2021年，中國質(zhì)量協(xié)會進行了燃氣熱水器行業(yè)用戶滿意度監(jiān)測，并于2022年2月9日發(fā)布了外部監(jiān)測報告。監(jiān)測報告顯示，雖然對燃氣熱水器的安全性、操作的便利性、智能功能的穩(wěn)定性評價很高，但噪音問題仍然是困擾用戶的最大問題之一。

為了解決該行業(yè)存在的問題，Mady集團廚房和熱水事業(yè)部從2019年開始部署燃氣熱水器一級靜音專項項目，通過底層機器研究和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，經(jīng)過兩年的研發(fā)，推出了靜音、恒溫、低熱等相結(jié)合的新型第一代靜音熱水器。有趣的是，美的技術(shù)研究成果也在今年7月末獲得了“國際領(lǐng)先”水平的認證。

所有的創(chuàng)新都不是憑空而來的，所有的技術(shù)突破背后都不可能有工程師和開發(fā)團隊的千萬次探索和嘗試。"為了順利推進一級靜音項目，團隊通過數(shù)百次數(shù)值模擬分析和數(shù)千次燃燒實驗，提出了數(shù)十次方案。"該項目組的核心成員王耀東、熊留洋兩位工程師在接受艾肯加展望采訪時這樣說道。

“頭痛、頭痛、腳痛、腳治療”和“癥狀藥”

據(jù)悉，燃氣熱水器在使用時與水、電、氣的綜合協(xié)調(diào)運用有關(guān)，內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。正是由于這一特性，燃氣熱水器的噪音來自燃燒、風(fēng)扇、泵等多個方面，因此為了減少噪音，必須開發(fā)系統(tǒng)解決方案。

據(jù)兩位工程師說，燃氣熱水器系統(tǒng)是一個多物理場耦合系統(tǒng)，背后涉及氣流(空氣、氣體)、水流問題等多種子系統(tǒng)和學(xué)科問題。燃燒涉及熱力學(xué)問題。由于旋轉(zhuǎn)機械的高速運行，除了上述流體力學(xué)外，還包括固體力學(xué)問題。

“各系統(tǒng)相互結(jié)合，只突破單個部件或子系統(tǒng)，很容易陷入‘頭痛、頭、腳、腳、腳’的誤解，不能達到預(yù)期的效果，必須明確噪音問題的底層原理，才能‘正確用藥’。從兩位工程師的角度來看，燃氣熱水器的降噪是一個系統(tǒng)工程，因此在基本機制研究上取得突破成為解決問題的關(guān)鍵。

底層機器研究表明，美結(jié)合主動降噪和被動降噪技術(shù)，創(chuàng)新地改變了業(yè)界傳統(tǒng)的背部吸風(fēng)方式，開辟了最側(cè)吸風(fēng)雙生物模擬呼吸系統(tǒng)，在低阻力噪聲控制技術(shù)上取得了重要突破。實現(xiàn)低電阻降噪風(fēng)管結(jié)構(gòu)。同時，結(jié)合聲學(xué)超材料、DC變頻技術(shù)、集成密封氣體和宇宙級噪聲面應(yīng)用等，建立了一個針對低中頻全范圍噪聲進行定向控制的多維立體降噪系統(tǒng)。

目前燃氣熱水器額定負荷燃燒的噪音通常在52 ~ 60分貝之間，雖然符合國家標(biāo)準(zhǔn)65分貝的強制要求，但對孕婦、備考學(xué)生和比較安靜的環(huán)境的用戶來說，仍然是一個大麻煩?！懊利惖娜細鉄崴鹘翟爰夹g(shù)的應(yīng)用可以將產(chǎn)品的整體噪音降低到8dB(A)，即使在最大負荷下，也可以將噪音保持在45分貝以下，達到最適合人類生活的環(huán)境水平。

基于系統(tǒng)的解決方案，美的實際上將燃氣熱水器的噪音水平降低到安全舒適的水平，讓用戶享受安靜洗澡的新體驗，同時將燃氣熱水器類別帶入靜音時代，對帶動行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有劃時代意義。

