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集成水路:开启净水设备技术创新征程

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集成水路:开启净水设备技术创新征程

集成水路:开启净水设备技术创新征程


  在净水行业提到技术创新,大多数企业更愿意谈论净化技术、大膜大通量以及智能化等话题。然而,除了净化水质,作为家电,净水设备必须确保任何一个零部件都不漏水。一旦因漏水发生意外,造成人员财产损失,不仅对用户造成伤害、重创企业、使品牌落入不可挽回的被动局面,甚至给全行业的发展造成深远的不利影响。近年来,严防净水设备漏水成为全行业关注的焦点,相关技术陆续出现并逐渐接受市场检验。

  涉水零部件成漏水重灾区

  是什么原因造成净水设备漏水?如何解决这个问题?带着这些疑问,电器记者采访了安吉尔、开能、飞利浦、水丽、美的、酷蛙、云米等净水设备企业。从与诸多企业负责人及技术带头人的交流中,记者了解到,造成净水设备漏水的主要零部件为涉水零部件。飞利浦净水事业部研发总监王勇强调,各涉水零部件之间的连接处更容易出现漏水现象。

  在CILLY水の丽总经理庞亚辉看来,净水设备漏水问题涉及面较广,很多层面都存在漏水的风险。"比如管件接头、滤瓶、压力桶、鹅颈龙头,甚至电器元件失灵等都有可能导致净水设备漏水。"他举例说。

  事实上,在长年累月的研发制造过程中,哪些部件容易漏水,业内人士十分清楚,但他们更清楚,要想彻底解决漏水问题难度非常大。开能环保研发中心主任伍海辉告诉电器记者:"除了涉水零部件,各种接头、球阀、高低压开关、电磁阀、增压泵及各零部件之间的配合稍有差池有可能导致净水设备漏水。"

  作为最早自主研发并推出水路集成设备的云米科技创始人,陈小平甚至将"解决漏水问题"看成净水行业最伟大的创新。他强调,大部分漏水现象源于管线接头老化、三通阀连接处水压较大。与其他状况不同,这些薄弱处发生漏水的时间一般都在用户停止用水的时候,即凌晨三四点,水压升高造成水流喷射而出。陈小平说:"净水设备漏水对企业造成的损失每年都超过几百万元,甚至更高。"

  原因多样,生产企业需重视

  造成净水设备漏水的原因比较复杂,从市场反馈来看,既有生产企业对产品质量把控不严,也不排除用户操作不当的可能性,甚至还有由于环境温度骤升、骤降净水设备无法适应发生意外的特殊情况。开能环保子公司润鑫技术总工程师王如存认为,净水设备出现漏水主要有3个原因,他说:"首先,产品质量控制没有达到要求。其次,售后人员安装机器不规范。最后,零部件密封存在缺陷。"基于这3种可能性,开能对净水设备涉水零部件严格控制尺寸,加大抽查比例,严控质量体系标准以及在安装环节对售后人员进行专门的指导,尽量减少因安装不规范导致的漏水问题。

  除了以上原因,庞亚辉还指出,一些小微企业没有条件做净水设备耐压爆破实验或者水锤实验,导致机器安装后稍有受压或者水锤严重就发生漏水。另外,人为因素也不容忽视。庞亚辉说:"产品在组装过程中工人的麻痹大意或者没有按照操作流程规范执行到位、整机测试时抽检率太小,机器在使用过程中挪动位置,甚至自行网购滤芯自行更换,都可能导致净水设备漏水。"

  面对这些问题,陈小平不止一次强调,与传统家电不同,净水设备是和用户健康息息相关的产品,即便成本有所增加,企业也要担起责任,用创新的产品、优质的服务杜绝净水设备漏水。

  各显神通,寻求解决之道

  解决漏水问题是净水设备企业之间的"秘密",每家企业都有自己独到的方法。陈小平说:"集成水路可以有效解决漏水问题,但研发难度很大。这个项目包含了净水设备所有流入、流出水路管道的零部件,优化设计、研发、生产出一个有效的核心零部件。云米介入这个项目时,没有任何经验可以借鉴。为了不耽误产品如期上市,团队不惜成本推动3个方案并行,让3家供应商同时开发。在第一款采用首创4层5向11条立体水路结构的产品上市以后,云米在焊接工艺、密封圈等细节不断优化、迭代,推出更好的集成水路净水设备。"

  解决漏水问题,企业首先从产品设计的源头来寻求突破。王勇坦言:"飞利浦采用高度集成水路、可抛弃式滤芯设计,同时搭配漏水保护器,并在生产流程中严格控制生产工艺质量,产品百分百全检,从而保证产品的性能安全。在产品设计方面,飞利浦既将漏水防护作为一个系统问题来考量,也对不同部位进行区别对待。在王勇的介绍中,电器记者了解到,在针对水路设计改进和创新方面,飞利浦采用稳定的一体式水路板设计,从而减少软管连接,能够最大限度地减少水路板的漏水隐患;在滤芯组件方面,飞利浦对旋焊结构进行优化,提升旋焊的稳定性和耐压性能;而针对因外部原因造成的漏水情况,部分产品更是搭配了外置漏水保护器,能够实时监测净水设备周围的环境湿度,根据反馈信息进行智能判别,一旦触发漏水保护机制,立即切断机器与水路连接,并及时向用户预警。每个部位的解决方案看似割裂,实际上在漏水防护方面已经形成了有机的完整系统。谈及该方案的效果,王勇满意地说:"上市3年,飞利浦暂时还没有发现由产品本身问题造成的漏水危机事件。"

