當前位置: 華文世界 > 科學

深度對話領獎者!揭秘美的何以再獲國家科技進步獎

2024-07-06科學

日前,國家科學技術進步獎頒獎儀式在人民大會堂舉行,由美的集團旗下的廣東美的暖通裝置有限公司、廣東美的制冷裝置有限公司以及廣東美芝制冷裝置有限公司共同參與完成的「空氣源熱泵多品位熱能高效供應關鍵技術與套用」計畫榮獲該年度國家科學技術進步獎二等獎,這一殊榮不僅彰顯了該計畫在科技創新與套用領域的頂尖成就,更是對美的集團長期以來堅持創新驅動發展、積極貢獻社會、引領行業革新的高度認可與肯定。

技術創新:保證產品能在極端環境下高效穩定執行

在當今追求綠色發展、永續生活的時代背景下,美的空調的熱泵熱水器以其超高能效在行業內獨樹一幟,不僅為消費者帶來了顯著的經濟效益,更為整個產業註入了強大的創新動力。

經研究發現,利用熱泵從空氣中高效吸熱,可以有效提升熱能品位並高效輸出,實作低碳供熱。為此,計畫組在國家重點研發計劃、863計劃等支持下,歷經近20年,美的集團旗下樓宇科技、家用空調、工業技術透過校企聯合技術攻關,研發了高效的空氣源熱泵供熱水、采暖和工業蒸汽的多品位熱能供應系列技術。

相較於傳統熱水器在能源消耗和使用成本上存在諸多問題,空氣源熱泵熱水器作為從空氣環境中吸熱並高效制取生活熱水的新方法,具有諸多優勢。

據美的樓宇科技事業部水機產品公司總經理兼研發中心負責人駱名文介紹,本次計畫中的技術創新點在於保證產品能在極端環境下高效穩定執行,同時保證在不同套用場景下的高經濟性,「產品能夠覆蓋從零下低溫、到30°C左右的日常地板采暖熱水、40°C-50°C的生活熱水、60°C-80°C的傳統散熱片的采暖熱水、以及80°C以上的蒸汽工業用熱的用熱場景。」此外,產品的能效比高達到4.73,即1份電能可以產生4.73份熱量,實實在在為消費者節省開支,兼顧舒適與節能,為廣大使用者提供節能高效的熱水和采暖服務。

截至目前,該計畫已獲授權國際專利5項、國家發明專利64項,制定國家標準5項、行業標準及規範7項,發表論文35篇,並榮獲多項國內外大獎,無論是技術成果的領先性和創新性還是計畫成果的影響力和社會效益,均屬於中國熱泵行業的領先水準,充分展現美的在熱泵領域的科技創新實力。

搶先布局:在20多年前就開始相關技術研究

不積跬步,何以至千裏。技術的創新與突破,從來都不是一蹴而就,而是企業堅定投入與研發人員長時間攻堅克難所換取的。

一直以來,美的集團都十分重視科技創新,並逐漸形成研究一代、儲備一代、開發一代的研發模式。早在2003年,美的集團就開始研究利用空氣熱能供應生活熱水的空氣源熱泵熱水器技術。

回顧過往,美的在該項技術的研發和產業化上經歷幾個重要的階段。「2007年,我們和美國GE共同研發出整體式熱泵熱水器,並返銷到美國市場,這代表我們在熱泵領域技術走向成熟,是一個比較重要的節點。」駱名文說。

隨後,美的繼續加大對空氣源熱泵相關技術的研發,產值規模也持續擴大。2016年,國家電網在北京開展了「煤改電」的試點,在采暖、城鄉結合區域中改變因燃煤形成的霧霾現象。美的也針對性開發了相關產品,並在2016至2019年大面積替換燃煤鍋爐。在使用空氣源熱泵以後,當地居民不再需要使用煤,只需透過設定熱泵水溫達到溫度恒定即可。「這一舉措不僅改善了當地空氣品質,還降低了營運費用,得到市場的高度認可。」他說,「在這之前我們在全國的產值只有50億左右,政策施行後則迅速突破了100億,這個時間節點對於產值提升起到了很好的促進作用。」

在研發過程中,計畫團隊也遇到了不少挑戰。駱名文回憶道:「我記得在2017年底時,我在河北張家口的一條工程線上呆了半個月左右,計畫團隊需長時間戶外作業,監控裝置執行狀態。在當時環境溫度低至零下25度的情況下,如果不采取保護措施,十幾分鐘耳朵就會凍僵。此外,低溫還導致產品內部的冷媒難以排出,給產品偵錯與現場方案改造帶來了技術難題,我們也花了大量時間前往一線解決這些問題。」正因計畫團隊這種堅韌不拔、持之以恒的科研精神,才讓計畫迅速落地並取得成果。

市場認可:相關產品在國內市場站穩第一梯隊

隨著熱泵在供暖、熱水、工業、農業等領域得到大規模的套用,市場需求正在不斷推動企業推陳出新,促使產業技術創新、叠代加速。【空氣源熱泵多品位熱能高效供應關鍵技術與套用】計畫的成果引領了空氣源熱泵供熱水、采暖和供工業蒸汽等供熱新技術的行業形成與發展。

經過近20年的不懈努力與持續研發,美的集團已成功構建起相對完整的空氣源熱泵產品線,不僅在國內市場站穩第一梯隊,更在國際舞台大放異彩。「在歐洲市場,我們實作了接近30%的市場份額;在澳洲,這一數位也達到了約50%;而在國內商用采暖熱泵機組領域,市占率大概在20%,居全國首位。」駱名文說,「在蒸汽熱泵領域,我們也有相關計畫在落地,目前在行業也處於領先地位。」

此次獲得國家級的獎項,不僅代表著當前科技創新與套用的頂尖水平,也是對美的在推動行業革新、服務社會所做貢獻的國家級認證。「作為一名科技工作者,我們應該在各自的領域中持續發力,並在各自的崗位上做出成績,堅定把事情做好的決心,不辜負國家對我們的期望。」駱名文說。

對於熱泵技術的發展趨勢,他認為系統的能力效率會更高,會進一步的加速從定頻產品向變頻產品的這個轉變。目前在國內銷售的產品以定頻為主,美的會將國外的一些技術套用過來,再做一些針對性的技術開發,將能效提升到一個新的高度。此外,用熱端的範圍也會持續拓展,美的也相對應地開發出高溫的蒸汽類產品,並開始做大面積的推廣。

面向未來,美的集團將繼續挑戰技術極限,不斷探索未知領域,引領行業未來永續發展。此外,在「科技領先」核心戰略的牽引下,美的中央研究院等集團級研究平台與樓宇科技、工業技術、家用空調等各業務板塊的研發單位不斷加強協同,推進下一代制冷、下一代凈味、全球最高能效、儲能等重大共性計畫,全面構建全球領先的研發能力。

鳳凰網廣東佛山頻道:岑龍基、鄭翠婷