2021年，中國質量協會組織開展了燃氣熱水器行業用戶滿意度監測并于2022年2月9日對外發布了監測報告。監測報告顯示，用戶對燃氣熱水器的安全性、操作簡便舒適性和智能功能的穩定性各方面評價較高，但噪音問題仍是困擾用戶最大的痛點之一。

為了解決這一行業痛點，美的集團廚房和熱水事業部于2019年開始布局燃氣熱水器一級靜音專項項目，通過底層機理研究和技術創新應用，經過2年的研發推出了結合了靜音、恒溫和低排于一體的全新一代一級靜音熱水器。值得一提的是，美的這項技術研究成果，也在今年7月底榮獲了“國際領先”水平的認證。

所有的創新都不是憑空而來的，每一項技術突破的背后，都離不開工程師以及開發團隊千萬次的探索和嘗試。“為了一級靜音項目的順利推動，團隊提出了數十輪的方案，經過了數百次的數值仿真分析和數千次的燃燒實驗。”該項目組核心成員汪耀東、熊柳楊兩位工程師在接受艾肯家電網采訪時如此說道。

眾所周知，燃氣熱水器在使用時涉及到水、電、氣的綜合協調運用，內部系統結構復雜。也正是這一特性決定了燃氣熱水器的噪音由燃燒、風機、水泵等多方面產生，因此想要降低噪音，需要研發出系統的解決方案。

用兩位工程師的話來說就是，燃氣熱水器系統是個多物理場耦合的系統，背后涉及的子系統和學科問題眾多，例如氣流(空氣、天然氣)、水流問題關系到流體力學問題，燃燒涉及熱力學問題，由于旋轉機械的高速運轉，除了上述流體力學還涉及固體力學問題。

“各個系統相互耦合，如果只針對單部件或子系統進行突破，很容易陷入‘頭疼醫頭腳疼醫腳’的誤區，達不到理想的效果，只有把造成噪音問題的底層原理搞清楚了，才能‘對癥下藥’。”在兩位工程師看來，燃氣熱水器的降噪是一項系統性工程，因此從底層機理研究上實現突破成為解決問題的關鍵。

基于底層機理研究，美的結合了主動降噪與被動消音技術，突破性的改變了行業內傳統的背部進風方式，首創頂側進風雙鰓仿生呼吸系統，在低阻力噪音控制技術上取得了關鍵突破，實現了低阻降噪風道結構。與此同時，結合聲學超材料、直流變頻技術、一體化密封機身以及航天級消音棉的應用等，構建了多維立體降噪系統，針對低中高頻全范圍噪音實現定向控制。

目前，燃氣熱水器額定負荷燃燒的噪音通常可達52-60分貝之間，雖然滿足國家標準65分貝的強制要求，但是對于部分特殊人群諸如孕婦，備考的學生或在相對靜謐的環境中的用戶而言，仍然會造成較大的困擾。“美的燃氣熱水器降噪技術的應用，可以使產品整體噪音降低8dB(A)，即便是在最大負荷使用噪音也能保持在45分貝以下，達到了最適宜人類生活的理想環境水準。”

基于系統性解決方案，美的真正將燃氣熱水器的噪音水平降低到安全舒適的程度，讓用戶暢享安靜沐浴新體驗的同時，也推動了燃氣熱水器品類進入靜音時代，對于引領行業高質量發展具有突破性意義。

協同創新攻克技術難題

作為美的燃氣熱水器一級靜音項目的工程師，汪耀東是2016年加入美的集團的，在燃氣熱水器領域有著豐富的研究經驗，而熊柳楊在進入美的集團之前，也在海外有著4年的博士研究經歷。但即便如此，他們也不得不承認，燃氣熱水器噪聲控制底層機理研究的這條道路并不容易。

據兩位工程師透露，在研發過程中，從系統聲源識別，子系統(包括風道系統，燃燒系統，換熱系統，水路系統)定向優化到振動傳播和聲輻射控制都存在眾多的技術難點。其中，最難攻克的一點在于如何平衡低排放和低噪音的需求。

“噪音控制往往需要增加聲阻，而碳排放控制則需要減小風阻，低阻和低噪之間存在復雜的耦合關系，兩者的目標函數不一致，如何協同兩者之間的關系無疑是最難突破的一個技術難點。”熊柳楊解釋道。

為了攻克這一技術難題，美的研發團隊集合了聲學、流體力學、熱力學等領域的多個博士專家進行聯合攻關。“簡單來說就是，先通過專業的噪聲頻譜分析把問題診斷出來，然后根據不同學科的噪聲貢獻，組織各個專業團隊去聯合攻關。”汪耀東坦言，整個的研發過程非常復雜，并不是三言兩語能夠說的清楚的。

“燃氣熱水器的噪聲機理研究，其實是一個非常典型的多學科協同的工學問題，它不僅涉及到一些技術的創新與應用，還關系到工藝的可制造性以及后續的通用化和平臺化。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的思維去分析和解決。”汪耀東進一步補充道。

把復雜留給自己，把簡單留給用戶

每一項技術的研發都是一個失敗和成功的積累過程，尤其是噪音實驗關聯影響因素尤其多，也被很多工程師稱作“玄學”。

“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，下午性能卻呈現很大的差異。因此，為了保證實驗場景的一致性和對比數據的準確性，往往需要進行連續測試。”

在熊柳楊的記憶中，有次為了得到準確的數據，一天之內完成了8臺機器的拆裝、數十次零部件的組裝以及上百個工況的驗證對比。“這樣的情形對于我們團隊‘聽音者’來說已經習以為常。把復雜留給自己，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。”

汪耀東告訴艾肯家電網，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創新應用，這一點從最近幾年的招人情況便可見一斑。美的在招產品工程師時，原則上都要求擁有博士學位，除非有一些工作經驗非常豐富的碩士才可以進來，這個招聘標準基本上已經和一些科研院不相上下了。”

也正是對研發的持續投入，美的才能不斷實現產品品質的突破性提升。以美的燃氣熱水器的一級靜音技術為例，采用該技術的京東首款產品JSQ30-RX7于2021年12月25號上市，天貓首款產品JSQ30-M5于2021年12月25號上市。產品落地上市以后便迅速成為TOP1，迄今已經覆蓋18款產品型號，不足半年時間統計數據表明用戶使用好評率提升了7%，并且在持續提升中。

對此，兩位工程師表示，“研發過程雖然艱難，但看到科技創新能夠真正的改變消費者的生活，實現‘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。”