一臺(tái)制冷壓縮機(jī)能累積多少項(xiàng)專利？黃石東貝壓縮機(jī)有限公司（以下簡稱“東貝”）今年的答案是469項(xiàng)。
從1966年至今，東貝58年初心不改，圍著制冷壓縮機(jī)“轉(zhuǎn)”。通過關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)攻關(guān)，積極踐行“雙碳”戰(zhàn)略，東貝壓縮機(jī)暢銷美國、德國、土耳其、巴西等60余個(gè)國家和地區(qū)，單一品牌產(chǎn)銷量連續(xù)多年全球領(lǐng)先。
習(xí)近平總書記在湖北考察時(shí)指出，要“更好發(fā)揮科技創(chuàng)新策源功能”。創(chuàng)新策源，專利加持。圍繞東貝的專利創(chuàng)新之路，記者進(jìn)行了深入探訪。
專利讓冰箱更“冷靜”
對(duì)消費(fèi)者來說，冰箱什么最重要？
“噪音小、制冷好。”東貝技術(shù)總工程師戴竟雄說，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，東貝花費(fèi)了大量心血。
東貝研發(fā)中心一樓，有企業(yè)特別設(shè)立的“噪音研究院”。
12月27日，記者從封閉嚴(yán)實(shí)的大門進(jìn)去，見到室內(nèi)四面墻上和天花板有序鋪滿一米多厚的隔音材料，地面碼放的測(cè)音設(shè)備對(duì)準(zhǔn)一臺(tái)冰箱，數(shù)字屏上實(shí)時(shí)顯示冰箱工作時(shí)的音量分貝。
“這是我們正在努力打造最‘安靜’的壓縮機(jī)。”東貝噪音研究院工程師李菁瑞說，解決噪音問題，要先設(shè)計(jì)模型，按照最優(yōu)的解決方案制作出樣品，然后在噪音研究院的實(shí)驗(yàn)室里，模擬不同環(huán)境、選擇不同時(shí)間，一項(xiàng)項(xiàng)測(cè)試。
歷時(shí)半年多，李菁瑞和同事們?cè)O(shè)計(jì)出了蛇形聯(lián)通管消音器，在解決固定頻段噪音的同時(shí)，成功將音量從30分貝降至25分貝。該項(xiàng)成果申報(bào)了發(fā)明和實(shí)用新型雙專利，2022年12月獲得實(shí)用新型專利授權(quán)。
讓冰箱更“安靜”，東貝的專利不少。2月份獲授權(quán)的“一種壓縮機(jī)機(jī)芯減振支撐結(jié)構(gòu)以及壓縮機(jī)”專利，已在東貝系列產(chǎn)品中普遍應(yīng)用。專利發(fā)明人之一、東貝變頻產(chǎn)品開發(fā)主管曹烜煒介紹，這項(xiàng)發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有壓縮機(jī)機(jī)芯和支撐結(jié)構(gòu)之間振動(dòng)以及振動(dòng)產(chǎn)生噪音的問題。“分離隔熱式排氣消音腔技術(shù)及應(yīng)用其的制冷壓縮機(jī)”先后在歐美9個(gè)國家獲得發(fā)明專利授權(quán)。
隨著海鮮冷鏈業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)超低溫壓縮機(jī)需求大增。
零下40℃以下儲(chǔ)存的三文魚，肉質(zhì)不會(huì)變，保存時(shí)間更長；零下60℃冷鏈冰柜對(duì)海鮮細(xì)胞破壞極小，營養(yǎng)不會(huì)流失，口感更佳；零下86℃的冷柜，廣泛用于生物醫(yī)療機(jī)構(gòu)保存疫苗、血液……所用設(shè)備配套的深冷壓縮機(jī)，以前主要依賴進(jìn)口。
掰開“卡脖子”的手，東貝持續(xù)發(fā)力——先后投入3000余萬元，組織核心技術(shù)人員潛心攻克難關(guān)。
閥門組件是壓縮機(jī)的核心部件。普通壓縮機(jī)的閥門組件基本采用單吸單排結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)一般家用冰箱制冷沒有問題，但是在深冷領(lǐng)域，單吸單排能力有限。
“就像一座體育館，一個(gè)門進(jìn)一個(gè)門出，太擁擠，效率不高。”東貝工程師王有南說，如果多開幾個(gè)門，那效率立刻就提高了。給壓縮機(jī)“開門”，就是給閥門組件的閥片加孔，變單吸單排為雙吸雙排。
深冷壓縮機(jī)吸排氣壓力大，一分鐘幾千次的開合，普通閥片的強(qiáng)度耐不住高壓沖擊，閥片太厚影響性能，閥片太薄開合多就容易折斷。閥片的孔怎么開？在哪里開？這也是問題。
王有南和團(tuán)隊(duì)一起潛心研究，設(shè)計(jì)出了“雙吸式閥組、壓縮機(jī)及制冷設(shè)備”，并于2021年獲得實(shí)用新型專利授權(quán)，一舉解決了上述難題。
