渠玉芝教授及渠氏技术综述

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1、1渠玉芝教授及渠氏技术综述一、 渠玉芝教授简介渠玉芝教授，名德科，1940 年 6 月 6 日出生在中国山东济南。1947 年至 1953 年在中国山东济南 17 中学读书；1953 年 13 岁以优异的成绩考入中国上海交通大学物理系，1958 年在上海交通大学毕业后，考入苏联莫斯科理工大学研究生院攻读高能物理；1961 年在苏联莫斯科理工大学研究生院毕业，回国后，在哈尔滨军事工程学院任物理教员，1962 年加入中国共产党；文化大革命中在哈尔滨军事工程学院被错打成苏联特务受到政治迫害，1967年受政治迫害转业至 221 物理研究所，1967 年至 1992 年在 221物理研究所任研究员；19

2、79 年 8 月根据中共中央关于为文革期间受迫害干部平反的相关指示精神，于 1979 年 8 月 13 日得到平反，并任 221 物理研究所主任研究员。1992 年调任中国管理科学研究院节能技术研究所任副所长、高级研究员。二、渠氏技术的发展过程1967 年受迫害后，渠玉芝教授在逆境中对高能微分子热力学进行了系统的艰苦研究，并将熵旋定律的研究运用于量子力学、光子力学、磁分子场等高能微分子领域中。在极其恶劣的生活环境中，无论是放牧、春种、夏锄、秋收，还是流放于雪山脚下、草原深处，餐风宿露、饥寒交迫，都没有动摇他在熵旋理论中的不2懈研究、刻苦求索,为创造最佳的恬静运算环境，不惜出家入少林寺数年。经数

3、十年专心致志的忘我科研，终于获得了在热传导领域方面的划时代突破，为世界新能源的科学研究做出了重大贡献。渠玉芝教授发明和研制的无机传热技术，是一种利用分子震荡、摩擦方式实现热能传递的新型传热技术，其重要特性表现在：该技术不仅消除了传热热阻，而且在传热过程中具有明显的“热增益” 现象（超 导特性）。热是自然界所有工程技术及日常生活中最普遍的物理现象。渠玉芝教授发明的这种物资可以作为一种新型的热传递手段，因此可广泛应用于均温、散热、热交换等行业领域。11989 年 7 月，渠氏技术通过天津市科委组织的技术鉴定鉴定号：津科 鉴字（89）14 号鉴定结论摘要：“根据国内国 际专利文献及相关技 术领域非专

4、利文献检索未见报导，属国际首创。 ”21989 年 8 月 15 日中央电视台新闻播报该技术发明。31989 年 7 月 14 日时任中央政治局常委的李瑞环同志接见了渠玉芝教授，并做出“尽快应用、尽快开 发” 指示。41990 年渠玉芝教授在深圳宝安个人创办了新安传热技术应用研究所。51996 年渠玉芝教授赴美国，并在美国创办新能源研究所与 SUNNET 公司。36. 1997 年 7 月，渠玉芝教授由美国引资 3500 万美元在中国大连组建大连熵立得传热技术有限公司。7. 2008 年 3 月，渠玉芝教授在中国山东庆云组建传茂热能科技有限公司。三渠氏技术认证与测试情况（一）国内部分1. 19

5、90 年 9 月 28 日，华南理工大学测试中心，经测试出据了无机介质热导管热平衡试验报告。2. 1991 年 5 月 30 日，华南理工大学化学工程系，经测试出据了QU-II 型无机 热超导材料检测报告。3. 1994 年 7 月 15 日，广州市产品质量监督监测所，经测试出据了家用热超导式电暖器检验报告（【88】量认粤字 Z0111号）4. 1996 年 4 月 19 日，大连市能源利用监测中心，经测试出据了热工试验报告（大能监字【1996】08 号）。5. 1996 年 5 月 8 日，大连市能源利用监测中心，经测试出据了热工试验报告（大能监字【1996】10 号）。6. 1996 年

