这位美的厨热工程师够硬核

美的厨热工程师冯聪解决了用户痛点。

居家生活中,我们所闻到的各种异味,通常来自物质的小分子挥发以及细菌繁殖所带来的气味。尤其是湿度和温度较高的环境,看不见的细菌会以几何级的数量滋生繁殖,异味分子也会加速挥发。例如厨房的油烟味;洗碗机、冰箱里的混合异味;卫生间的不明刺激气味。我们看不见、摸不着,但我们却时时受到他们的困扰。

“一直以来,面对这些看不见的对手,科研人员想出了各种各样的办法”,美的厨热工程师冯聪告诉艾肯家电网,“总结起来,目前针对家电产品的杀菌除味大致有两大思路:第一,通过臭氧氧化或紫外线辐射或光触媒催化反应等进行灭菌除味。第二种通过吸附类材料的物理吸附作用进行吸附。”

但痛点并未因此而得到彻底解决。

美的厨热事业部技术团队通过长期调研发现,首先,臭氧和紫外线具有辐射作用,在灭菌除味的同时,也对人体有害,极大限制了使用场景。采用光触媒技术往往也需要紫外线照射,因此也无法解决辐射带来的人机共存问题。另外,物理吸附净味材料尽管不会损害健康,但材料本身容易饱和,且长时间积累容易形成二次异味源。同时,更为重要的是,如果空气湿度控制不好,无疑又会为细菌滋生提供温床。

男人站在厨房里做饭

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问题的解决一定不能“就事论事”,而是要向下沉入底层逻辑。尤其是在这个隐形的战场,必须要沉浸下去,找到问题的本质,才会有高分解决方案的浮出水面——经过一年多的团队攻坚,美的瞄准核心难点“基于电场耦合催化除味杀菌与改性材料控湿”的新型空气管理系统以安全、高效、持久的创新价值,获得由中国轻工业联合会组织的专家鉴定组评审,达到“国际领先”水平。

尽管今天的笔者描述起来可以很轻松,但是在这样一个看不见、摸不到对手的隐形战场,科研人员经历的却是一场逢山开路遇水搭桥式的问题排解和闯入技术无人区的创新和探索。

瞄准痛点 抓住本质 “硬碰硬”

家庭空气管理,尤其是涉及家电使用场景,有两大核心的内容,一是杀菌除味、二是控制湿度。

正如前述,现有的杀菌除味技术,要么只能在无人时使用,场景大大受限;要么是材料不稳定容易失效。有的甚至还会造成二次污染。要解决这个问题,必须要跳出既有的思维框架束缚,找到彻底解决问题的方法。

经过千百次的试验,美的厨热创新团队研发出基于电场耦合催化除味杀菌系统。之所以说是系统,是因为这是一个包含材料创新、技术创新和设计思路创新的颠覆式解决方案。

这个系统实质上是一种介质阻挡放电型等离子场协同催化技术(PACT)。简单说来,是将自研的新型催化材料作介质匹配等离子电场,通过协同作用进行杀菌除味。更为重要的是,该系统在电场作用下还能向空间释放正负离子、活性氧等活性基因,这些物质通过破坏细菌病毒细胞壁的微电场结构,并通过瞬间中和释放能量杀灭细菌。实践证明,这种作用机理对于家庭环境中常见的大肠杆菌、葡萄球菌、李斯特菌以及流感病毒都有良好的杀灭作用。

“最大的难点就在于PACT模块系统的优化设计”,美的厨热研发工程师刘智介绍说,“看似简单的三明治模块结构,但我们要把催化材料配方、载体介电常数、电极片规格以及等离子电场强度、电压、频率等诸多因素要做到最优的匹配”。很显然,没有成千上万次的科学试验,是无法得到解决方案的。例如,为了找到尽可能低的臭氧排放量和最佳杀菌效果之间的均衡,冯聪和他的同事们采用近似1:3的放电结构创新,经过多次试验,终于在极低臭氧释放量(<10.0PPB)的前提下达到了百万离子的释放量,杀菌率达99.9%,除味率也达到90%以上。

男人看着电脑

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“研发没有捷径可走,行业积累下来的难题,通常都是避不开的问题。要想出成果,就必须要迎难而上硬碰硬”,冯聪说道。

