10月30日，在2020年中國家用電器技術大會的第二天，五大專業技術分會同時開講。其中，家庭用熱水器專業技術分會吸引了不少產業鏈上下游的企業代表、行業專家前來聽會。

在前一天發布的《中國家用電器行業“十四五”科技發展指南》中提到，熱水器在“十四五”時期主要產品技術發展趨勢為安全可靠、節能、綠色環保以及滿足產品消費升級需求?！峨娖鳌酚浾甙l現，此次會議正是圍繞四大趨勢展開，在“十四五”開局之年，為行業發展找準定位，明確發力方向，對整個行業的發展來說，都具有重大意義。

關注消費升級

滿足產品消費升級趨勢，實現健康舒適洗浴、體積小型化、美觀化，完善熱水器的智能感知、控制和自學習技術等，是家用熱水器行業技術升級的重要方向。因此，如何為消費者帶來體驗感更佳的產品，是此次會議最大看點。

在疫情影響下，消費者對健康的關注達到前所未有的高度。因此，海爾熱水器全球研發平臺技術管理部長王圣賢進行了《沐浴健康與舒適性綜述》的主題演講，從用水方案角度出發，對熱水器的用水健康和智慧用水展開分析。他指出，2020年是全健康用水時代，消費者對健康用水的需求不僅包括抑菌、除雜、除氯、阻垢等，還對健康養膚等非常關注。

除此之外，王圣賢還分享了海爾的健康用水方案案例。基于智慧用水健康沐浴的探索，2020年卡薩帝推出了領先的用水方案。該方案采用智能抑菌、長效阻垢、去除雜質、余氯凈化四級凈化，為沐浴品質護航；堅持瞬熱科技，通過雙驅四核瞬熱技術、冷熱水流管理技術、聚能補水技術以及85℃高水溫技術，引領墅級水量；同時，首創富鍶礦泉科技，依靠PCC改性工藝、微量元素配比技術等，為消費者帶來抗氧化、抗過敏、控油以及美膚等效果，引領了沐浴時尚。

如今，電熱水器已進入千家萬戶，成為眾多家庭中的必備產品。但隨著消費水平的提升，常規電熱水器的痛點逐漸突顯：產品體積大，熱水量不足；內膽有水垢和雜質；外形單一，不美觀；水溫難調節。

針對上述痛點，各熱水器企業一直在探索解決方案。美的廚房與熱水事業部熱水產品部熱水先行研究中心先行研究經理王明為與會人員分享了可實現超薄、無感溫差、純鮮活水、節能等方面優勢的創新產品——相變電熱水器，并介紹了其設計原理和產品優勢，引發會場熱議。

目前，熱水器行業主要儲能方案包括顯熱儲能、相變儲能（又稱潛熱儲能）、熱化學儲能和吸附儲能。據王明介紹，對比幾種主要儲能方式的特點及結合電熱水器的需求，其項目組選用相變儲能方式設計電熱水器，研發出小身材、不結垢無死水、精準恒溫的相變電熱水器產品，并獲得多種獎項。在該項目的研發過程中，存在兩大難點：PCM壽命短，無法滿足電熱需求；PCM對換熱器有腐蝕，無法量產?！盀榇?，我們反復研究PCM配方，改良PCM結晶特性，壽命由2年提升至大于10年；深入研究腐蝕機理，根據腐蝕機理作系統防腐處理，腐蝕壽命由2.5年提升至10年?！?/p>

此外，隨著用戶對于生活品質需求的提升，具有體積小、加熱速度快、隨開隨用等優勢的即熱型燃氣熱水器越來越成為沐浴第一選擇。然而，即熱型燃氣熱水器行業面臨技術難點，仍待業內解決。例如，即熱型燃氣熱水器的恒溫效果受到多種不可測外部因素影響、水流量波動易導致出水端忽冷忽熱、多分段的加熱方式更加復雜。為此，美的集團廚房與熱水事業部先行研究工程師王欽分享了一種即熱型燃氣熱水器自抗擾恒溫控制系統，通過模型分析以及控制算法設計，為行業后續相關研究提供了一定思路和方向。

對于接下來的工作，王欽表示，他們將尋求更加精確的熱負荷-PWM映射關系；針對映射曲線收到氣源和一次壓力等外部因素影響，后續將加入自適應優化功能。“我們還將利用高精度模型以仿真的形式調試控制算法，進行水流量傳感器的誤差校正，并且對零冷水等復雜工況下的開機升溫控制進行研究?！蓖鯕J說。

節能技術研究更深入

在整個社會倡導節能減排的大背景下，節能家電已成為發展趨勢。通過新材料新技術的應用、工藝的改進以及提高節能控制系統技術水平以實現最大程度的節能，也是《中國家用電器行業“十四五”科技發展指南》中，家用熱水器未來技術發展之一。因此，會上多個演講圍繞“節能”展開。

在《儲水式電熱水器自適應節能控制方法研究》主題演講中，廣東美的廚衛電器制造有限公司先行研究工程師程小強介紹了智能節能技術，通過自適應精準加熱，提高地熱利用率。該技術的設計思路為按需加熱和聚能加熱。按需加熱是指，用戶需要多少熱水，就提供多少熱水，降低熱水保溫的溫度；聚能加熱則為，優化加熱系統，采用集中局部加熱方式，減少廢余熱水損耗。那么，如何懂得用戶需求？程小強表示，可以根據AI算法分析用戶的用水習慣并形成供水策略，然后智能匹配最符合用戶用水需求的運行模式，實現節能運行。

