行業發展短板
“某種程度上來說，控制器已經成為制約太陽能熱水器發展的短板之一。”海寧菱動傳感科技有限公司營銷總監沈偉明表示，目前行業內多數控制器壽命較短，根本無法滿足太陽能熱水器整機壽命周期要求。
據記者了解，符合國家標準要求的太陽能熱水器壽命基本可以達到10年，與之配套使用的控制器壽命要短得多，行業平均水平僅為2～3年。“太陽能熱水器控制器的壽命主要取決于傳感器的使用時間。”據徐勇介紹，作為一種電子產品，太陽能熱水器溫控器主要由傳感器、儀表和電磁閥三部分構成。“其中，儀表部分技術相對成熟，壽命較長。問題主要集中在傳感器上，可以說傳感器是整個產品的短板和亟需突破的瓶頸。”
相比儲水式電熱水器控制器而言，太陽能熱水器控制器的使用環境、水溫范圍有很大不同。“承壓式太陽能熱水器的使用環境與電熱水器基本相同，兩者使用的控制器在功能和結構上差異不大，但是應用于非承壓式太陽能熱水器的控制器就與電熱水器有著非常大的差異。”沈偉明強調說，“更為重要的是，目前在中國得到廣泛應用、占領市場主導地位的產品正是非承壓式太陽能熱水器。”
“非承壓式太陽能熱水器放置在室外，水箱內溫度可超過100℃，遠超出電熱水器75℃的最高水溫。控制器必須首先適應復雜的自然環境和水箱內環境。”皇明太陽能股份有限公司技術總監張立峰表示，對于傳感器而言，高溫運行是非常嚴峻的考驗。
此外，廣泛應用于農村市場的非承壓式太陽能熱水器還要面臨當地水質的考驗，不少農村甚至沒有自來水。據徐勇介紹，水質好壞與傳感器壽命長短息息相關，水質較好的地方，傳感器壽命較長；反之，傳感器壽命較短。
據沈偉明介紹，目前市場銷售的傳感器絕大多數是電極式或電容式產品，造成產品壽命較短的主要原因是易結水垢，水垢形成后使得感應系統失靈，無法工作，進而導致整個自動控制系統癱瘓，嚴重阻礙太陽能熱水器自動化的實現。
整機企業的無奈
談及控制器，太陽能熱水器整機企業負責人多是搖搖頭，顯出一副無奈的神情，看得出他們對于這個能讓太陽能熱水器變“聰明”的儀表并沒有多少信心。海爾白電集團太陽熱水器開發部部長莊長宇坦言，進入太陽能熱水器行業后，海爾曾對市面上的多種控制器進行實驗檢測，產品壽命和功能都難以令人滿意。
雖然目前太陽能熱水器控制器售價并不高，對于整機成本的影響并不大，但是后期維修費用和難度足以讓整機企業望而卻步。桑夏太陽能股份有限公司副總經理俞國新表示，一般情況下，控制器失效只需要更換傳感器就可以，但是由于太陽能熱水器多放置在樓頂，維修難度較大；再加上傳感器從樓頂到用戶家中是由一根導線連接的，更換非常麻煩。
某品牌太陽能熱水器企業負責人表示，目前控制器壽命難以與整機同步，不少整機企業根本不敢配備控制器成套出售。“如果將控制器與整機成套售出，一旦控制器出現問題，廠家不僅要負責售后維修，還要承擔品牌形象的負面評價。我們也沒辦法，控制器太容易損壞。”
據記者了解，目前配備控制器與整機一起銷售的太陽能熱水器廠家并不多，控制器多由經銷商直接銷售給消費者。“我們主要是在同太陽能熱水器經銷商打交道，當然也為一些品牌整機企業進行配套。”徐勇說。
產品升級跳板
“我認為，對于太陽能熱水器而言，控制器就像汽車空調，配置控制器已經是大勢所趨，特別是在太陽能熱水器行業謀求‘進城發展’的背景下，控制器的作用變得愈發重要。”與徐勇相同，不少企業人士已經注意到控制器對于太陽能熱水器產品升級的重要性。
在產品結構和功能上，非承壓式太陽能熱水器控制器與電熱水器控制器有較大差別。“這與非承壓式太陽能熱水器的運行特點有關，水箱內的水流依靠水自由落體的重力到達用戶家，水箱注水依靠自來水水壓。”徐勇表示，因此，非承壓產品使用的控制器不僅要有水溫感應探頭，還需要在不同位置設置多個水位感應探頭。其中，水位感應探頭的作用更為重要，可以避免水箱無水干燒或者溢水情況。
“就承壓產品而言，雖然無須進行水位控制，但是控制器仍有一些特殊性。”北京市太陽能研究所有限公司質量部主任高連奎表示，針對二次循環的承壓式產品，控制器需要具備控制傳熱介質的功能。“一方面，這可以避免傳熱介質不斷加熱水箱內的水，有效控制溫度；另一方面，還可以避免傳熱介質運行將水箱內的溫度帶走。”
控制器的應用無疑可以使太陽能熱水器的使用更加便捷和智能。“自動上水、預約功能、溫度顯示等，能夠讓消費者感受到不同于以往的使用體驗。”莊長宇表示，相比而言，城市消費者的使用要求更高、更苛刻，傳統太陽能熱水器無法適應已經升級的消費需求。
尋求技術突破
“從太陽能熱水器自身發展來看，這個行業的企業多是‘草根’起家，又主要奮戰在農村市場，首先考慮的是產品如何普及、如何將產品先賣出去，前期并沒有認真思考產品使用舒適性、便捷性等問題。”徐勇認為，這是目前太陽能熱水器控制器行業發展和應用水平較低的主要原因，但是隨著太陽能熱水器行業升級步伐加快，溫控器的應用范圍和水平必將隨之擴大和提高。“控制器是太陽能熱水器重要組成部分，加上使用環境比較復雜，整機企業對于控制器重要性的認識和研究不足，未來還有賴于整機企業和控制器企業共同努力，推進產品的研發和利用。”
面對實際應用上的種種難題，部分控制器企業和整機企業已經開始尋找延長控制器壽命、提升控制器品質的道路。“目前，西子控制器的使用壽命為3～5年，遠高于行業平均水平”，但是徐勇并沒有滿足，他表示，公司早已開始著手進行研發，希望通過采樣和材料研究尋求新的突破。
太陽能熱水器行業領軍企業皇明自主研發出熱納傳感器。“這種傳感器的耐腐蝕性能很好，只有一個密封點，并用陶瓷密封，產品故障率低，使用壽命可以達到5年。”皇明太陽能股份有限公司制造部部長李慶成表示，以此為基礎，皇明推出多個系列智能控制系統，提升整機產品品質。
據沈偉明介紹，傳統的電極式或電容式傳感器在測試水位時會生產200～2000Hz的高頻，這種測試方式會產生大量電離子，水中活性礦物離子會聚集吸附到傳感器上，導致傳感器快速生成水垢。為了克服電極式或電容式傳感器的固有缺點，菱動利用IC芯片以方波掃描形式測試水位，僅產生13Hz的恒定基準頻率，避免由于高頻傳感器主動生成水垢的問題。“我可以負責任地說，菱動無滌傳感器壽命可以保證與整機壽命同步。”
作者:于璇
