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无边界与有可为:颠覆170年清洗技术的奇思狂想

 

文/ 郁文舫 魏薇

洗碗机是一种标准舶来品,已有172年历史。

1850年,美国人乔尔·霍顿注册了世界上第一台洗碗机,它采用木质结构,要通过手摇轮盘控制水流,对餐具表面进行冲洗,可惜费力费时,水流无法将餐具冲洗干净。

67年后,美国贵妇约瑟芬·科克伦,出于保护瓷器餐具的需求,将电动机作为洗碗机动力,通过离心机水泵、旋转喷臂的配合,将水直接喷在餐具上,奠定了现代洗碗机的雏形。

无论手摇、电动,百余年间,洗碗机均采用“纯水喷淋”的原理。

一家浙江的厨电公司,却在颠覆这种基础认知,他们洗碗,用的不是水流,而是水流激发的空化泡

为了落地奇思妙想,他们集合了航海、航天等多领域的知识与技术:空化射流、拉瓦尔喷管、数字孪生……一般人很难会把这些和一款洗碗机联系在一起。

大胆假设,小心求证。一款洗碗机,见证了中国制造蓄积的创新力量。

“上天入海”,用高能气泡洗碗

在中国,洗碗是一个高频场景,多数人依然用手洗碗,洗碗机发明了172年,中国的渗透率却不足3%。

基本痛点,就是洗不干净。

洗碗机是西方的舶来品,适应西式餐食,中国菜食材丰富且重油,传统洗碗机,无法满足除净重油污的需求。

据统计,中国有超1000万家庭安装了洗碗机,过半数消费者,在洗碗机清洗后,不得不二次复洗

要加强清洗能力,非常不易。

传统洗碗机的底层技术是纯水喷淋,其清洗原理是喷射水流(简称射流)清洗,射流的压力及多少,决定清洗能力的高低,其技术潜力已挖掘殆尽。

形成更高速、更高压的冲击,只能另想办法。

方太厨电的工程师敏锐注意到,海上舰艇的水下清洗,利用了一种“空化效应”。

100多年前,英国海军发现,潜艇螺旋桨在作业时会制造大量气泡,气泡破裂时的能量,居然可将螺旋桨侵蚀得破烂不堪。

航海专家抓住这一现象,开发出“空化射流”技术,其原理是,让水体在流束内高速运动被气化,产生大量空化泡瞬时破裂,形成强大冲击力,用于清除航母和舰艇底部强力吸附的海藻、藤壶和壳类软体动物。

同样是附着物,锅碗瓢盆上的油污,能否通过“空化效应”解决?

2016年起,方太集团洗碗机产品线总经理徐慧,带队攻关。

摆在研发团队面前的首要问题是,空化效应的产生条件苛刻,对水流的流速、流量和温度存在限制,同时需要平衡水流的清洗效力,过小无法彻底清洗,过大则对餐具造成伤害。

为寻求清洗效力的平衡,免不了大量测试。

据说,一位研发工程师为提供清洗样本,测试期间吃了1000多份煲仔饭,体重飙升20余斤。

2020年,徐慧团队终于将“空化效应”,成功转化应用于洗碗机中,将技术命名为“高能气泡洗”

为了避免新技术被怀疑是概念炒作,方太特意跑去中科院力学研究所,邀请他们做技术验证。

测试表明,与传统纯水洗相比,气泡洗的冲击力提升了27%;在相同冲击的实验下,高能气泡洗的冲击深度提升了194%,重量提升了60%。

技术验证过程中,双方的巧思产生碰撞,中科院力学研究所向方太提出嫁接“拉瓦尔喷管”的狂想——将火箭尾部喷气管的设计思维,复制到洗碗机上,或许能产生更高密度的空化泡。

拉瓦尔喷管前细长后渐扩、如同喇叭状,用于火箭助推器,起到“流速增大器”的作用。

拉瓦尔喷管设计的引入,果然有效提升了水流喷射速度,将喷淋臂水流喷射扬程较前代提升20%以上;用堪比手枪子弹出膛的初始速度,击溃了油污,同时实现5%的节水水平

同时,方太采用“天舟空间站”的数字孪生技术,进行大量的流体模拟,获得了流体压力,水气混动和17个喷孔流道角度最佳匹配的公式,对高能气泡洗技术实现再升级。

为了解决清洗能力的痛点,方太可谓“上天入海”,将航海、航天工程的知识和思想,集合到洗碗机的设计上。

起于微末,无边界的奇思妙想

商业史上,大量产业的重塑,起点都不宏大,而只是源自一个基础痛点,再引入无边界的奇思狂想。

我们亲历了胶片摄影向数码摄影的进阶,一大技术源头,来自冷战时期美国的间谍卫星。

1960年代,美国开发和部署携带照相机的卫星,在太空中监视苏联的行动。曝光的胶片装置,系在一个降落伞的罐子里,由卫星发射出去返回地球。

这有个致命问题,卫星只能提供数周前的成像,信息往往是过时的。

1968年,理查德·尼克松当选总统,他要求实时成像。后来,一名叫埃德温·兰德的科学家,建议总统投资数字技术。

兰德知道,1969年,贝尔实验室的一个团队创建了一种像素网格,在适当的条件下,可捕获在光子作用下从原子中激发出的电子,用于成像。捕获电子的网格,称为CCD(感光元件)芯片。

