503 基于太阳能的节能温控热水器

项目负责人：罗健侨

公司/学校名称：西南石油大学

项目简介：

1关键业务

随着市场的进一步发展，伴随着经济的发展和生活水平的提高，国内地区对于热水器的要求越来越多样化，从简单的热水洗浴功能扩展到生活中的各种取暖用水。与此同时，市场对各种节能环保型产品的需求也逐渐扩大，但由于产品的技术门槛高，制作过程复杂，抑制了市场需求。本产品的关键业务在于市场的选择、产品本身的优点、售后技术服务等。营销可以创业，技术却是立项之本，本产品会利用技术优势，提高产品技术等级，在产品和行业的关键技术、超前技术方面构成核心竞争力。

2核心资源

本团队的核心资源即强大的市场需求。通过我们对四川省内高校热水器普及情况的调查，结果显示：在夏季学期，高校学生对日常淋浴需求高、频率大，然而超过60%的高校热水器并未普及，此外，少数已安装热水器的高校也存在普及区域窄、水费昂贵等问题，以此可以推断川内高校学生有65万左右在夏季洗澡存在问题，有待解决。而本团队的"基于太阳能的节能温控热水器"可以很好的解决这一系列问题，在达到安全性要求的情况下，实现冷水加热，为学生作息生活带来便利的同时赚取经济利润。

3研发方向

主要有两个研发方向：

（1）产品升级：我们将进一步提升太阳能的能源利用率。太阳能的热利用的关键是将太阳的辐射能转换为热能，由于太阳能比较分散，必须设法将其集中，因此集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。本模型第一代产品采取平板式集热器，安全性高，但只能利用有限的面积集热，在此过程中会反射小部分热量。为了优化上述功能，产品的下一代研发拟使用汇聚式，即加热器外形改为近半球型，将太阳光反射后汇聚到受热处（小部分区域），提高加热效率。

（2）通过APP进一步智能化控制，实现多功能自动化。现在处于智能化信息时代，大学生又是走在潮流前线的人群。待本产品实现销售计划，扩大消费人群之后，为提升产品形象和智能度，研发特定的APP为此产品服务，做到"宿舍淋浴，一键解决"。

4竞争对手分析

(1)传统高校热水器

这一类热水器是企业直接与高校合作统一给一整栋宿舍安装，价格相对较高，是目前市场上普及率最高的热水器类型，占用的市场份额大，竞争力较强。

(2)热得快热水器

此产品额定功率较大，其加热方式为通过通电电阻放热达到加热的目的。但是此产品安全系数极低，违反寝室安全条例，易引发安全事故。

(3)宿舍洗澡神器

此产品相当于一个可以进行淋浴的花洒，可以到达进行淋浴的要求，可是无法对冷水进行加热，无法根本解决问题。

5目前面临的问题

目前面临的问题是控制成本问题，由于本产品集热核心装置采用铜板组成，而纯铜的价格大约是36元/斤，实物模型的规格为40*40cm2，因此每个热水装置铜板的价格在20元左右，相对较贵，但是实现批量生产后成本会有一定幅度的下降，并且随着科技的进步，未来必然会有更实用的导热材料，这个问题也将迎刃而解。

根据夏季洗浴需求以及公共浴室的收费标准，按照一个寝室六名学生，每人两天去一次澡堂洗澡，每次花费2元，那么一个月六人在洗浴方面的总消费为180元，一个学期按四个月计算，六个人的消费达到720元。四年有四个夏季，则有2880元之多。

而本产品的成本预估在300-400元，而且使用期限远远不止四年，按照这种估算方式，本产品在成本方面有足够大的优势。我们初步规定产品的单价在550元左右，按照寝室六人计算，每人只需付90-100元，而且使用寿命较长，不会产生任何后续费用。

如若能够联系到厂家批量生产，我们会计划将单个成本控制在350元以内，并且初步估算销售费用在100元以内，那么净利润达到100元以上，销售净利率初步预估达到0.18(前提是直接销售，无中间商家介入增加中介费用)