讓冰箱更“冷靜”，是東貝申請(qǐng)專利最直接的策源力量。今天的東貝，已經(jīng)成功研發(fā)出零下86℃的制冷壓縮機(jī)，并成功通過美的等知名客戶驗(yàn)證。在科研領(lǐng)域，東貝也實(shí)現(xiàn)了零下200℃超低溫技術(shù)突破。
“死磕”讓壓縮機(jī)能效更高
制冷性能系數(shù)COP2.18是什么？
在老百姓眼里，這只是一個(gè)簡單的標(biāo)識(shí)。
但在制冷行業(yè)人士眼里，它代表四個(gè)字：國際領(lǐng)先！
當(dāng)前，壓縮機(jī)COP值1.9就可達(dá)到國內(nèi)冰箱一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)。而早在2009年，東貝壓縮機(jī)就憑借COP2.03榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，東貝也成為迄今為止唯一一家獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)的壓縮機(jī)制造企業(yè)。
“掌握核心技術(shù)后，我們的產(chǎn)品不僅遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)，而且可以生產(chǎn)出更加高效節(jié)能的產(chǎn)品，領(lǐng)先家電行業(yè)，占領(lǐng)更大的市場(chǎng)。”戴竟雄說，制造業(yè)的任何一項(xiàng)創(chuàng)新都將為整個(gè)行業(yè)帶來巨變，2.03顯然不是東貝的終點(diǎn)。
線圈纏繞優(yōu)化、振動(dòng)分貝降低……每一項(xiàng)創(chuàng)新的背后，都是無數(shù)次的試驗(yàn)。
一個(gè)活塞間隙優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)裝機(jī)測(cè)試100多套方案，每套方案至少三臺(tái)機(jī)械測(cè)試，一臺(tái)測(cè)試就是4小時(shí)。歷時(shí)數(shù)月，直至找出最優(yōu)比。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)通過對(duì)相關(guān)技術(shù)拓展優(yōu)化，申請(qǐng)發(fā)明專利“一種可伸縮的凸臺(tái)活塞及其工作方法”于今年8月成功授權(quán)。
2021年，東貝自主研發(fā)的第6代“VBF超高效”變頻壓縮機(jī)，COP值已經(jīng)達(dá)到2.15。這款國際領(lǐng)先的超高效變頻壓縮機(jī)于次年批量上市；2023年，東貝變頻壓縮機(jī)銷量增長50%，大部分出口至歐洲國家。
“從目前情況看，制冷壓縮機(jī)在能效上已經(jīng)達(dá)到很高水平了，但要再提升哪怕是0.01，都有極高的難度。”戴竟雄說。
市場(chǎng)不等歇腳人。制造業(yè)每一分鐘都有可能出現(xiàn)“黑馬”。
為了0.01的提升，繼續(xù)試驗(yàn)，繼續(xù)想辦法！
變頻壓縮機(jī)之所以節(jié)能，是因?yàn)槠滢D(zhuǎn)速可隨冰箱工作情況實(shí)時(shí)變化，轉(zhuǎn)速越低，壓縮機(jī)功率越小，冰箱越節(jié)能。一般的壓縮機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，容易出現(xiàn)潤滑不良的現(xiàn)象。為了解決這個(gè)難題，東貝創(chuàng)新地將整體式螺旋油泵“開口”，把油泵的螺紋截?cái)啵兂蓴嚅_式，這樣既不影響油路和制冷劑進(jìn)入，又解決了高轉(zhuǎn)速排油的問題，以此申請(qǐng)的“一種軸向斷開螺旋油泵”，在2022年成功獲得實(shí)用新型專利。
從2.03到2.05，東貝用了5年；從2.05到2.15，東貝用了7年；從2.15到2.18，東貝又為之奮斗了整整3年。
2023年底，東貝研發(fā)的超高效變頻壓縮機(jī)通過國家級(jí)鑒定，制冷性能系數(shù)COP達(dá)到2.18，技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
2024年初，戴竟雄帶著COP2.18的新品參加中國家電可持續(xù)發(fā)展高峰論壇，與海爾、美的、西門子等行業(yè)龍頭企業(yè)的產(chǎn)品同臺(tái)競(jìng)技，斬獲“低碳先鋒產(chǎn)品獎(jiǎng)”，贏得業(yè)內(nèi)一致贊譽(yù)。
從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，東貝用一次次的“死磕”，引領(lǐng)行業(yè)風(fēng)潮。
