热源塔热泵发明者的人生戏剧

    本刊上期刊登了有关热源塔热泵进入市场及其在西南市场所表现出来的杰出性能，引起行业人士的广泛兴趣，纷纷来电咨询这一产品和技术。本期行业名人我们来看看热源塔热泵发明者刘秋克的故事。

    热源塔热泵发明者的人生戏剧

    端着让人羡慕的“铁饭碗”，他却把它砸掉，从司法系统跃入空调行业。

    在空气源热泵、水源热泵和土壤源热泵之外，他缔造了热源塔热泵的理念，却遭到众多质疑与不理解，背上莫须有的“罪名”。

    为了研究和推广热源塔热泵，他从长三角出发，前往湖南湘西大山之中。2008年初，南方遭遇50年难遇的冰冻天气，却成了检验他的热源塔的良机。监测数据显示，热源塔热泵在室外空气温度-5℃的环境条件下，取得了室内供暖温度30℃，最低温度26℃的供暖效果。

    他是当下这场节能大潮中一个智慧和勇敢的代言人。他就是湖南热源塔热泵技术研究所所长、热源塔热泵专利技术发明人刘秋克。

    美丽的错误让热源塔走向前台

    2005年，刘秋克供职于宁波市一家地源热泵中外合资企业。公司将一台OEM的地源热泵机组销售给湖南湘西做地源热泵，但他到现场一看，只有1%的污水源，根本没有可利用的水源。业主要求退货，这样公司至少要损失12万元。于是，刘秋克请示当时的市场总监后，建议改用热源塔热泵方案。

    事实上，早在2002年，他就有了热源塔热泵技术的构思。当时他主抓地源热泵产品的开发与示范工程的建设。在宁波市农业局办公大楼项目现场勘察时，他认识到，受限于地质与环境，地源热泵在城市中心区域的推广局限性很大。

    刘秋克在从事暖通技术职业之前，一直承担中温制冷的运行管理与设计安装调试工作。他设想，南方的气候特征要比冷库的温度高出很多，应有很多可以提取的低温位热源。为了寻找答案，他查阅了有关美国北部地源热泵的资料，土壤源温度最低达到了-10℃左右，而中国南方冬季最低气温-5℃时间持续期也不超过五天左右的时间。他反复研究现有空气源热泵在构造方面不适应我国南方气候条件的主要因素，产生了要制造一种以吸收冬季低品位热源的能力为衡量单位的装置——“热源塔”作为热泵的热源的想法。他首先在生产间利用冷却塔代替热源塔吸收低品位热源，搞了个小项目试验用于车间办公供暖，2003年冬季顺利过冬。

    翌年，刘秋克的构思得到了到厂考察的美国地源热泵专家比尔丁先生的肯定，“在中国长江流域以南地区应用热源塔热泵理念可行”。比尔丁先生还把刘秋克称为有跳跃性思维的人。然而，美国专家认同，中国的学者及技术人员却不认同。一些别有用心的人到公司董事长那告他的状，说他违背地源热泵的原则。2005年他从常务副总的职位被贬为技术顾问。

    而在湘西龙山的热源塔热泵计划开始实施后，刘秋克虽然知道普通水源∕地源热泵机组是不能在冬季低温位热源是负温度的情况下运行的，但他仍然在设计上实行了冷暖换向。回公司后他联系了OEM厂家，得到的答复是按负温度运行后果自负。此时公司领导层又换了一批，新来的领导招开技术人员会议研究此问题，在统一的口径下大家一致反对，认为这是不可思议的。负温度运行可能会造成设备报废，并追查是谁做的决定。为了不给已调职的市场总监带来麻烦，刘秋克把全部责任揽过来，承认这完全属于个人行为。最后，他以辞职了结了这次不愉快的事件。

    曲曲折折热源塔四代升级

    刘秋克干脆去了电视剧《乌龙山剿匪记》中的湖南大山中，开始了热源塔热泵研究应用与开发的第一步。

    他介绍说，他研究的是设备产品与工艺技术结合后才能形成的新产品系统，它涉及到如何确定低温位热源吸收装置参数、低温热源热泵机组参数、系统工艺设计参数、循环液及腐蚀性参数等。只有四类参数完善了，才能保证热源塔热泵系统的正常运行。