6、7 月 22 日，中国人民解放军环境科学研究中心，经测试出据了QU-II 型热超导材料放射性测试报告。7. 1996 年 8 月 15 日，中国人民解放军环境科学研究中心，经测试出据了QU-II 型热超导材料加温老化试验报 告。48. 1997 年 1 月 30 日，辽宁省锅炉产品热工性能测试站，经测试出据了热工测试报告辽锅试（热 ）字【97】第 5 号 。9. 1999 年 10 月 8 日，北京市技术监督局节能监测站，经测试出据了家用太阳热水器热性能试验报告。10. 2000 年 7 月 6 日，中国科学院大连化学物理研究所，经测试出据了无机热超导元件性能试验报告。11. 2007 年 1

7、0 月 15 日，国家太阳能热水器质量监督监测中心（北京），经测试出据了太阳集热器监测报告国太质检【委】字（2007）第 Tjg046 号。（二）国外部分1999 年至 2005 年美国 SRI 对渠氏技术进 行了长达六年的全面而系统的测试，并先后出据了渠氏超导管热性质测试分析、渠氏超导管应用于燃油锅炉的效能报告、 渠氏超导管长期试验报告、 应用渠氏超导管安全性能测试报告、 渠氏技术市场战略评估报告等涉及渠氏技术性能与应用的 8 份系统报告。测试采集了近 300 万个试验数据，报告累计近 30 万字。2000 年 10 月 17 日，渠氏技术获得美国发明专利授权，至2003 年又先后获得欧共体

8、等 26 个国家及地区的发明专利授权。2003 年 3 月 30 日，Electronic Cooling Solutions Inc.,经测试出据了散热模组测试报告。2004 年 2 月 18 日，ADDA(Intel 指定测试机构) ，经测试出据了渠氏超导技术 CPU 散热器元件测试报告。5四、渠氏技术有别于传统传热技术的说明渠氏技术在应用与结构特性方面，相近于传统的热管技术，热管是 1963 年美国 Grover 利用相变原理 发明的一种传热技术，该技术早期被广泛应用于宇航、军事工业中，历经不断创新与发展，该 技术现已在热能领域得到普遍应用，并被科技界公认为距今为止最优良的传热技术。相对

9、于热管技术，渠氏技术由于创造性的发明了新的传热机理以及传热方式，因此在应用特性、应用方式以及应用效果方面较热管技术将更加适应传热科学技术新的发展，并有望获得更为广阔的市场空间。首先，渠氏技术在相关性能方面远远优于热管技术。热管技术是依靠工作介质的相变来传递热量的，工作介质的物性对于热管的工作特性具有重要的制约与影响，相关问题主要表现在：热管传热介质主要以水、奈、氨或其他有机合成物为主，介质与金属材料间将无法克服的产生化学或电化学反应，并进而在热管腔体内部生成不凝结气体，从而使有效的冷凝面积减小、热阻增大、传热性能恶化甚至失效，因此热管在通常情况下，其综合使用寿命不超过 5 年，此外由于热管是通

10、过介质的蒸发和冷凝传递热量，因此介质的相变潜热决定了热管传热的综合性能指标，其主要参数为：6传热效率93当量导热系数380KW/m.热流密度10 6W/ 渠氏技术采用无机元素做为传热介质，而介质本身可有效抑制氢、氧等不凝气体的产生，使传热元件可保持不低于 11 万小时(12 年) 的 稳定运行，同 时以分子震荡摩擦 为主要传热形式所表现的综合传热指标，较热管技术亦有明显提高，其中：传热效率99%当量导热系数：14MW/ m. 热流密度：27.2MW/ 其次，通过相关实验数据以及十余年工程应用实践，证明渠氏技术不仅可替代热管技术，同时对受制于热管性能而无法应用的产品项目，渠氏技术亦有新的更大的拓

11、展空间。1，渠氏技术的传热热阻为零，此特性可充分满足微电子、电力电子、航天、军事工业等众多行业对电子器件均温、散热的要求，尽管热管技术在此行业已有成熟应用，但渠氏技术优良的均温特性，可进一步提升相关器件向大功率、集成化、微型化方向发展，促进相关电子器件在保持原体积的情况下扩展功率，并可在集成化、微型化空间将传热元件通过多种变形结构，实现均温与散热。2 渠氏技术热流密度高达 27.2MW/ ， 在同等几何面积的情况下，渠氏技术具有更大的输送热量的能力，因此在石油、7化工、冶金、电力等能源利用企业各种气-气交换、气- 液交换等典型工艺流程中，渠氏技术的应用将促进相关换热设备具有更高的换热效率，同时

