你可能不知道,洗碗机现在有多厉害
题图 | 视觉中国
洗碗机、扫地机器人、洗烘一体洗衣机,被称为解放双手的懒人三件套。虽然洗碗机诞生得比洗衣机还要早,但从中国市场的渗透率来看,洗碗机的普及率远远低于其他两类。
“洗碗机到底能不能把碗洗干净?”,中国消费者对于洗碗机的效用仍旧心存疑虑。
然而,中式厨房的特点以及生活水平的不断提高,使得中国市场对洗碗机的需求在持续强化。面对产品与需求之间横亘着的巨大鸿沟,中国本土的品牌们尝试让这个“舶来品”能够更好地解决中国厨房的复杂需求。
由此,一场迟到的“国产替代与技术进化”拉开帷幕。
洗碗机的hard模式
中国人究竟需要什么样的洗碗机?回答这个问题前,先要从饮食结构和厨房布局两个角度来拆解中式厨房的特点。
中餐烹饪以大火爆炒为主,油污较重;而西方烹饪以煎、烤、拌、煮为主,油污较轻。同时中西方餐具深浅程度也不同,导致原生于欧美的洗碗机,无法很好地满足中式餐饮的清洗需求。
除了饮食文化,东西方在居住条件上的差异也阻碍了传统洗碗机的普及。
欧美的厨房空间普遍够大,能够安装洗碗机,且随着市场消费习惯的形成,在家装设计时大多都会考虑到洗碗机的安装问题。但中国的户型普遍紧凑,空间有限,部分消费者即使在装修后意识到洗碗机的必要性,却碍于改造空间及成本不得不搁置,这些门槛极大阻碍了洗碗机的普及。
由于市场重心、文化差异等原因,外资品牌很难有针对性的进行产品创新和研发,进入中国市场后往往出现“水土不服”的问题,这也导致了无数消费者对洗碗机产生了“鸡肋”的印象。
因此,造出适合中国人使用的洗碗机这一重任,就落到了本土品牌的肩上。
重构技术路线
传统洗碗机的清洗原理是喷射水流(简称射流)清洗,射流的压力以及射流的多少,决定了清洗能力的高低。
虽然通过增加喷淋臂数量、调整喷淋角度能够改良洗碗效果,但实质上并未改变动力的核心来源,这样会使洗碗机更加耗水耗电,更重要的是,射流才是对清洗效果起到决定性作用的关键。
因此,洗碗机亟需颠覆性的技术变革来替代传统的改良,一场重构洗碗机技术路线的艰难跋涉,在方太内部展开。
遵循第一性原理,研发团队将目光聚焦在了洗碗机的技术起点:射流。
1915年,驶入大西洋试航的德林号鱼雷艇螺旋桨溃蚀事件,让科学家们意识到了“空化效应”的破坏作用,螺旋桨在作业时制造了大量气泡,而气泡破裂时的巨大能量破坏了螺旋桨的表面。
但当“空化效应”被限制在一定水平下,可以利用破坏力清洗海洋生物附着问题。研发团队由此得到启发:同样是附着物,锅碗瓢盆上的油污能否通过“空化效应”解决?但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,过大则对厨具造成伤害。对研发团队而言,这无异于“螺蛳壳里做道场”。
通过调研,研发团队借鉴了用于潜艇水下清洗的文丘里结构,为“空化效应”创造了先决条件。2020年,“空化效应”成功应用于方太水槽洗碗机,并被命名“高能气泡洗”,全面提升了洗碗机的清洗效力。这意味着,方太蹚出了洗碗机的全新技术路线,将洗碗机从“畜力时代”拉进了“内燃机时代”。
然而面对新技术,市场仍旧存在质疑。2021年,方太找到了国内专门研究空化射流的机构——中科院力学研究所,希望通过科学实验进一步验证高能气泡洗的效果。作为中科院力学研究所专家和带头人,郭亮博士起初也对这一技术的应用持怀疑态度,但实验数据证明了空化泡的存在与清洗效果,这引起了他的研究兴趣。
中科院力学研究所出具的检测报告
由此,方太顺势与中科院联手,进一步改进技术应用成果。洗碗机的技术变革迈入第二程。
从原点出发
力学所的实验已经证明了高能气泡洗的技术可行性,为了更进一步,在航天领域深耕多年的郭亮博士,开始将目光投向火箭发动机。
航天领域的气体与洗碗机内的液体在力学中统称为‘流体’, 郭亮博士想以此来从航天里面寻找灵感,思考将航天技术嫁接到洗碗机中的可能性。
遵循这一思路,应用于火箭发动机的拉瓦尔喷管进入了研究团队的视野。拉瓦尔喷管是一个两头大、中间小的喷管,将蒸汽的喷射速度增加到超音速。借鉴思路,方太研发团队也开始对喷口设计下功夫,以期通过调整喷口结构,优化喷射水流的效果。
拉瓦尔喷管结构
但在实际研发中,调整喷口结构会使水流压力、空气的混合比例、多个喷口的相互作用受到影响,进而影响清洗效力。采用传统方法进行打样测试已经不可行,因此研发技术的工具也要升级。
由于航天工程很难在现实中进行各种情境的实验,因此,数字孪生技术应运而生,通过大数据、物联网、人工智能技术的结合,能够实时、动态地反映真实物体运动状态。
数字孪生技术演示
有赖于天舟空间站所运用的数字孪生技术,研发团队通过计算机建模和仿真运算,模拟了洗碗机喷嘴的流道设计和布局,计算出了“水流压力+水汽混合+17个喷嘴流道角度”的最佳匹配公式,攻克了洗碗机的结构升级难题。
高能气泡洗技术的升级,使得洗碗机的“动力核心”从“内燃机时代”再一次升级到了“电气化时代”,而技术路线和生产工具则进入了信息化时代。
艰深的专业术语最终都会以产品的形式呈现在消费者面前。当社交网络上越来越多人惊叹于高能气泡洗的清洗力后,中式厨房的hard模式,终于迎来了真正懂它的洗碗机。
虽然方太将航天技术和思想应用到洗碗机这个小小的厨房家电上,似乎有点“杀鸡焉用牛刀”的质疑,但技术应用的最终目的,本就是为了服务人类自身。
航天等前沿领域最容易带来颠覆式的创新,人类在不断地探索中扩宽了边界。
于方太而言,死磕底层清洗机理、重构技术路线,勇担市场引领者的另一面往往是巨大的风险,但是,对创新的坚持,对以人为本的恪守,是人类得以不断点亮科技树的动力,也是技术最终能够造福人类的根本原因。
正如方太集团董事长兼总裁茅忠群所说:“只有坚持以仁爱为缰,以利他之心让科技有善意,以同理之心让科技有智慧,以平等之心让科技有担当,创新科技才会与美善和幸福同行,为人类创造更多的正向价值。”
洗碗机的“国产替代与技术进化”故事,同样是科技以人为本最真实的写照。
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