太阳是一个巨大能源，不像煤、石油、天然气蹬仔机矿物燃料在地壳中的贮存量是有限的。并且，太阳能源的寿命和太阳自身一样悠久，可提供无公害，不会传染环境的动力和热能。我国疆域开阔，可能接管到的太阳能量相当巨大，如今太阳能利用步骤好多，如光伏发电、获得高温热源、造作淡水、干燥、造冷、供暖、太阳灶、热水器等等，尤其太阳能热水器在国内表利用宽泛。但少为人知的是，我国第一台太阳能热水器诞生于天津大学，蕴含着天大科技工作者的心血。


   1958年，天津大学电力与自动化系热工教研室的何志迈和李英才两位教授设计造作了中国第一台太阳能热水器。此表，热工尝试室的尝试员和工人师傅在建设、测试、运行和守护等方面也做了好多工作。


   这台太阳能热水器钻研的介绍文章，颁发在1974年第12期的《科学尝试》刊物；谄涫钡氖逼诓季，本文以天津大学电力与自动化系热工教研室的名义颁发，现实撰稿人是何志迈教授。该文章不只讲述了太阳能的利用，还讲述了化石燃料的不成持续性，以及直接点火燃料获取低温热水的不合理性，并大力提倡选取太阳能、地热能、工业余热和热泵等节能技术，意识超前，且对节能减排有较强的领导意思。


   该文章对太阳能的产生和特点，辐射传热的道理，太阳能热水器的道理、结构和天津大学的使用情况进行了具体的介绍，是我国第一篇具体介绍太阳能热水器的文章。这个热水系统除了因其时的原资料和工艺限度表，从太阳能转换效能和运行功夫，都不失是国内最先进的太阳能热水系统。除了天然循环式金属管路加玻璃盖板的太阳能集热系统表，文章还介绍了简易的“枕袋”式热水器，读者凭据这篇文章，也齐全能够造作出类似的太阳能热水系统。文章还对国内北京和西藏的大型太阳能系统做了介绍。这对其时带头全国性的太阳能利用热潮，有沉要的理论意思和实用价值。


   太阳能利用装置的复杂水平和成本与所获得能量的质量和温度凹凸有关。天津大学热工尝试室验室还于1958年建成了中国第一台太阳能热水器，该热水器由7个“热盒”（称为集热器）并联组成。教员们在昔时试验楼的南向房顶，每个“热盒”内铺有一块上面涂有暗黑烟灰漆的薄铁皮和六根半寸直径的通常自来水管，盒框为木结构，盒盖为双层玻璃，每个盒子的吸光面积为1.8平方米，称为管板式集热器，整个热水装置的吸光总面积为12.6平方米。顶部的贮水箱容积为1立方米，贮水箱内及整个系统的水容量为950公斤。


   太阳能热水器的种类好多，天津大学设计造作的第一台太阳能热水器为天然循环型热水器。它的重要部件为太阳能集热器。这是一个管板式集热器，内铺有一层薄铁皮，薄铁皮的半圆凹槽上放着多根通常水管。为了使热能不致因表表空气流动而消散，铁皮及水管表表全涂了暗黑的煤烟油漆，以增长热射线的吸收削减反射损失。此表，集热器盒箱必要缜密不透气，集热器的边及底部、循环管、贮水箱、热水管都要保温。集热器与地平面的倾角大体可拔取与本地地理纬度一致。由于集热器内管的水温吸收太阳能后比进水的水温高，以至自来水上水管内水的比沉比集热管的幼。这样，就产生热虹吸作用，形成水的天然循环热水器。夏天能够提供一箱38至50摄氏度的热水，其时的试验楼里设有男女两个浴室，供热工教研宔、尝试室人员沐浴用。


   其实，有很多步骤能够获得50℃左右的热水以供出产或生涯利用：能够利用工业企业的各类余热来造备热水；利用丰硕的地下热水资源，如温泉区热水，北京、天津等城市用钻井获得地下热水等；还可使用热泵把环境介质（大气和水）中的能量的温度适当提高以得到热水。所有这些法子都可节约燃料，但要受地域、地质前提或设备的限度。而利用太阳能来获得热水是能够普遍利用且是比力简易的步骤之一。


   这台太阳能热水器共使用了18年，直至1976年地震才停用。期间，每年从4月至11月，热水器均可使用。尤其暑假期间，晩饭后教员们带着孩子来洗个澡，是一件极美的事件。每年入冬前，尝试室的工人师傅城市对热水器进行洗濯守护。整台机械被保养的很好。地震时，屋子坏了，但热水器还无缺，后来被赠送给校动力厂。


   60年前，这些拥有绿色环保理想和超前意识的天津大学青老大师们，春秋最大的不外三十四、五岁，但他们所阐释的热力学和节约能量道理至今依然闪灼着光线，所设计造作的太阳能热水器至今还在为中国人民造福。



   谨以此文，留想我国第一台太阳能热水器诞生六十周年！向我国第一代太阳能钻研者致敬！祝福我国的太阳能事业不休发展，造福于人类！