需求详情:
1、技术需求提出背景及技术应用领域需求:传统电热水器通常采用预加热(65℃)再瞬时加热(100℃)的模式,导致能耗高、等待时间长,用户体验较差。若能利用高比热容相变材料(PCM)进行高效热交换,可大幅提升加热效率,减少能源浪费,满足用户对快速、节能热水供应的需求。
2、需求解决的技术问题和难点:1).相变材料选择:需开发高比热容、高热导率、稳定循环性能的PCM,确保快速储/放热且长期稳定。
2).热交换结构优化:设计高效传热结构,解决PCM与水的换热效率低、温度梯度不均问题。
3).系统集成与控制:如何与现有热水器结合,实现智能温控、快速响应,避免过热或能量损失。
3、主要技术经济指标:1).开发比热容≥3.5 J/(g·K)、相变温度60-100℃的PCM材料,循环寿命〉5000次。
2).设计热交换效率≥85%的强化传热结构,缩短加热时间50%以上。
3).构建智能温控系统,实现即开即热(水温达60℃时间≤3分钟),综合节能30%。
现有基础:
浙江沁园水处理科技有限公司是中国最大的净水器生产企业之一。自2013年起,公司凭借持续的技术创新,成功研发了世界首台饮水机专用净水器和世界首台无热胆节能速热型饮水机。公司先后荣获“国家科学技术进步二等奖”“中国专利优秀奖”“中国标准创新贡献奖”等多项国家级荣誉,并承担了包括“国家重点新产品”“国家火炬计划重点项目”“国家高技术研究发展计划(863计划)”以及“国家重点产业振兴和技术改造项目”等在内的多个重大科研项目。 作为全国家用电器标准化技术委员会净水器及其系统标准化工作组的组长单位,沁园积极参与并主持了20余项国家和行业标准的制定,为推动净水器行业的健康发展作出了卓越贡献。2024年,公司实现营业收入153,584.65万元,市场份额稳居全国前五。凭借完善的渠道布局,沁园已构建覆盖全国34个省市自治区和95%县级城市的经销与服务网络,拥有上万家销售网点,为公司净水业务的持续增长奠定了坚实的基础。 研发创新成果方面:公司高度重视研发创新,通过建立科学的研发投入机制,为技术创新提供坚实资金保障:2022年研发投入5809.89万元,2023年研发投入6822.85万元,2024年研发投入5940.56万元,近三年累计投入达1.86亿元。在净水领域取得多项突破性成果:2007年,“CJ-3型家庭分质供水系统”获评国家重点新产品;2008年,“RO-250节水型智能控制家用(商用)分质控制系统”入选国家重点新产品,“节能型无压自吸式智能化分质供水装置”获列国家火炬计划项目。公司研发项目屡获宁波市科学技术奖一等奖和二等奖,并于2015至2016年连续两年获得宁波市工业重大专项项目支持。目前,公司拥有有效授权专利536件,其中发明专利141件。沁园持续攻关污染物去除技术,开发了基于微滤、活性炭、反渗透膜等过滤技术的污染物定性识别与定量去除手段,为未来设计可针对性去除特定污染物的定制化净水设备奠定基础。 研发平台建设方面:组建了一支创新力强的人才队伍,团队成员专业功底扎实,研发团队具备丰富的产学研合作经验,与浙江大学、浙江工业大学等高校深度合作完成重大研发项目;配备先进的实验设备和完善的科研设施,能高效支撑企业快速发展的技术需求,持续提供强有力的研发支持。2008年被认定为宁波市工程技术中心,2014年获批省级高新技术企业研究开发中心,2017年被认定为宁波市企业研究院。公司有力保障项目高效推进。 当前,沁园已为布局智能化净水设备进行了部分前期研究探索,对相关多参数传感器进行市场调研,开展智能化净水器结构模块优化设计,同时在开发的多数净水设备上已集成物联网技术,可通过公司服务器实现人机互动,为今后开发可灵活调整过滤性能的净水设备打下基础。