  伍海辉认为,通过技术创新,设计一体式集成水路板技术,可有效减少零部件之间的连接,减少漏水点,前提是要选择优质的供应商、加强内部质量体系管控,对于问题点比较突出的零部件进行全检、专项实验以及定期试验,并认真执行所有整机100%检测下线以预防漏水问题。据王如存介绍,市场上的滤瓶大多是端面平压式和径向密封式设计,这样的设计有一定的缺陷。开能综合以上两种设计方式的优点,对滤瓶进行优化设计,做到既方便安装,又大幅减少漏水,效果十分理想。

  庞亚辉则具体提到了净水设备出厂前的检测实验方式:"我们会对CILLY水の丽品牌净水设备的原材料进行性能检测,对各零部件进行耐压、耐水锤实验,对整机进行试水、气检以及跌落实验。"他说:"CILLY水の丽净水设备配装自带泄压阀的压力桶,杜绝了压力桶爆桶漏水的问题。另外,伴随水丽简爱款集成水路净水设备的推出,产品安全性得到进一步提升。"

  美的净水首席产品经理郑防震表示,在解决净水设备漏水的问题上,美的内部对零部件的控制标准远超国家标准和行业推荐标准,部分标准甚至超过NSF等国际标准。同时,美的设计了一个非常系统的筛选工序,对安装到净水设备上的泵、阀、水龙头和滤芯进行全检。对此,郑防震强调:"即使供应商出厂前已确认产品符合标准,但经过长途运输,产品的技术状态可能产生一些异常,生产前有必要再做一次全检,只有确保零部件质量无瑕疵,才能保证整机的质量。"

  集成水路成企业关注焦点

  在与受访企业负责人的对话中,一体式水路板与集成水路成为高频出现的词汇。据了解,一体式水路板与集成水路某种程度上可以归为一类,但不同企业对其称呼不同。该技术的优势在于大量减少了净水设备内部的接头和PE连接管,从而大幅减少漏水点。伍海辉认为,这种技术水路高度集成、水道固定,接管较复杂,对工厂生产设备要求较高。此外,一体式水路板对焊接工艺以及材料要求也非常高。不过,该技术在产量高的情况下可以有效降低包括接头、PE管等零部件和人工装配的成本,同时有利于实现自动化生产,提升产品品质。

  实际上,一体式水路板技术难度大,真正掌握这项技术的主要是净水设备一线品牌。电器记者了解到,除了业内最先发明、应用一体式水路板的云米,飞利浦、开能、CILLY水の丽、A.O.史密斯、美的、海尔、霍尼韦尔、汉斯希尔、3M等一线净水设备品牌也具备研发、生产以及应用该技术的实力。

  据陈小平介绍,一体式水路板的优势在于体积更小,集成包括检测水压、水质等传感器以及优化了水道设计。以压力传感器为例,云米采用宝马供应商提供的设备,可以实时检测净水膜组前后的压力,了解净水设备的工作状态。当发现水流、水压变化时,机器自动调节。陈小平进一步解释说:"不要将集成水路看成一个核心零部件,它是一个系统。解决漏水问题要从净水设备系统的优化、膜元件的改善、传感器的算法以及全国水质大数据的分析等多方面入手,不止让产品不漏水,还要更省水。"

  近年来,推出具备集成水路功能净水设备的企业越来越多。庞亚辉表示,CILLY水の丽推出的集成水路净水设备,节省了近40多个水路管件、管线、弯头和接头,同时在产品生产环节把人工犯错误的概率降到最低,缩短了整机装配时间。

  需求爆发,未来或将成标配

  一块水路板几乎改写了净水设备的历史进程,虽然对不少企业而言,水路板设计、研发、生产还有一些难度,但普及是早晚的事情。伍海辉认为,品牌整机企业目前对一体式水路板的需求逐渐增加,未来技术趋势和市场发展均会朝一体式水路板方向靠拢。"开能拥有独特的一体式水路板技术,与整机品牌形成稳定的合作方式,并希望将该技术进一步分享给其他品牌。"伍海辉说。

  具备集成水路的产品相对高端,近年来销量增长迅速。王勇强调,飞利浦UTS(Under The Sink)圈系列产品均采用一体式水路板设计,并搭配系统化的漏水防护系统。

  这样"一块板子",各品牌倾注了巨大的创新热情。庞亚辉表示,与业内要"穿桥打洞"的立体式水路板不同,水丽集成水路技术以平面水流流动作为创意思路,设计出水流更顺畅,水量损耗率更低的产品。"目前水丽生产的集成水路产品除了供应CILLY水の丽品牌销售,还与各大知名品牌进行OEM或ODM合作。"他说。

  谈及美的集成水路未来的发展方向,郑防震强调,主要围绕美的的产品方向和企业的战略来进行布局。"美的做净水设备的思路就是体积越来越小、性能越来越好。因此,美的水设备的集成水路更偏向于集成化和小型化。"他进一步解释说,"随着美的在机器人及自动化技术方面能力增强,未来美的净水设备的生产将完全通过机器人来实现,水路板的设计必须适应自动化生产方式。"虽然集成水路的好处很多,但在实际发展过程也存在一些问题。一位不愿具名的企业负责人指出,集成水路对制造工艺、塑料质量要求很高,很多中小企业虽然打着采用集成水路的口号,但所用材料并不合格。陈小平也表示:"不是用一个盒子把线路包起来就叫集成水路,这是一个系统工程。"酷蛙电器技术中心总经理桑子基认为,对传统净水设备而言,如果出现漏水现象,对漏水零部件进行维修更换即可。虽然集成水路使不发生漏水的可能性增加,但一旦发生漏水,售后维护的成本可能更高。


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