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    2022年 第4期 刊出日期:2022-08-01
      
    卷首语
    依法降低家电噪声保障家居和谐安宁
    家电科技. 2022(4):  2-2. 
    摘要 ( 54 )   PDF(835KB) ( 47 )  
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    前沿
    安静标签(Quiet Mark)等
    家电科技. 2022(4):  8-13. 
    摘要 ( 35 )   PDF(2921KB) ( 20 )  
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    创新
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    论文
    变频空调压缩机电机的振动噪声优化研究
    张德金, 江波, 邱小华
    家电科技. 2022(4):  16-19.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.001
    摘要 ( 74 )   PDF(2529KB) ( 44 )  
    随着人们对居住舒适性的要求,家用空调的噪声水平成为了用户购买空调的重要参考指标。作为空调的动力来源,压缩机是空调噪声的主要来源,但电机引起的噪声振动缺乏有效的分析手段。通过推导电机电磁力的成因,采用Maxwell计算分析工具,仿真分析了电机的电磁力密度,并通过压缩机噪声频谱验证了力密度改善的有效性,验证了所述振动噪声的分析方法的正确性,为空调压缩机的噪声分析和改善提供有效的仿真计算方法。
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    基于CFD技术的电饭煲噪声及散热优化应用研究
    吴波
    家电科技. 2022(4):  20-25.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.002
    摘要 ( 45 )   PDF(4304KB) ( 31 )  
    由于近年来国内外电饭煲市场主推大火力加热、米粒翻滚等概念,电饭煲加热功率不断增大,电饭煲内部的元器件发热量也越来越高,电饭煲的煮饭过程中的风扇噪声也逐步提升,致使风扇噪声投诉成为了市场上电饭煲的热点投诉问题。采用CFD流体仿真技术对现有电饭煲的内部流场分析,利用流体仿真计算模型与实验模型相互验证,对电饭煲的进气格栅结构、轴流风机安装结构进行全新的优化设计,采用圆形进气格栅、无框风扇结构设计,整机温升及噪声实验验证优化方案能够使得电饭煲整机噪声下降3 dB(A),且电子元器件温升相比于原机型不恶化。所设计的电饭煲静音风道系统可为后续电饭煲整机风扇噪声抑制及核心元器件温升改善起到一定的指导意义。
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    某移动空调贯流风道异响问题分析与改进
    马列, 林健辉
    家电科技. 2022(4):  26-29.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.003
    摘要 ( 46 )   PDF(2413KB) ( 14 )  
    针对某款移动空调贯流风道异音问题,基于CFD数值模拟以及实验方法,对贯流风道的气动特性以及噪声影响进行分析。通过分析,得到结论:本款移动空调异音问题源于风轮两端与底盘间隙中的空气流动进入主流道,干扰主流,增大湍流噪声,导致产生“呼哧”异声,风速不稳。通过采用风道曲线的改型设计,控制偏心涡分布,偏心涡卷吸区域向上部偏移,增大了贯流风轮通流面积,消除了异音问题,为后续的贯流风道的异音整改设计提供指导作用。
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    基于OptiStruct的活塞式压缩机壳体VTF仿真分析及形貌优化
    梅长云, 陈道根, 常见虎, 张安州, 廖健生
    家电科技. 2022(4):  30-35.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.004
    摘要 ( 35 )   PDF(4742KB) ( 20 )  
    全封闭式往复压缩机的噪声主要来源于壳体的声辐射,薄板辐射声压与其表面法向振速幅值有关,可通过优化板厚、加强筋肋、薄板刚度等参数来实现薄板结构表面法向振速的控制。通过对压缩机壳体进行VTF(振动传递函数)仿真分析,寻找上下壳体振速最大的位置,并基于OptiStruct对压缩机壳体进行形貌优化,在壳体上优化出最佳的加强筋位置、形状及尺寸,指导壳体加强筋的设计。对优化后的壳体结构进行模态及VTF仿真校验,第一阶固有频率提升8.5%,第二阶固有频率提升3.0%,壳体响应点法向振速MAX值降低23.6%,并低于目标值。通过振动及近场声压的试验验证,结果表明在峰值72 Hz处振动加速度降低了21.5%,近场声压在2500 Hz频带以内及10000 Hz以上均有降低,验证了基于OptiStruct的形貌优化仿真方法在提升压缩机壳体面刚度及降低辐射噪声的有效性。
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    影响冰箱压缩机吸气消声器消声特性因子的研究
    陈刚, 朱金江, 孟碧光, 秦宗民, 李菁瑞
    家电科技. 2022(4):  36-41.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.005
    摘要 ( 38 )   PDF(4158KB) ( 13 )  