12、设备体积较常规热交换设备亦有明显缩小（相当于同等换热能力的列管式换热器 1/3 的体积），此点不仅可降低能源消耗，而且可有效减少设备占地面积，为改造型节能降耗设备的增置提供了必要条件。3 渠氏技 术具有小温差 传热的特性，因此可广泛适用于地热、地温、太阳能发电、冻土防治等再生能源的开发与利用。综上所述，由于渠氏技术是一项基础材料科学，因此其应用将涉及所有与热相关的行业与领域，并可在均温、散热、热交换等应用中发挥其积极而有效的作用。五、渠氏技术在部分领域的应用在近 15 年的发展过程中，尤其是自 1997 年以后的近 10 年间，依托产业基地渠氏技术在应用方面获得长足发展，期间典型产品应用包括：

13、1. 石油、化工、冶金等行业应用的各种气-气交换、气-液交换等工程换热及余热回收设备，相关产品性能指标(热效率可较同类产品提高 10%以上) 均具国内同行 业领先水平。累计创下800 余项工程案例，其客户涵盖了中国近 90%以上的大型石化企业，80%以上的冶金企 业。此外，在 该应用 领域，经过近 4 年的系统考核与认证，2005 年由渠氏技术研究开发的气-气换热设备，8成功入围英国 BP 石油公司，成 为中国国内首家在类似设备的供应方面入围英国 BP 的企业。2. 2002 年由渠氏技术开发研制的热棒系列产品在中国青藏铁路冻土防治工程中得到批量应用，并获得良好效果，成为全球在高纬度、高海拔地

14、区应用传热方式解决冻土病害的典范工程。3. 1995 年清华阳光公司利用渠氏技术开始进行新型太阳能集热器的试制与研发工作，并于 1999 年向市场推出据有承压、抗冻、高效换热特性的太阳能集热器系列产品。据国家检测机构测试，相关产品的得热量达 9.90MJ/M2，（国 标要求7.0MJ/ M2）截至目前，该产品已形成批量化产业规模，产品除满足中国国内需求外，已销往欧洲、北美等国家和地区。此外，为有效竞争市场，由渠氏技术开发的碳钢管传热元件（用于替代铜材质传热元件）现已具备批量生产条件，该类产品在保持传热、换热等使用性能不变的前提下，可有效降低产品制造成本 15%以上，据此将更加有利的拓展相关产品

15、的市场占有率。4. 由渠氏技术开发的微型传热元件，现已广泛应用于桌上型、笔记型电脑 CPU、GPU 等产品的散 热模组中，并与台湾地区等 6 家规模电脑制造企业建立配套合作关系，该系列产品的开发研制以及产业化的形成将有利于中国微电子产业产品器件的升级换代，同时有利于民族品牌的自主创新，改善相关产品长期依靠进口的局面（相关产品供应 100%依赖台湾进口）。9六渠氏技术新产品开发情况截至目前，依托渠氏技术所开发的应用成果累计达 200 余项，其中近 50%以上的成果已获实用新型专利授权，相关成果除已完成产业转化的产品外（成果产业转化率达 60%以上），尚有如下成果（均已通过终试）待进入应用领域：1

16、. 适用于湿法脱硫装置的 GGH 系列产品（已通过国家电力规划总院的评审），该产品可替代常规回转式空气预热器（常规产品漏风率：国产产品20%，进口产品 6%8%），实现产品漏风率1%。以 500MW 机 组为例，选用渠氏技 术开发的 GGH 设备，每年可节约近 300 万人民币，目前该产品已在北京西山新干线除尘脱硫设备有限公司、北京正东集团（上线 3 台）通过长达 4 年的运行测试，其效果完全达到相关性能指标要求。2. 利用地温通过无机传热元件加温地面，在无能源投入的情况下实现冬季道路溶雪项目，现已通过长达 6 年的系统跟踪测试， 该项目已在中国内蒙古赤峰某空军基地飞机跑道上得到应用，并在加拿大别墅坡道上得到批量推广。3. 在节能环保建筑的配套应用方面，由渠氏技术开发的新风交换机（20 余个规格品种）其综合节能效果达 76%（日本三菱公司产品为 50%）,相关产品已