这些芯片的灵敏度,比传统胶片高出100倍,它不只实时成像,且感光度更高,拍摄图像清晰度更高。

不喜常规的尼克松,支持了兰德的方案,1976年12月,在其第二个任期的最后几天,空军发射了第一个数字卫星KH-11。

40多天后,吉米·卡特在上台的第二天,收到了记录他前日宣誓就职的太空照片。

时至今日,美国发射超过300多颗数字成像卫星,这构成美国最有价值的情报来源;CCD数字成像技术后来商业化,柯达等胶片巨头土崩瓦解。

无论国家角力或者产业竞争,决定胜负格局,很多时刻都是“起于微末”,谁能用心去琢磨、解决场景的具体痛点,就可先人一步,赢下比赛

竞赛不完全依赖纯粹的技术本身,它也取决于两个要点:一个是视野,一个是勇气。

许多重大的原创技术,并非来自既有的产业边界内。

比如,当时的贝尔实验室,隶属于一家通信公司美国AT&T,它改变了摄影技术的走向;给予方太“拉瓦尔管”灵感的中科院力学研究所,则以研究火箭动力知名。

解决具体痛点,也要敢于跳出“安全区”,突破常规。

就实时成像而言,尼克松的安全班底,在1971年春,建议过渐进式的解决方案:在现有的胶片卫星上,增加类似传真机的扫描仪,照片经扫描,再传到地球上的各个站点,计划预算为20亿美元。

这一方案更稳妥,然而,全新的数字技术,才能奠定美国间谍卫星的优势。

就洗碗机来说,方太的工程师有更“安全”的处理方式,但是,他们坚持“创新是企业发展的第一动力”的信条,勇敢将奇思狂想付诸实施,将航天、航海的技术,浓缩到1/2平方的尺寸天地。

从0到1,激发出无限可能

方太“高能气泡洗”的技术,已取得商业上的验证。

据Gfk中怡康数据显示,2022年上半年度,中国卖出253.9万台洗碗机,同比增长7.8%;方太洗碗机的线下、线上零售额,分别同比增长16.6%、37%,远超行业平均水平

8月9日,方太已高调亮出“高能气泡洗”,将之作为业内首个技术品牌发布,它解决了中国厨房清洗的痛点,也开始走向国际。

143年历史的德国莱茵TÜV集团,是全球最严苛的认证机构之一,它从水流速度、冲击力度等五大维度,检测这一新技术,发现其清洁力远高于普通纯水,给予其“高洗净力”China Mark认证。

“高能气泡洗”在重写洗碗机的竞争格局,但其场景还不止于此。

一项底层技术的突破,往往会带来显著的溢出效应。

以戴森品牌为例,其在1970年代,将气旋分离技术引入吸尘器,又于2004年开发出当时全球最小的高速马达——数码马达。

两项底层技术珠联璧合,戴森借此引领一系列产品奇迹,从单一的吸尘器,扩展至风扇、吹风机、烘干机、空气净化器等多个品类,风行全球。

方太全新一代洗碗技术高能气泡洗,也为赋能其他品类,留下丰富空间。

比如,家用洗衣机,其基础原理同样基于水洗,“高能气泡洗技术”,有没有可能为行业提供新选择?

对于方太,我们可抱有更高的期待。

成立26年来,他们专注于耕耘厨房的一角天地,执着于解决与用户息息相关、又为业界搁置的痛点,引入巧思创想,去对抗行业的惯性逻辑。

举例来说,传统吸油烟机,一直高悬在炉灶上方,甚至有项行业国际标准:烟机最底部与燃气灶具锅具支承面之间的最小距离,不得小于65cm。

为控制中国厨房爆炒而生的油烟,方太研发了侧吸式油烟机,安装高度往下降低35cm左右,它不光推翻很多技术的成法,还花了8年,主导完成了IEC(国际电工委员会)相关国际标准的修订

不破,不立。

今天的中国制造,要更进一步,不能“复制黏贴”,也不能在他人基础上小修小补,只有打开视野,吸收一切知识,进行探索创新,才能输出原创性技术,完成后来者的赶超。

如同华为之于无线通讯、比亚迪之于电动车,在战略性的新兴领域,中国制造头部公司的力量,已经为人所知。

我们同样应该欣慰,类似“高能气泡洗”这类小处的“元创新”,变得越来越多。

从0到1是最难的,一旦突破,新技术跃迁的不确定性,会带来各种惊喜,帮助我们解决日常生活中的诸多痛点。

就像戴森已是英国制造的新名片,方太这样的创新企业,也将成为中国制造的新标杆。

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