    为研究冰箱运行中800~1000 Hz噪声波动,对影响冰箱压缩机吸气消声器效果的因素进行研究。首先对升温速率对消声器消声效果的影响进行理论分析,然后使用Virtual.Lab软件对消声器的不同吸气口结构和密封性进行了声学特性研究,计算了传递损失曲线,并通过实验分析不同吸气口结构和消声器密封性对降噪效果的影响。结果表明:提高消声腔密封性可以同时降低压缩机和冰箱噪声,冰箱稳定运行阶段800 Hz频段噪声均值由31.1 dB(A)降低到28.7 dB(A),平均降低了2.4 dB(A),标准差由3.87降低至1.49,冰箱噪声稳定性得到明显提高,对冰箱声品质优化提供可行性方向。
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    基于自编码器的冰箱压缩机振动信号特征提取及故障检测
    刘恒, 冯涛, 王晶, 杨伟成
    家电科技. 2022(4):  42-45.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.006
    摘要 ( 43 )   PDF(2003KB) ( 20 )  
    异音检测是压缩机质量控制的重要环节,针对压缩机故障样本信号稀少的特点,提出了一种利用自编码器提取冰箱压缩机正常信号样本共性特征进而实现故障检测的方法。在大量正常信号样本的基础上提取出共性特征,由于正常和故障样本的重构误差不同,可确定最优阈值作为故障分类标准。研究结果表明:在故障信号样本稀少的条件下,应用冰箱压缩机正常信号样本的共性特征对其故障信号样本进行检测,判断准确率可达97.4%。
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    制冰机落冰流道降噪分析与设计
    张丹伟, 王利亚, 江俊, 李语亭
    家电科技. 2022(4):  46-49.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.007
    摘要 ( 45 )   PDF(2526KB) ( 13 )  
    制冰机作为高端冰箱产品中一种常见的功能件,可以满足用户在家庭中制冰的需求。然而,制冰机在使用过程中其落冰流道普遍存在噪声过大的问题,会严重影响用户的听感体验。针对上述制冰机落冰流道存在的噪声问题,借助仿真软件对冰块在原始与改进两种不同形状流道内的下落过程进行动力学仿真研究,改进流道的结构,提出降噪改善方案。最后,制作流道样件验证其实际降噪效果,为后续解决类似问题提供工程指导。
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    小型制冷压缩机阀片防失效技术研究进展
    赵洋, 张子祺, 汪超, 石里明, 杨荞慧
    家电科技. 2022(4):  50-57.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.008
    摘要 ( 35 )   PDF(4228KB) ( 10 )  
    小型制冷压缩机阀片的防失效技术的研究主要集中在运动规律、结构设计、故障诊断以及材料选择和处理等几个方面,针对这几个方面进行调研和综述发现各个研究方向均具备了一定的共性结论,且存在着一定不足。本领域研究学者可以参考本次综述内容为依据,进一步对阀片的防失效和可靠性技术进行创新研究。
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    面向食品解冻和制熟过程的射频加热技术研究进展
    姜欣, 李阿敏, 陈东坡
    家电科技. 2022(4):  58-65.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.009
    摘要 ( 41 )   PDF(2782KB) ( 26 )  
    射频加热作为一种新型物理加热技术,其特点在于加热速度快、穿透深度大和选择性加热,无论在传统食品工业还是家用厨电方面都具有巨大的开发应用潜力。文章综述了射频加热技术在食物解冻和制熟中的研究与应用,进行了射频加热对食物解冻和制熟过程中的烹饪效率、均匀性、营养健康品质和食用品质的探究,并对射频加热主要存在的问题和改善措施进行总结,以及对未来的研究方向进行了展望,为其今后在厨电产品中的研究与应用提供参考。
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    浏览量 41
    电热水器内置漏电流检测电路改进的试验研究
    黄智
    家电科技. 2022(4):  66-69.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.010
    摘要 ( 38 )   PDF(1218KB) ( 47 )  
    漏电流检测一直是电热水器控制器及电热水器整机制造商特别关注的重点问题之一。针对目前电热水器内置漏电流检测中存在漏报率和误报率较高的问题,通过在原来内置漏电流检测电路基础上,增加直流偏置电路来提高电路的抗干扰能力,同时增加漏电流报警值调节电路来对漏电流的报警值进行偏差的校准,提高检测精度。基于上述方案搭建了新的内置漏电流检测电路,并在电热水器控制器上进行了试验研究论证。试验结果表明,应用该电路可以提高内置漏电流检测的抗干扰能力和检测精度,从而大幅度降低电热水器内置漏电流检测的漏报率和误报率。
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    智能衣物护理机系统集成及关键技术研究与应用
    陈勇, 翟启基, 胡丽娟, 吴辉
    家电科技. 2022(4):  70-73.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.011
    摘要 ( 31 )   PDF(1548KB) ( 28 )  