在供水策略方面，通過習慣度分類，將人群區分，實現不同個體之間的差異化供水策略。其中，預測用水量需要結合習慣度分類增加用水余量，防止出現預測用水量不滿足用戶用水需求的情況。在這個過程中，精準加熱非常重要。程小強介紹了自適應精準加熱的邏輯，并指出通過自適應精準加熱，可以實現熱水量控制誤差小于5%，電能利用率達到85%以上。在節能方面，根據試驗驗證，采用AI節能技術可以省電40%。

新材料技術和應用為節能提升的影響也值得關注。蕪湖艾爾達科技有限責任公司總裁胡如國博士介紹了極速納米膜面狀電熱技術和應用。他表示，艾爾達的即熱組件可以協助客戶開發嶄新一代的秒熱、節能、微型化新電器。

據胡如國介紹，電熱納米膜層厚度5微米左右，是人類頭發直徑的1/20，均勻而致密的布滿整個傳熱面，物質量極少、電熱密度高，通過納米膜層的導電和震動，可以實現高效電熱轉換。相比傳統電熱技術，納米膜技術優勢明顯。例如，熱效率方面，傳統電熱技術是電阻絲發熱，通過絕緣層后傳導到受熱面，效率為80%~90%，納米膜技術則是膜發熱直接傳導到傳熱表面，效率大于90%，模組效率可達98%；節能方面，傳統電熱技術電能量大于需求量，資源浪費，在采用納米膜技術后，產品可以實現即開即用，幾乎無需預熱，電量很少浪費。

目前，艾爾達電熱元件有4個系列，分別是納米膜電熱管、納米膜電熱板、面膜電熱容器以及異型定制；集成模組共有20多個型號，可以使用在開水機、茶飲機、咖啡機、洗浴電器等各類產品上。會議休息期間，胡如國帶來的電熱元件產品更引發了參會人員的圍觀。

安全核心地位不改

安全可靠，是熱水器行業恒久不變的一大話題，也是行業技術發展重點趨勢，企業不斷通過產品結構升級、制造工藝改進，關鍵零部件質量提升等確保產品的安全性和可靠性。

當前，燃氣使用普及越來越高，但使用的氣源種類很繁多，如天然氣、液化氣、人工氣等華白數各不相同的氣源。各種燃氣要達到安全燃燒，必須要在一定空燃比下完成，否則就會產生有毒氣體超標排放使人中毒，嚴重甚至爆炸。這為廣大燃氣具設計生產制造廠商帶來了極大煩擾：要考慮各種氣源，導致機型繁多，從而使得生產及售后服務容易出錯。

為此，浙江達峰科技有限公司研究院廚電所所長陳小紅介紹了氣源自動識別AI控制算法，自動解決燃氣發熱值不同、海拔高度大氣壓不同及安裝環境及高峰時段燃氣壓力不足的燃燒問題。他說：“我們是以熱水產率為依據，來自動判定目前燃燒所處環境，自動修正比例閥開度與風機風量，而達成最佳空燃比，不僅提高了產品安全，還延長了器具壽命。”

陳小紅告訴《電器》記者，企業通過燃氣熱水器氣源自動識別算法，可以為消費者提供更安全的產品，也能為減少制造企業的庫存。“使用該技術后，一款產品一個機型就可以滿足不同氣源、不同使用環境的家庭使用。企業不再根據不同氣源生產多種型號產品，減少了庫存風險。”他說。

綠色環保受關注

近幾年，綠色環保、綠色設計越來越受到重視，極具環保型的熱泵熱水器也因此得到更多消費者的認可。目前，熱泵熱水器室外機噪聲水平與其制熱量、能效比一起成為消費者選擇熱泵熱水器的三大指標。因此，降低室外機噪聲對于提高其競爭力具有重要意義。

青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司結構模塊經理侯梅梅介紹了工況傳遞路徑分析在熱泵熱水器室外機減震降噪中的應用。據她介紹，工況傳遞路徑分析不僅能辨別出引發噪聲的主要激勵源，還能將熱泵熱水器室外機目標點的NVH（Noise，Vibration，Harshness）分解到各條傳遞路徑的支撐點處，能夠在較短時間內評估設計改進后的效果，因而將作為熱泵熱水器室外機減振降噪目標評估的一個主要分析方法。

熱泵熱水器的噪聲源與路徑包括壓縮機本體輻射噪聲、風機系統氣動噪聲、壓縮機振動及制冷劑脈動引起管路振動輻射噪聲、壓縮機振動經底角路徑傳遞到外殼引起的噪聲。對應這些噪聲源，可以采用的降噪措施包括吸音棉包覆，增大風扇從而降底轉速，增加彈簧阻尼塊以及增加阻尼質量塊?！拔覀兘柚邢拊抡娣椒ê蚈ROS MODAL分析軟件的試驗模態分析法對熱泵熱水器的各個結構進行仿真與試驗模態分析，為下一步的外機箱體結構優化指明方向。”侯梅梅說。