该产品通过太阳能集热板对冷水进行加热，并由温度传感器测试温度，检测并实时显示温度，当水温满足要求时，自动将水储存于具有良好保热功能的保温容器内以备使用。所得热水可供日常使用，方便实惠。

太阳能集热模块：作为项目的核心加热部分，为提高加热效率，选择导热率较高的铜作为集热板受热面最高的上表面导热材料，并将铜皮表面涂黑，使用铜基蓝膜工艺，大大增强吸热率。集热板的侧面和下方需要承载水的重量同时为了降低成本，即采用强度更高的铝合金材料，几乎所有铝合金都具有密度低，导热性能和抗腐蚀性能好的特点，铝合金含铝越多，导热性越强，硬度越低。由于金属导热快散热也快，为了防止集热板上表面收集的热量由下表面与空气进行热交换散失，所以需要在集热板的侧面及下表面做好保温工作，所以采用保温效果好的发泡作为保温材料，把集热板的侧面和下表面包围起来达到集热板的保温效果，以提高集热板的集热效果。

产品控制模块：在集热板的控制部门，我们采用温控和开关结合的方式。

根据我们所测试的数据，我们首先给温度开关设置所需温度计入系统，在集热板吸收热量并传递给温度传感器，通过温度传感器感知和判断温度是否达到预先设置温度。当温度到达设定值时，开关打开，控制热水流出。

开关部分采用电磁开关，由电磁开关通过电磁铁的原理和特性对开关进行控制，来达到根据需求来控制开关的开闭的目的。根据电磁铁的原理和特性，选用电磁铁对电路进行控制，当实际温度低于要求温度时，电磁铁供电，产生磁力，紧紧的吸合控制开关，开关关闭。当实际温度达到预设温度时，电磁铁断电，磁力消失，控制开关弹开，将热水放出，并将热水存入保温部分以待使用，当温度低于预设温度时又自动吸合，如此循环往复，实现智能控制的目标。

在未来很长的一段时间内，中国大多数地区的高校还达不到给每个寝室安装热水器的经济能力。我们所服务的市场容量相当庞大。现在及未来的一段时间内，适合寝室的便捷式热水器都会有很好的发展前景。庆幸的是，当前寝室便捷式热水器的市场竞争状况并不激烈，我们主要的竞争对手就是传统热水器，传统热水器又存在着一些很明显的问题，即通电类的安全性不能保障，不通电的洗澡水不够，排队打水麻烦，时间长，喷头不好固定。

既要解决炎热夏天同学们洗澡不方便的问题，又要考虑到同学们经济情况的问题，还要考虑到同学们的安全问题。而我们的产品，就把这些传统的便捷热水器的问题一一解决，生产出新型的实惠、便捷、安全的热水器，就会很容易的占领这个市场。

切实解决大学生及打工人群夏季洗澡贵，洗澡难的问题，打造一次性消费的全自动、安全绿色、节能环保型的寝室冲凉神器。

我们的产品具有如下特点：

①节能低耗无污染。太阳能具有普遍性、无害性、巨大性和长久性的特点，可直接开发和利用，并且属于可再生能源，是最清洁能源之一。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用的主要能源之一，例如五星太阳能企业，专门对此进行研究，利用太阳能发电或为热水器提供热源。我们的产品采用太阳能为主，电能为辅的加热模式，绿色零污染，节能环保。

②耗材成本低。目前市面上太阳能热水器价格均在3000元以上，对于学生群体来说价格太高，不适用于寝室。在这一点上，我们的产品具有绝对的优势，产品所使用的材料性能好，价格低廉，极大限度的降低了产品成本，在价格方面更加适合学生等无收入或收入低的群体。

③适用范围广。市面上太阳能大都为家用太阳能，价格高，体积大，并不适合空间小的学生宿舍，并且这种产品需要放在屋面等平整的地方，对于适用地要求高。对比下来，本产品所占空间小，不影响寝室空间的占用。

此外，为了响应国家政府号召与精准扶贫政策，本产品进一步的销售人群会扩散至面积更大的农村家庭，简单、便利又实用。