行业发展短板
“某种程度上来说，控制器已经成为制约太阳能热水器发展的短板之一。”海宁菱动传感科技有限公司营销总监沈伟明表示，目前行业内多数控制器寿命较短，根本无法满足太阳能热水器整机寿命周期要求。
据记者了解，符合国家标准要求的太阳能热水器寿命基本可以达到10年，与之配套使用的控制器寿命要短得多，行业平均水平仅为2～3年。“太阳能热水器控制器的寿命主要取决于传感器的使用时间。”据徐勇介绍，作为一种电子产品，太阳能热水器温控器主要由传感器、仪表和电磁阀三部分构成。“其中，仪表部分技术相对成熟，寿命较长。问题主要集中在传感器上，可以说传感器是整个产品的短板和亟需突破的瓶颈。”
相比储水式电热水器控制器而言，太阳能热水器控制器的使用环境、水温范围有很大不同。“承压式太阳能热水器的使用环境与电热水器基本相同，两者使用的控制器在功能和结构上差异不大，但是应用于非承压式太阳能热水器的控制器就与电热水器有着非常大的差异。”沈伟明强调说，“更为重要的是，目前在中国得到广泛应用、占领市场主导地位的产品正是非承压式太阳能热水器。”
“非承压式太阳能热水器放置在室外，水箱内温度可超过100℃，远超出电热水器75℃的最高水温。控制器必须首先适应复杂的自然环境和水箱内环境。”皇明太阳能股份有限公司技术总监张立峰表示，对于传感器而言，高温运行是非常严峻的考验。
此外，广泛应用于农村市场的非承压式太阳能热水器还要面临当地水质的考验，不少农村甚至没有自来水。据徐勇介绍，水质好坏与传感器寿命长短息息相关，水质较好的地方，传感器寿命较长；反之，传感器寿命较短。
据沈伟明介绍，目前市场销售的传感器绝大多数是电极式或电容式产品，造成产品寿命较短的主要原因是易结水垢，水垢形成后使得感应系统失灵，无法工作，进而导致整个自动控制系统瘫痪，严重阻碍太阳能热水器自动化的实现。
整机企业的无奈
谈及控制器，太阳能热水器整机企业负责人多是摇摇头，显出一副无奈的神情，看得出他们对于这个能让太阳能热水器变“聪明”的仪表并没有多少信心。海尔白电集团太阳热水器开发部部长庄长宇坦言，进入太阳能热水器行业后，海尔曾对市面上的多种控制器进行实验检测，产品寿命和功能都难以令人满意。
虽然目前太阳能热水器控制器售价并不高，对于整机成本的影响并不大，但是后期维修费用和难度足以让整机企业望而却步。桑夏太阳能股份有限公司副总经理俞国新表示，一般情况下，控制器失效只需要更换传感器就可以，但是由于太阳能热水器多放置在楼顶，维修难度较大；再加上传感器从楼顶到用户家中是由一根导线连接的，更换非常麻烦。
某品牌太阳能热水器企业负责人表示，目前控制器寿命难以与整机同步，不少整机企业根本不敢配备控制器成套出售。“如果将控制器与整机成套售出，一旦控制器出现问题，厂家不仅要负责售后维修，还要承担品牌形象的负面评价。我们也没办法，控制器太容易损坏。”
据记者了解，目前配备控制器与整机一起销售的太阳能热水器厂家并不多，控制器多由经销商直接销售给消费者。“我们主要是在同太阳能热水器经销商打交道，当然也为一些品牌整机企业进行配套。”徐勇说。
产品升级跳板
“我认为，对于太阳能热水器而言，控制器就像汽车空调，配置控制器已经是大势所趋，特别是在太阳能热水器行业谋求‘进城发展’的背景下，控制器的作用变得愈发重要。”与徐勇相同，不少企业人士已经注意到控制器对于太阳能热水器产品升级的重要性。
在产品结构和功能上，非承压式太阳能热水器控制器与电热水器控制器有较大差别。“这与非承压式太阳能热水器的运行特点有关，水箱内的水流依靠水自由落体的重力到达用户家，水箱注水依靠自来水水压。”徐勇表示，因此，非承压产品使用的控制器不仅要有水温感应探头，还需要在不同位置设置多个水位感应探头。其中，水位感应探头的作用更为重要，可以避免水箱无水干烧或者溢水情况。
“就承压产品而言，虽然无须进行水位控制，但是控制器仍有一些特殊性。”北京市太阳能研究所有限公司质量部主任高连奎表示，针对二次循环的承压式产品，控制器需要具备控制传热介质的功能。“一方面，这可以避免传热介质不断加热水箱内的水，有效控制温度；另一方面，还可以避免传热介质运行将水箱内的温度带走。”
控制器的应用无疑可以使太阳能热水器的使用更加便捷和智能。“自动上水、预约功能、温度显示等，能够让消费者感受到不同于以往的使用体验。”庄长宇表示，相比而言，城市消费者的使用要求更高、更苛刻，传统太阳能热水器无法适应已经升级的消费需求。
寻求技术突破
“从太阳能热水器自身发展来看，这个行业的企业多是‘草根’起家，又主要奋战在农村市场，首先考虑的是产品如何普及、如何将产品先卖出去，前期并没有认真思考产品使用舒适性、便捷性等问题。”徐勇认为，这是目前太阳能热水器控制器行业发展和应用水平较低的主要原因，但是随着太阳能热水器行业升级步伐加快，温控器的应用范围和水平必将随之扩大和提高。“控制器是太阳能热水器重要组成部分，加上使用环境比较复杂，整机企业对于控制器重要性的认识和研究不足，未来还有赖于整机企业和控制器企业共同努力，推进产品的研发和利用。”
面对实际应用上的种种难题，部分控制器企业和整机企业已经开始寻找延长控制器寿命、提升控制器品质的道路。“目前，西子控制器的使用寿命为3～5年，远高于行业平均水平”，但是徐勇并没有满足，他表示，公司早已开始着手进行研发，希望通过采样和材料研究寻求新的突破。
太阳能热水器行业领军企业皇明自主研发出热纳传感器。“这种传感器的耐腐蚀性能很好，只有一个密封点，并用陶瓷密封，产品故障率低，使用寿命可以达到5年。”皇明太阳能股份有限公司制造部部长李庆成表示，以此为基础，皇明推出多个系列智能控制系统，提升整机产品品质。
据沈伟明介绍，传统的电极式或电容式传感器在测试水位时会生产200～2000Hz的高频，这种测试方式会产生大量电离子，水中活性矿物离子会聚集吸附到传感器上，导致传感器快速生成水垢。为了克服电极式或电容式传感器的固有缺点，菱动利用IC芯片以方波扫描形式测试水位，仅产生13Hz的恒定基准频率，避免由于高频传感器主动生成水垢的问题。“我可以负责任地说，菱动无涤传感器寿命可以保证与整机寿命同步。”
作者:于璇