以協(xié)同創(chuàng)新攻克技術(shù)難題

米伽斯熱水器一級靜音項目的工程師王耀東于2016年加入Maddy集團，在燃氣熱水器領(lǐng)域擁有豐富的研究經(jīng)驗，熊留洋在進軍Maddy集團之際，在國外也擁有4年的博士研究經(jīng)驗。盡管如此，他們必須承認，燃氣熱水器噪聲控制底層機器研究的這條路并不容易。

兩位工程師表示，在研發(fā)過程中，從系統(tǒng)聲源識別、子系統(tǒng)(包括空氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、水路系統(tǒng))方向優(yōu)化到振動傳播和輻射控制，存在很多技術(shù)困難。其中最難克服的一點是如何平衡低排放和低噪音需求。

“噪音控制往往需要增加聲音阻力，而碳排放控制需要減少風(fēng)阻力，低阻力和低噪音之間必須存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，兩個目標(biāo)功能不一致，如何協(xié)調(diào)兩人之間的關(guān)系無疑是最難突破的技術(shù)難點。”熊留洋解釋道。

為了克服這一技術(shù)難題，美國研究開發(fā)組聚集了聲學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)等領(lǐng)域的多名博士專家，進行了聯(lián)合公文。“簡而言之，首先通過專業(yè)的噪聲頻譜分析診斷問題，然后根據(jù)各學(xué)科的噪聲貢獻，組織各專業(yè)團隊共同攻關(guān)?！蓖跻珫|坦率地說，整個研發(fā)過程非常復(fù)雜。并不是三句話就能說清楚的。

“燃氣熱水器噪聲機理的研究實際上是非

常典型的多學(xué)科協(xié)同的工學(xué)問題，它不僅涉及到一些技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，還關(guān)系到工藝的可制造性以及后續(xù)的通用化和平臺化。從表面上來看好像只是一個噪聲問題，但涉及到的面非常廣，因此需要用工程系統(tǒng)的思維去分析和解決。”汪耀東進一步補充道。

把復(fù)雜留給自己，把簡單留給用戶

每一項技術(shù)的研發(fā)都是一個失敗和成功的積累過程，尤其是噪音實驗關(guān)聯(lián)影響因素尤其多，也被很多工程師稱作“玄學(xué)”。

“燃氣熱水器的噪音實驗，受進水溫度、氣壓、濕度、氣源變化以及其他外部干擾的影響，有時候上午試驗成功的方案，下午性能卻呈現(xiàn)很大的差異。因此，為了保證實驗場景的一致性和對比數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，往往需要進行連續(xù)測試。”

在熊柳楊的記憶中，有次為了得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，一天之內(nèi)完成了8臺機器的拆裝、數(shù)十次零部件的組裝以及上百個工況的驗證對比?！斑@樣的情形對于我們團隊‘聽音者’來說已經(jīng)習(xí)以為常。把復(fù)雜留給自己，把簡單留給用戶，這是每一位美的工程師的信念，也是日常工作的落地，更是對美的‘科技盡善，生活盡美’價值觀的生動詮釋?！?/p>

汪耀東告訴艾肯家電網(wǎng)，研究燃氣熱水器噪音問題的團隊最多的時候有將近30個工程師，其中三分之一以上是博士。“一直以來美的都非常重視底層機理研究和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，這一點從最近幾年的招人情況便可見一斑。美的在招產(chǎn)品工程師時，原則上都要求擁有博士學(xué)位，除非有一些工作經(jīng)驗非常豐富的碩士才可以進來，這個招聘標(biāo)準(zhǔn)基本上已經(jīng)和一些科研院不相上下了。”

也正是對研發(fā)的持續(xù)投入，美的才能不斷實現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)的突破性提升。以美的燃氣熱水器的一級靜音技術(shù)為例，采用該技術(shù)的京東首款產(chǎn)品JSQ30-RX7于2021年12月25號上市，天貓首款產(chǎn)品JSQ30-M5于2021年12月25號上市。產(chǎn)品落地上市以后便迅速成為TOP1，迄今已經(jīng)覆蓋18款產(chǎn)品型號，不足半年時間統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明用戶使用好評率提升了7%，并且在持續(xù)提升中。

對此，兩位工程師表示，“研發(fā)過程雖然艱難，但看到科技創(chuàng)新能夠真正地改變消費者的生活，實現(xiàn)‘讓生活更美’的那一刻，無疑是最有成就感的時刻。這種成就感也是支撐著團隊一直堅持努力下去的動力。”