    “开弓没有回头箭”，刘秋克的研发过程，充满了曲折。

    第一代热源塔热泵系统，虽然热泵机组的定位至今仍然可行，但把放大了参数的冷却塔当热源塔使用效率低，溶液飘失严重，溶液吸湿使得溶液浓度变化大，设备运行安全性能低，循环溶液用量大，用氯化物做循环溶液对系统腐蚀严重。

    第二代热源塔热泵系统，热泵机组采用了某厂家配套的低档热泵机组，结果是全军覆没。

    第三代热源塔热泵系统，解决了第二代低档热泵机组产品存在的问题，采用了所谓的高档次的机组部件配置。但刘秋克哪想到来自广州名牌厂家的部件存在的质量隐患更大，在低温位热源负温度下运行时纷纷暴露出致命的缺点，导致热泵机组设备一半以上不能正常运行。就连上海的名牌水泵也跟着凑热闹，轴上下窜动，低温位热源下严重漏溶液，厂家反复查不到原因。由于是自己监测运行，刘秋克发现了重大技术隐患——低廉的氯化物防冻溶液对设备有严重腐蚀性，投入了大量的缓蚀剂仍没有达到要求，他不得不自我否定原来的努力。

    2006年冬季，刘秋克的研究陷入困境，缺乏资金的他举步维艰。“我需要资金，想寻求有实力的厂家与我共同合作。”他将想法跟属下的阮工说了，也同厂家取得了联系。但是，出乎他意外的是，阮工将热源塔热泵第一代雏形技术私下转让给山东某热泵厂家，将热源塔改名为“能源塔”申请了实用型专利。直到上个月，刘秋克才看到这份专利照片。

    去年，经过一番冥思苦想，刘秋克决定重新调整研发思路：①改进低温位热源吸收装置，决定研发闭式热源塔。经过反复论证设计，可保证其在1℃以上的低温位热源中工作时不结霜，比传统空气源热泵减少85%的结霜机率。而环境温度在1℃以下的时间只占南方整个冬季供暖期的15%左右，采用喷淋防霜装置。闭式热源塔具有双向功能，冬季为闭式运行，溶液内循环无损耗，夏季为开式运行比冷却塔有更高的蒸发量，出水水温低于冷却塔。②研发环保溶液，取消氯化物防冻液，开发无氯防冻溶液。③确定低热源热泵压缩机的类型，小温差传热方式采用螺杆机组构造。

    其后半年间，刘秋克跑遍了江苏、浙江、广东、福建、河北、辽宁等地寻求符合要求的部件及原材料，开发了闭式热源塔、环保无腐蚀循溶液、水冷宽带热泵。吉首市金煌宾馆工程成为第一个“吃螃蟹”的项目。

    推广之路冰火两重天

    技术的成熟，只是写下了一个美好的开头。推广路漫漫，刘秋克走得并不轻松。

    虽然热源塔热泵系统已经过2008年冰冻期的考验，但仍有有关决策部门的领导、专家反对其推广应用。对此，刘秋克微笑地说了声感谢。他说：“新生节能减排技术允许大家有了解和不信任的过程，正因为有了这些反对者的意见，更进一步完善了我对热源塔热泵学术问题的研究，这对热源塔热泵技术更快地走向产业化起到了促进作用。”

    刘秋克介绍说，其实只要认真了解一下热源塔，就会很清楚它的作用。“空调冷却塔是用来给制冷机散热的，空调热源塔则是用来给热泵提供热量的。冷却塔的散热能力70%以上来自于对流空气与水体接触蒸发、消耗汽化潜热而形成的冷却效应，30%来自于空气对流“显热”交换的冷却效应。热源塔所吸热的热量70% 以上来自于空气中低温位的“显热”源，30% 以下来自于空气中的“潜热源’。”

    他提醒说，热源塔是按吸收低温位热源的能力，以千卡/小时为单位而设计的，是完全不同于冷却塔的。冷却塔代替热源塔，除结构不合理、溶液飘失严重，更主要的是其吸收低温位热量的能力不足，热泵不能正常工作。今年南方冰冻期期间，凡是采用冷却塔代替热源塔的项目都没有正常运行的，而热源塔转换为冷却塔的冷却效果却高于冷却塔50% 以上。

    质疑反对声之外，支持的人们给了刘秋克走下去的力量。比如，湖南大学教授龚光彩先生、湖南大学教授张玲女士、上海交大教授鲍士雄先生对他的技术都表示了支持态度。天津德国八联建筑事物所总部唐云、王蕊女士纷纷从德国打来电话咨询热源塔热泵技术；一些建设单位代表还主动登门了解，如浙江[ywf2] 桐庐大酒店工程部方国明部长等。

