關(guān)系，工質(zhì)與能量關(guān)系的科學(xué)匹配，完成了整體與局部，內(nèi)在系統(tǒng)與外在環(huán)境的能量對稱性。

1.5.2功能性節(jié)流

功能性節(jié)流，節(jié)流方式由牽制性節(jié)流向功能性節(jié)流的重大突破，推進(jìn)了吸熱功能和放熱功能的充分發(fā)揮。

1.5.3計(jì)算模塊

計(jì)算模塊的創(chuàng)立，保證了系統(tǒng)能量與流量關(guān)系的協(xié)調(diào)性。通過計(jì)算模塊流量的分配作用， 達(dá)到大流量小能量，小流量大能量，即讓需要熱的部分更熱，需要冷的部分更冷。

1.6太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)組成部件

太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)主要由聚熱板、循環(huán)主機(jī)、使用末端三部分組成。

1.6.1聚熱板

太陽能異聚態(tài)聚熱板改寫了多年來太陽能和空氣源等節(jié)能產(chǎn)品運(yùn)行機(jī)理和方法的單調(diào)性， 表現(xiàn)了一體多功能、多機(jī)理和多方法聯(lián)合運(yùn)行效應(yīng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳又節(jié)錢。

在運(yùn)行過程中，由于聚熱板全裸露雙面吸熱，因此吸聚熱面積為 3.2 ㎡（長 2m，寬 0.8m）； 聚熱板厚 3mm，工作時聚熱板的溫度一直低于環(huán)境溫度，處于吸熱的狀態(tài)，并且牢牢鎖住吸收的能量，防止已經(jīng)吸收的能量散失。提高了利用率，保證系統(tǒng)供給用戶所需熱量。

聚熱板參數(shù)如表 1

其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為：

（1）金屬材質(zhì)，堅(jiān)固耐用，使用壽命長；

（2）質(zhì)量較輕（≤8kg），大大降低了安裝作業(yè)時的危險系數(shù)；

（3）聚熱板表面有 30μm 的吸熱黑色涂層，防止環(huán)境中各種腐蝕，提高熱量吸收率；

（4）吸聚能力以及微乎其微的熱損；

（5）由于聚熱板完全暴露在空氣中，會自然和環(huán)境溫度產(chǎn)生對流熱交

換，所以不會發(fā)生傳統(tǒng)太陽能集熱器由于悶曬而產(chǎn)生高溫，引發(fā)熱爆、炸裂等現(xiàn)象；

（6）無水設(shè)計(jì)，不需要任何輔助能源解凍，不受水質(zhì)影響，維修率低。

1.6.2循環(huán)主機(jī)

通過利用工質(zhì)相態(tài)變化所具有的物理特性，提供工質(zhì)循環(huán)所要求的動能，以形成能夠主動吸聚能量的負(fù)能量場。工質(zhì)能吸收-30℃以上環(huán)境中的低溫能，然后將其提升為高溫能并釋放到散熱終端中，以實(shí)現(xiàn)制取 50℃～55℃的生活熱水或輸出供暖的目的，其輸出能量相當(dāng)于消耗能量的 3 至 7 倍，能效比遠(yuǎn)高于常規(guī)太陽能（含電輔助加熱）、空氣源、燃油，燃?xì)夂蛡鹘y(tǒng)電熱方式。

 1.6.3使用末端

太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于熱水、采暖、制冷、烘干等領(lǐng)域，根據(jù)應(yīng)用范圍以及用戶需求可提供無水、有水多種設(shè)計(jì)方案，采用地暖盤管、風(fēng)機(jī)盤管、散熱片、儲熱水箱等靈活末端形式。

2.太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)應(yīng)用

太陽能異聚態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)在于其廣泛的適應(yīng)性，從而大大提升了產(chǎn)品的內(nèi)涵與外延。其應(yīng)用多樣性如圖 5 所示：