消费需求引导燃气热水器技术创新与发展

2011-06-26 14:00 来源:《现代家电》 [ 收藏 ]

  燃气热水器风行市场,缘于其固有的产品优点、强大的市场基础等因素。值得注意的是,燃气热水器产品技术具有较大的、多维性的发展领域,产品技术的拓展空间较为广阔,这些特点为其技术创新的持续进行创造了条件;从消费角度看,是因为燃气热水器具备的灵活的技术适应性,能迎合不断变化的、日益提高的市场需要,并满足相应变化的消费需求。

  燃气热水器的每一个发展阶段,市场消费需求对技术发展都起着推动作用,从最初的安全需求到目前的能效、舒适度需求,与之相对应,产品技术的发展创新也从最初对沐浴等功能需求的满足,上升到对健康安全的精神需求的满足,再转变为目前对低碳节能等社会需求的满足。可见,消费需求对技术创新的深刻影响,贯穿在燃气热水器整个发展进程之中,而“安全、节能、恒温”作为现今消费市场对燃气热水器的总体要求,也决定了其技术创新的发展方向。

  安全需求促进强排技术的发展和成熟

  参照燃气热水器的发展历程,以最早的直排式产品为例,由于结构、功能较为简单,对烟气没有做处理,废气直接排放在室内,因此存在很大的安全隐患。其后的烟道式产品,尽管增加了通向室外的防倒风排气罩等排烟系统,但烟道式热水器仍然只能依靠自然排气,遇到大风、倒灌风等异常情况,废气就无法顺畅地排出,依旧存在安全事故隐患。

  早期的消费需求较为单一,技术也相对不成熟,处于基本的发展阶段,热水器只要能够生产热水供人使用,就尽到了产品功能。但在后来的发展过程中,由于事故频发,出于对安全因素考虑,消费者对热水器的选购开始强调安全性能,2000年,国家政策明确禁止直排式产品的生产、销售,在今天,这些产品也已经退出或者正在退出热水器市场。安全意识的提高,使得消费者的消费需求发生了转变,人们更需要一种放心使用的产品,能够避免废气对室内空气的污染并杜绝CO中毒的可能,于是在烟道式产品的基础上,强排技术逐渐发展、成熟起来。

  与直排式、烟道式产品比较,强排式热水器的燃烧工作在一个相对密闭的空间内完成,并且利用风机把燃烧所产生的废气通过鼓风、抽风的方式从烟道强制排出,这在很大程度上避免了废气对室内空气的污染,同时降低了CO中毒等其他安全事故发生的可能性,提高了热水器产品的安全性能。在强制平衡式热水器产品中,工作空气与室内隔绝,取用于室外,废气排至室外,是强排技术在平衡机型上的典型运用。强排技术决定了燃气热水器的技术发展方向,它着力于降低烟气排放指标,改善外界风对燃烧工作的干扰等安全工作状态,也使风机强制供风成为燃烧技术中的重要内容,对燃烧技术的发展也有着重要影响。

  强排技术历经多年发展,已经形成了自己品种多样的稳定的产品体系,在今天,强排式热水器在燃热市场上占据近九成的份额,并且持续增长。

  低碳节能使得节能技术得到大力发展

  安全技术的成熟,使强排产品的盛行开辟了燃气热水器的中、高端产品时代,而节能技术的发展,则是社会、市场消费的进步对热水器提出的客观要求。

  步入能源时代,资源危机日益严峻,发展“节能、环保”的低碳经济呼声高涨,热水器市场消费热点开始升级为节能产品。对于燃气热水器而言,热效率一个数值的提高,整体上意味着可以节约大量的燃气资源,将产生积极的社会和经济效益。热效率高的节能热水器产品,是品牌和技术价值的体现,也符合消费者的利益,节能成为现期燃气热水器技术发展的主要方向,各厂商也纷纷通过技术创新来推出各自的节能热水器产品。