    一些民营企业酒店，如湘西龙山春晓酒店、湘西明珠酒店、湘西花垣天丰宾馆、浙江舟山普陀大酒店、浙江普陀山小庄大酒店、浙江沈家门中汉大酒店等率先采用了热源塔热泵技术，给该技术的推广提供了实际应用的试验场所。湖南邵阳人民银行后勤部科级干部胡宝龙先生为了在两台煤锅炉节能减排改造方案中推荐热源塔热泵，甚至不怕受到冷遇，多次向领导表达不同意见。

    他在上报材料中，对各种方案进行了详尽的运行成本对比估算，得出的结论是：热源塔热泵机组平均能效比和平均系统能效比都最高。据悉，胡宝龙先生之前并不认识刘秋克，在他的报告中，他提出他此举完全是为了支持开发和利用新能源、可再生能源等节能产品。

    对执意要安装风冷机组的领导，胡宝龙先生恳切地说：“大家为什么不对风冷机组进行认真了解呢？”他这番话，可以说代表了对拍脑袋做决策现象的无奈。

    其实，在推广热源塔的过程中，刘秋克也特别提出要经过科学论证。“我提倡做热源塔热泵项目，首先要进行方案设计的控制、设备参数的控制、安装过程的控制、售后服务的控制，才能保证系统安全运行。”刘秋克说。他留意到了目前热源塔热泵技术被仿冒应用，没有统一控制等问题。他呼吁千万不要“略懂皮毛就招摇过市”。

    谈及过去，刘秋克笑称自己从小就是家里的破坏分子。任何东西到了他手里，就一定被拆开弄个究竟，再重新组合在一起。那种重新整合的乐趣成了他这一生的乐趣。

    六十年代末期，他随父母下乡插队，看到生产队编筐，他就偷一把柳条钻进空着的粮仓，几个小时就编出了与手艺人手里一模一样的筐，在场的农民朋友无不竖指赞叹。学大寨修梯田砌石墙的时候，先是他给别人当小工，没过几天他却就成了师傅。后来，为了掌握更先进的技能，他经常徒步去几十公里以外县城购买无线电书籍，偷看别人修钟表。在乡下的十年里，他修理无线电及钟表的技术已闻名十里八乡。

    随父母返城后，他以优异的成绩考取了警察职业。一个偶然的机会，他被选送去学习制冷管理专业，自此和制冷紧密相连，从来没有分开过。其实，当时他的妻子生下女儿后就撒手人寰，他是带着丧妻之痛去外地学习的。

    而在1990年为了追寻空调行业新技术，扔掉“铁饭碗”后，他东走西逛，从青岛到宁波，再自筹资金进入湖南湘西，父母一直在背后支持他。在湖南，一位湘妹子更闯进了他的生活，表示愿意和他一起共同进行研发试验。在孤身一人多年以后，刘秋克终于有了一个家。

    他的生活就像戏剧般百转千回，多少风云散去，留下豁达和平静。他说：“我的追求不是以金钱多少作为衡量是否成功的标准，我认为我好比宇宙中的一颗人们只有用射电望远镜才能看到的星球，有着自己的运行轨迹与自己的价值。”

    刘秋克个人简历:

    刘秋克 男  1955年出生  大学文化，现任宁波市工程设计院——湖南热源塔热泵技术研究所所长。

    70年——80年在辽宁、黑龙江农村插队知青，业余从事无线电维修、钟表维修、机械构造技术的专研。

    80年——92年辽宁省马三家教养院机械化养猪厂冷库基建部负责人，冷藏库车间主任。专业从事中温制冷技术、制冷工艺设计、冷藏库综合管理技术的研究与应用，相关工艺技术通过市级学术界的鉴定。

    92年——02年业余接受成人教育，暖通专业四年、工民建三年、物业管理三年。时任青岛强风装饰有限公司、东北金城建安一大队暖通设计师，辽宁省人才中心培训讲师。

    02年——05年出任宁波某中外合资空调公司常务副总/总工，专业从事地源热泵技术开发应用研究。

    05年——08年任宁波工程设计院研究院——湖南热源塔热泵技术研究所所长，自筹资金专业从事热源塔热泵专利技术的开发与应用研究。

    备注：《地源热泵》杂志专稿，谢绝转载，转载必究！