創(chuàng)新讓企業(yè)更有擔(dān)當(dāng)
“沒有技術(shù)創(chuàng)新，企業(yè)就沒有發(fā)展后勁；沒有技術(shù)領(lǐng)先，企業(yè)就沒有發(fā)展前途。”這是刻在東貝人骨子里的兩句話。
12月6日，第四屆湖北省高價(jià)值專利大賽結(jié)果公布，東貝的“共鳴腔式吸氣消音器及制冷壓縮機(jī)”專利獲優(yōu)秀獎(jiǎng)。
獲獎(jiǎng)，不僅是外界對(duì)東貝創(chuàng)新發(fā)展、專利研發(fā)的肯定，更是東貝自身對(duì)未來發(fā)展的信心和支撐。
在東貝研發(fā)中心，有一個(gè)技術(shù)先行研究部，時(shí)刻關(guān)注行業(yè)前沿技術(shù)信息。今年獲批的同步、異步雙缸制冷壓縮機(jī)專利，就是東貝對(duì)未來技術(shù)前瞻布局的典型一例。
“這個(gè)技術(shù)山頭，大家都想早日占領(lǐng)，都在搶著插旗，我們也要插上一桿。”東貝研發(fā)中心主管肖建華說，“人無我有、人有我優(yōu)”，東貝通過產(chǎn)品高效化小型化技術(shù)開發(fā)、新能源領(lǐng)域技術(shù)開發(fā)等技術(shù)創(chuàng)新，不斷在變頻、商用、家用領(lǐng)域推出更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。
在東貝研發(fā)中心一樓，一臺(tái)3D打印機(jī)正在“滴”個(gè)不停。激光在工作臺(tái)上畫圈、打點(diǎn)，原材料一點(diǎn)點(diǎn)累積上升，一套制冷壓縮機(jī)的外殼逐漸成型。
“以往試制各種實(shí)驗(yàn)型號(hào)的壓縮機(jī)，需要不斷調(diào)整制作模型，現(xiàn)在我們直接3D打印，更加環(huán)保高效，成本也更低。”肖建華說。
一套外殼、一臺(tái)電機(jī)，組成一臺(tái)壓縮機(jī)。東貝每年對(duì)壓縮機(jī)的各項(xiàng)升級(jí)改造試驗(yàn)數(shù)以萬計(jì)，將試驗(yàn)成果申請(qǐng)專利、再獲得專利，是對(duì)技術(shù)創(chuàng)新最大的肯定。
2024年，東貝技術(shù)創(chuàng)新成果豐碩——共獲27項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，同比增長575%。圍繞壓縮機(jī)減振降噪、性能提效、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化、變頻控制器開發(fā)、工藝工裝應(yīng)用等開展技術(shù)創(chuàng)新，申請(qǐng)各項(xiàng)技術(shù)專利127項(xiàng)。
科技創(chuàng)新的終極目標(biāo)，是為人類增加福祉。
自2020年“雙碳”戰(zhàn)略提出以來，東貝用科技創(chuàng)新、節(jié)能環(huán)保積極回應(yīng)國家“課題”。
目前東貝壓縮機(jī)COP值對(duì)比其首款壓縮機(jī)，單臺(tái)日節(jié)電量0.47度。2023年東貝全球累計(jì)銷售壓縮機(jī)3870萬臺(tái)，折算后即節(jié)約電量66.39億度，相當(dāng)于年減排二氧化碳661.91萬噸。
科技創(chuàng)新靠人才，人才是第一資源。東貝向288名核心人才和骨干員工授予1104.51萬股限制性股票；為60戶員工提供人才購房補(bǔ)貼；設(shè)立“董事長特殊創(chuàng)新獎(jiǎng)”和獎(jiǎng)勵(lì)基金，對(duì)專家人才進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。研發(fā)壓縮機(jī)COP2.15的技術(shù)工程師吳永恒，不僅獲得了“董事長特殊創(chuàng)新獎(jiǎng)”35萬元，今年還被選送中國科學(xué)院攻讀博士，學(xué)習(xí)費(fèi)用公司全包，每月工資照發(fā)。
為積極布局未來，東貝每年還拿出銷售額的4%以上資金，研發(fā)新產(chǎn)品130多個(gè)，拓展進(jìn)入空調(diào)、深冷、汽車等制冷新領(lǐng)域，開拓了除濕機(jī)、冰淇淋機(jī)、制冰機(jī)等商用新市場(chǎng)。
市場(chǎng)是對(duì)創(chuàng)新最好的回應(yīng)——12月11日，2024年湖北制造業(yè)企業(yè)100強(qiáng)名單發(fā)布，湖北東貝機(jī)電集團(tuán)股份有限公司位列第30位。
“智造”制冷家電“中國芯”，東貝還會(huì)“轉(zhuǎn)”得更快！
