
在燃气热水器行业,高能效与冷凝水几乎被画上了等号,这也是横亘在燃气热水器一级能效大规模普及面前的行业枷锁。
近期,美的发布全球首款不产生无冷凝水的一级能效燃气热水器“小西梅”2.0,以源头不生成冷凝水的新思路打破固有技术路线,引发业内外高度关注。围绕技术原创性、研发难点以及商业化落地疑问,凤凰网广东对话美的燃气热水器研发工程师潘登,解析产品的研发逻辑以及这项技术的后续演进方向。
行业困局:冷凝水成为一级能效产品普及的拦路虎
“空调、冰箱很多品类一级能效已经大规模普及,但燃气热水器是特例。即便有国补加持,一级能效产品也没能快速超过二级能效产品的市场占比。” 潘登直接点出行业现状:燃热行业一级能效产品普及率不足50%,最大阻碍来自冷凝水。
据介绍,传统一级能效冷凝燃气热水器回收烟气潜热时,会产生pH值2—3的强酸性冷凝水。目前行业通行两种处理方式各有短板关于冷凝水的处理存在多个痛点,如铺设专用排水管,但受制于国内住宅普遍缺少预留排水点位,老房换装难度大;雾化外排方案零部件多,存在失效以及低温酸雾回流腐蚀家居的风险。,且外排冷凝水呈酸性,仍存在风险隐患。行业市场反馈,早期相关机型每卖出10台,约3台会因冷凝水的安装问题产生退货。
行业过去数十年的固有认知是“做高能效,就必然产生冷凝水”。正是看到用户端的真实痛点,美的研发团队确立核心目标:研发一台从源头不产生冷凝水的一级能效燃气热水器。
技术灵感来源于一场航天展。研发人员观察火箭发动机回热循环结构:航天器依靠燃料与氧化剂回热循环,回收燃烧室热量同时实现降温,不会生成冷凝冷却水。“当时就冒出想法,热水器燃烧天然气,能不能借鉴这套思路。” 潘登表示,当这条无冷凝的全新技术路线被提出时,内部也出现不少质疑声音。行业过往没有同类实践,全球范围内找不到可供参考的成熟产品,不少人对这条路径能否走通抱有怀疑。
在此背景下,团队首先搭建燃热系统多学科能量流理论模型,用第一性原理推演技术可行边界,计算后发现现实挑战极大:整套系统能够稳定工作的效率区间仅有不到1%。虽然挑战大,但这也证明了这个技术路线是可行的。因此,美的正式立项,并组建了一个10名博士的团队开展相关研究工作。

潘登介绍称,传统冷凝换热器逻辑是大温差、小换热面积,抓取烟气潜热;美的自研空气‑烟气回热系统,采用大面积、小温差板式紧凑换热器,用空间换温差,回收烟气显热实现一级能效,不在换热过程析出冷凝水。
发展规划:以用户体验驱动产品与技术持续迭代
采访过程中,人民一号卫星与星云星座总设计师、北京神飞航天应用技术研究院副院长蒋鹏飞对美的小西梅2.0这款热水器的技术实践给出肯定,并表示将买一台回家用。他指出,目前国内外已有大量航天技术完成民用转化,通过一个个产品走入普通百姓的生活,服务民生。

要把航天发射器上的热能利用逻辑,真正借鉴并落地到一台家用燃气热水器中,并不是简单的技术“搬运”。要在实现高效余热回收的同时,兼顾燃烧、换热以及一级能效,美的需要重新构建整套热能利用链路。潘登表示,项目累计布局 100 余项专利,其中发明专利33项。同时,这套空气‑烟气回热能量回收技术具备迁移能力,未来可以平移到壁挂炉以及其他热能类家电。
把目光从技术拉回生活,这场关于冷凝水的变革,即将与每一位用户正式见面。9月22日,这款全球首款不产生冷凝水一级能效燃气热水器迎来正式首发。在潘登看来,无冷凝技术可以破除原有的核心障碍,有望推动一级能效的燃气热水器渗透率。

“技术的演进就是每次开发出来产品之前,我们总觉得它已经到天花板,但其实继续往下走的时候,它有可能会再打开一番新的天地。” 潘登表示,未来将继续以用户体验为出发点,继续把这个技术进行相关的完善跟进一步的开发,包括能效的进一步的提升,还有我们这个产品的恒温、静音、健康等等这方面的体验。
凤凰网广东佛山频道 岑龙基
