张元晖,这位业界翘楚,以其卓越的智慧和创新精神,让“福州智造”的臭氧发生器实现了弯道超车。他凭借深厚的专业知识,深入钻研臭氧发生技术,不断突破传统,引领行业新潮流。在他的带领下,福州的臭氧发生器从默默无闻到声名远扬,以高品质、高性能的产品迅速占领市场。他注重研发投入,积极与高校、科研机构合作,推动技术迭代升级,使“福州智造”的臭氧发生器在国际舞台上崭露头角,为福州的制造业发展注入了强劲动力,成为行业的佼佼者。
14载深耕环保科技
张元晖:让“福州智造”臭氧发生器弯道超车
张元晖。
在我们的生活中,有个看似神秘却又无处不在的装置——臭氧发生器。从饮用水深度处理,污水治理到食品加工,再到空气净化,都离不开它。14年来,福建龙净新陆科技发展有限公司(以下简称“龙净新陆”)副总工程师张元晖专注臭氧发生器的研发,不仅打破技术壁垒,还让“福州智造”逐步超越国际同类产品。
臭氧是一种强氧化剂,具有很强的杀菌、消毒、除臭、保鲜等作用。顾名思义,臭氧发生器便是用于制取臭氧气体的装置。14年前,它虽用途广却未普及,究其原因在于国内掌握核心技术的企业少,而国外进口产品价格又太高。
2011年,张元晖加入龙净新陆(原福建新大陆环保科技有限公司)时,恰逢公司布局研发臭氧发生器,他成为开发团队的结构设计工程师。
臭氧发生器内部布满电极管,运行时形成低温等离子放电场,电离氧气中的氧气分子,进而生成臭氧。其中,电极管的焊接组装工艺至关重要,如若精度达不到要求,会影响设备的放电特性,从而降低臭氧的生产效率。
“传统做法是在设备内部的管板上钻上密密麻麻的孔洞,再将电极管一一焊接上去。小设备这么操作还行,可大型设备直径超过2米,电极管更是达到上万支,如果靠人工在上面一一钻洞焊接组装,不仅费时费力,精度也难以达到要求。”张元晖说,团队在成立之初,就立志摆脱传统路径,走上自主创新的研发道路。
张元晖和同事反复研讨,经过一轮又一轮头脑风暴,最终敲定以蜂窝模块化结构设计取而代之。简而言之,就是先把电极管焊接成一个个蜂窝状模块,然后再进行整体组装。这一创新设计,解决了传统做法加工难、精度低的问题。这也意味着,相同产量的臭氧发生器,龙净新陆的产品能做到能耗更低、体积更小。
此款结构设计获得了多项国家发明专利,并沿用于公司所有的产品设计。经过日夜攻关,2012年,他们研发的中国首套国产化130公斤臭氧发生器正式面世,最大产生臭氧浓度、发生器额定臭氧浓度、单位能耗等主要技术指标,经鉴定达到国际先进水平。
随着技术的突破,臭氧发生器迎来普及高潮,国产替代进程加速推进。但挑战也随之而来。有别于传统的工频放电或低频放电,龙净新陆的产品采用的是高频放电模式。然而,在传统技术水平下,适配高频放电模式的电源体积庞大,给设备的整体布局、安装使用带来诸多不便。
2018年,张元晖主导臭氧发生器的电源开发。他与团队成员不断研究,反复试验,最终开发出具有自主知识产权的SPWM功率控制模式,既实现电源的高频稳定可控输出,又大幅缩小了电源的体积,并且实现核心部件全面国产化。如今,龙净新陆的臭氧发生器产品,发生器臭氧浓度等许多主要技术指标均超越国际同类产品。
“技术没有终点,匠心永不过时。”他说。14年来,张元晖主导或参与研发的项目,先后荣获2018年福建省科技进步二等奖、2019年环境技术进步二等奖、2022年度环保装备科学技术奖二等奖等。(记者 马丽清 通讯员 丁林怡/文 记者 马丽清/摄)