改性材料控湿技术同样展示了美的厨热研发团队“硬碰硬”的底气。市场上常见的干燥材料一般是硅胶、氯化钙等不仅吸水量少且再生困难往往都是一次性的。有机材料虽然吸水量高且保水性能好,但对空气中水蒸气捕获能力又较差。美的厨热团队创新地将有机和无机两种材料进行复合,发明了有机无机杂化干燥材料,既保留了两者的优势,又规避掉二者的缺点。同时,为了提高干燥材料的再生性能,研发人员还采用温敏材料改性,使得干燥材料在某个温度点(如43℃)以上时材料自动收缩挤出水分,低于该温度点时,又能及时恢复吸水功能。这大大提升了干燥材料的重复利用率。

通过电场耦合催化除味和改性材料控湿,美的厨热实现了对家庭空气高效、长效管理。尤其是通过人机共存的杀菌除味系统,大大扩充了空气管理的适用场景。

技术无人区,研发人员高级修炼场

科学研究表明,人类肉眼能看得到的物质,不足这个世界的5%;一般人能嗅到的气味大约2000多种。美的厨热事业部研发新型的空气管理技术,就是在这个隐形的战场里拉开序幕。

不光“敌人”肉眼难以看见,由于瞄准的都是痛点、难点,随着研究的深入推进,美的厨热研发团队甚至连同行和合作伙伴都难以看见。

“比如我们研究的新型催化剂,市面上找不到这样的供应商,我们要重新引入供应商,甚至还要跟供应商一起研究生产工艺”。

女人站在厨房里

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而且更为重要的是,美的厨热研发团队所担任的研发项目,并非单纯的技术创新和可行性验证,而是要确保落到产品的投放使用。如此一来,配合产品开发进度、引入合格的供应商、技术加载到产品上的匹配度、营销推广、市场反馈及后期改良措施等等全流程的每一个环节,都要有研发团队的参与和协调。

在美的厨热工程师冯聪看来,实验室的研发成果无疑具有决定意义,但如何确保成果变为现实则更显示出一支研发团队的综合能力和企业的综合实力。尤其是在尖端的技术创新领域,跳出传统思维束缚,由一片空白处着手创造出用户价值的过程,对研发人员来说,无疑是更高等级的修炼。

在美的研发创新闭环式的管理思路下,研发人员不仅要在实验室中做试验,还要走向市场,深入消费者、深入供应链、深入产品生产一线,这样的工作方式不仅提升了研发创新的水平,更提升了研发团队的综合实力。

穿白色衣服的男人在厨房里工作

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“这套新型空气管理技术系统的推出,我们花了一年多的时间”,冯聪说,“高峰期的时候,我们每周至少两场会议,大大小小的工作群我们建了二十多个”。“要跨专业、跨部门、甚至协同产业链上的合作伙伴,技术问题、材料问题、市场问题,样样都要协同”。

深入的技术研究和高频的多方协同,带来的自然是用户价值的创新。正如前述,美的研发的新型空气管理系统在确保高效杀菌除味的同时,解决了人机共存的老大难问题;创新的可再生干燥控湿材料以优异的吸水和再生效果解决了传统干燥剂效果期短、吸水性差的用户痛点。目前,这项技术正逐步向洗碗机、消毒柜、油烟机、茶吧机、热水器等一系列家电产品上推广。

而实际上,研发创新与市场紧密结合,也带来了美的厨热技术研发团队的硕果累累,“我们的研发团队有材料学和催化学科的专业博士4人、机械学科的专业硕士3人、流体专业硕士2人以及电控学科的专业硕士两人”,冯聪介绍道,“目前我们在上述专业领域已经布局专利40多件,已经获得授权专利3件”。

最后,放大到整个行业来看,在近年来市场低迷、产品同质化的现实背景之下,美的厨热立足于市场痛点和难点进行的创新研发,不仅构筑了自身的技术研发优势,更给广大的消费者带来福祉,给整个行业带来了清新的空气。

(本文经授转载  原标题《美的厨热工程师专访|隐形战场里“御气有术”的修炼》)


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