  节能必须要提高燃烧、换热效率,燃烧效率的提高能够完全释放燃气资源蕴含的化学能,而换热效率的提高则尽可能地吸收释放热,从而达到整体热效率的提升。因此,对燃烧、换热技术的改进成为当今技术开发热点:燃烧技术上着力于燃烧系统的创新,以提高燃烧器、燃烧火排、引射预混等关键部件的结构合理性,提高燃烧控制的精密性,改善燃烧工况为主要内容;换热技术上则着力于换热器结构开发,以新材料的开发、新换热工艺的创新为主要方向。在一系列技术创新过程中,出现了许多代表性的节能技术,如冷凝技术、全预混燃烧技术等。

  冷凝技术是当前得到重点应用的节能技术,处于不断发展成熟的阶段。冷凝式热水器依据二次换热原理,利用冷凝换热器充分吸收高温烟气中的潜热,使烟气中的水蒸气凝结成冷凝水,降低烟气温度,把排烟热损失变成了有用热,这部分热量被有效利用使冷凝式热水器具有非凡的节能效果,热效率得以大大提高,冷凝式热水器也是目前唯一能够达到国家一级能效标准的热水器产品。

  全预混燃烧技术在近年已经起步,是燃气热水器的未来核心技术之一,主要是在燃烧前将空气、燃气按照最佳比例均匀混合,利用高强度的燃烧使得热能充分释放,通过高效换热,以大幅提升热效率,但此项技术在热水器上的应用尚不成熟,还处于发展阶段。

  高端消费需求推动恒温技术的发展和应用

  随着强排热水器的大行其道和生活、消费水平的提高,人们越来越重视沐浴的舒适度,对热水器的要求,除安全、节能因素外,恒温成为了关注度最高的产品功能,这反映了消费需求开始向高端方向的攀升趋势,也体现了热水器行业技术竞争日益明显的趋势。

  在非恒温的热水器机型中,由于气阀、水阀、热负荷缺少精密控制,因此在外界变化条件干扰下,如水压、水流、燃气压力等的变化,容易出现燃烧情况不稳定、水温忽冷忽热等令用户感觉不适的情况。出水恒温是新的消费需求,关系到消费者沐浴舒适度,是目前燃气热水器技术研发的重点。

  恒温技术是用智能控制手段,实时监控一切和水温相关的参数,通过单片机运算和程序控制,适时调整燃烧负荷或者进水流量,达到在短时间内维持恒定出水温度的目的。恒温技术的应用较为复杂,其技术重心是对燃烧的支持和对热负荷的精密调节,需要兼顾燃烧、换热、安全、节能等诸多因素,对恒温控制器的研发要求很高,对水阀、气阀、风机、温度传感器等关键零部件的控制精密度要求也很高,是燃气热水器含金量较高的高端技术。

  恒温技术中,控制器开发、控制程序设计是最核心的技术内容,决定着恒温技术的成熟性。

  变频技术原是一种在冰箱、空调上运用广泛的技术,以转换压缩机的工作频率来改变其转速,实现精密的无级功率调节,具有一定的节能效果。近年,变频恒温技术开始应用到燃气热水器上,变频技术是解决恒温问题的一种方式,通过变频风机调节空气和燃气比例,从而达到精准控温的目的。变频恒温技术依靠控制系统感应进水流量和温度的高低,根据设定的出水温度,计算燃烧所需要的燃气量和空气量,由变频风机控制供风量,以对燃烧和热负荷的精确把握来控制出水温度的恒定,利于节能,更能恒温。变频恒温的应用,在技术上已经有所突破,今后将成为热水器技术的一个发展方向。

  纵观燃气热水器的发展历程,不难发现,新兴的市场消费需求一直引导着技术创新的发展方向,从而促进了产品技术的进步,它既是技术创新的目的,又是技术创新的动力源泉。因此,消费需求推动了技术创新,而不断发展的产品技术也赋予了燃气热水器较强的市场适应能力,使其成为技术创新最为活跃、更新换代最为频繁的代表性厨卫产品之一。

  (责编 邱麦平)

网站编辑:连小卫
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