2021，美的集团将投入120.1亿元用于研发，特别是基础科学，并继续攻克“瓶颈”技术难题。自2020年底以来，美的集团确立了“技术领先、用户直达、数智驱动、全球突破”的新战略轴心，持续加大对数字化、物联网、全球突破、技术领先的投资，布局和投资新的前沿技术。近日，两位荣获第27届美的科技中月“科技之星”称号的研发专家——美的集团厨房与热水事
2021，美的集团将投入120.1亿元用于研发，特别是基础科学，并继续攻克“瓶颈”技术难题。自2020年底以来，美的集团确立了“技术领先、用户直达、数智驱动、全球突破”的新战略轴心，持续加大对数字化、物联网、全球突破、技术领先的投资，布局和投资新的前沿技术。
近日，两位荣获第27届美的科技中月“科技之星”称号的研发专家——美的集团厨房与热水事业部流固实验室首研组长王耀东和美的集团微波与清洁事业部产品中心性能研究组长司鹏，是代表之一。
小型化：满足消费者对高空间利用率的需求
在家电行业，家电小型化趋势始于2017年左右。在王耀东看来，消费者对提高高空间利用效率的需求带来了家电小型化的需求和趋势。
“家用电器小型化的最大挑战是缩小产品的尺寸，因此，产品的结构将更加紧凑。”从流体力学的角度来看，王耀东以抽油烟机为例。当车身变薄时，会带来流动阻力增加、流量减少、集烟效果变差和噪音增大等问题。
“因此，有必要采用一些创新的结构设计，以减少流动阻力的损失。”王耀东举了一个例子。例如，为了达到集烟的效果，传统的欧式卷烟机一般都是厚重的，用户在做饭时很容易磕头，“我们研究了厨房空气污染物的扩散和流动机理，结合PIV流场可视化测试，总结了不同因素下油烟扩散的规律，最终提出了美的顶侧双吸新概念。”王耀东团队将传统欧洲卷烟机的厚度从520mm缩短到380mm，解决了用户容易磕碰的痛点，顶侧双吸结构设计不仅可以增加负压集烟面积，还可以有效降低35%以上的流阻损失。"在相同的风量下，噪音会降低，吸烟效果也会提高。”
在斯鹏看来，家电小型化的趋势推动了家电行业对研发的重视。以美的为例，过去五年，美的集团在研发上花费了500多亿元，克服了一些“卡脖子”的技术难题。
同时，家用电器的小型化对家用电器的内部核心部件和电子部件提出了很高的挑战。斯鹏说：“在使家电更小的同时，它们还应满足性能要求，这将促进研究人员除了专业知识之外，还掌握制造工艺和模具等跨领域知识。”。
舒适与健康：研发与创新结合使用场景
燃气热水器的噪音问题一直是用户的痛点，也是行业的难题。从用户的痛点来看，燃气热水器一般在深夜和早晨使用，噪音可能会影响家庭和邻居的正常休息。数据显示，噪音投诉占比超过50%。“从行业角度来看，由于缺乏系统的研究方法和有效的噪音控制技术，燃气热水器的整体噪音水平在55分贝以上，满载时可达60分贝。因此，开发新一代燃气热水器迫在眉睫。”王耀东说。
王耀东介绍，从系统工程的角度，从底层机理研究入手，从系统工程学的角度全面分析燃气热水器各子系统之间的耦合关系，涉及流体力学、固体力学、传热学、声学等多学科。王耀东团队为整个燃气热水器建立了数值模拟计算模型，涵盖燃气热水器的多个子系统，包括风扇系统、燃烧室系统、换热系统和流路系统。基于美的集团HPC高性能仿真平台强大的计算能力，进行了数值模拟分析。通过对整个燃气热水器流场特性和声音传播路径的分析， 这颠覆了燃气热水器的传统回气进气模式。这是业界第一个仿生双颊静音系统，结合了声学超材料、风扇直流变频技术，航空级吸音棉和高频硅胶密封结构“将整机噪音降低8分贝，达到第一级静音，使燃气热水器进入静音时代。”
对于微蒸和烘焙产品，除了舒适性和安全性，健康和营养也成为消费者的重要检验维度。
“从蒸汽蒸到厌氧蒸，实现从简单蒸到营养健康的迭代升级。”据思鹏介绍，美的在2018年推出了一系列蒸汽产品，可以实现食品表面蛋白质的快速变性，减少营养流失。“例如，美的五段蒸鱼法可以在用户在家中使用我们的产品时恢复五星级厨师蒸鱼的味道。”去年迭代的厌氧蒸技术实现了业内最快的56秒氧气排放和90%以上的营养保持率。在传统蒸制技术的基础上，通过控制每个蒸汽分子的运动轨迹，可以快速排出空腔中的氧气，避免食物中的酶和氧气发生化学反应导致营养素氧化损失，花青素、维生素、多酚等营养素的保留率可达90%以上。
记者徐宁宁
【作者】徐宁宁
【来源】南方报业传媒集团南方+客户端
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