    系统集成是快速开发智能新兴家电产品的有效方法和路径,采取“比较法”“分解法”“模块化”等多种方法对智能衣物护理机进行系统集成分析,确定了智能衣物护理机的整体架构,包括功能、性能、安全、造型、人机协调性等各方面的内容;围绕智能衣物护理机的核心功能“除皱”进行了系统性分析,找出在除皱关键因素上的5种不同技术方法,并对其中2种进行了试验验证,为智能衣物护理机的开发提供了参考和借鉴。
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    滤网自清洁热泵干衣机的性能研究
    汪先送, 谭发刚, 宗建成, 邓德喜, 郑雅心
    家电科技. 2022(4):  74-79.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.012
    摘要 ( 37 )   PDF(2113KB) ( 17 )  
    热泵干衣机滤网易脏堵,严重影响干衣时间及干衣能耗,滤网自清洁成为热泵干衣机的重要研究方向。将离心分离技术应用于10 kg热泵干衣机的滤网自清洁,并测试了原机及自清洁样机的风量、噪声等基本性能,结果显示:自清洁样机空载循环风量及空载运行噪声与原机接近。半载工况干衣性能方面,原机平均干衣时间116.3 min,干衣能耗1.452 kW•h,干燥后负载含水率-1.47%;自清洁样机平均干衣时间116.0 min,干衣能耗1.461 kW•h,干燥后负载含水率-1.40%。不清洁滤网条件下,原机在第4个干衣周期开始出现干不透现象,造成该现象的主要原因是滤网线屑堆积,风道阻力增大,空载循环风量由311 m3/h大幅降低到251 m3/h。自清洁样机在100个周期可靠性测试过程中,干衣性能呈相对稳定的波动趋势,100个周期的平均干衣时间117.6 min,平均干衣能耗1.478 kW•h,平均含水率-1.50%。自清洁样机100个周期后的干衣时间、干衣能耗、含水率、空载循环风量以及整机运行噪声等与长期运行前的自清洁样机及原机基本一致,该离心自清洁干衣机方案稳定可靠。最后,模拟用户实际使用场景分析了原机及自清洁样机的干衣性能,使用10年,自清洁样机比原机总干衣时间减少943 h,总能耗减少511 kW•h,自清洁样机碳排放更低。
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    一种家用轴流风叶变形控制方法
    谢丽婷, 马骁骙, 付天琳, 何振斌, 陈飞帆
    家电科技. 2022(4):  80-83.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.013
    摘要 ( 27 )   PDF(3102KB) ( 11 )  
    为解决家用轴流风叶在运行过程中存在摆动幅度大,从而引起振动、噪声等影响用户体验的问题,提出一种风叶变形控制方法。以某型号轴流风叶为研究对象,结合流固耦合仿真方法及高速三维成像变形测试法,通过避开主要做功区域,增大叶根的弯度,提高结构的刚度,从而降低叶片变形量,同时保证气动性能差别不大。改进后的风叶最大摆动幅度从1.388 mm下降至1.074 mm,下降幅度为22%;气动性能试验验证了该变形控制方法及对声品质改善的有效性。
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    无霜冰箱化霜熔断器故障分析及可靠性设计的研究及应用
    蒋勇刚, 江宾, 熊克勇, 梁桂生
    家电科技. 2022(4):  84-87.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.014
    摘要 ( 47 )   PDF(1339KB) ( 5 )  
    化霜系统是保证无霜冰箱制冷系统正常运行的关键核心系统。若化霜系统出现故障,冰箱则不能正常制冷。化霜熔断器设计是风冷冰箱安全设计的关键环节。单系统对开门无霜冰箱产品的蒸发器高度高于普通风冷冰箱蒸发器一倍左右,热传输距离加大,难以实现可靠的化霜效果。从市场售后维修情况来看,无霜冰箱产品出现化霜熔断器异常熔断的现象在行业内较为普遍。为解决此化霜系统问题,通过调查及试验分析确定了熔断器异常熔断的几种主要故障原因,并提出了熔断器设计的可靠性方法——双向平衡法,即极限态等效可靠性试验与干湿烧试验互相对弈平衡,找到最佳设计位置。确保电冰箱在各种环境下运行熔断器不会发生异常熔断现象。
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    基于R32制冷剂泄漏模拟测试装置的开发及应用
    王志坤, 蔡宁, 高文琪, 杨双, 陈龙
    家电科技. 2022(4):  88-91.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.015
    摘要 ( 26 )   PDF(3248KB) ( 9 )  
    根据GB 4706.32-2012标准附录FF(规范性附录)中模拟泄漏测试的要求,设计了一套制冷剂泄漏模拟测试装置。该装置是基于可燃制冷剂R32开发的,主要由精密电子称、气体浓度分析仪、比例调节阀、压力表、计算机等元件组成。该装置通过自动化控制,能够匀速、定量向制冷系统最危险部位释放制冷剂,实时读取制冷剂的浓度、重量等数据,提高了测试精度、测试结果的准确度及一致性,具有很高的推广价值。
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    浏览量 26
    基于双目视觉的测距系统研究
    王浩, 张善房, 朱建高, 张凤生
    家电科技. 2022(4):  92-95.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.016
    摘要 ( 29 )   PDF(2397KB) ( 14 )  
    基于双目视差原理,对双目视觉测距原理进行研究分析,设计双目测距系统并搭建双目测距系统平台。采用张正友相机标定法对系统内的相机进行单目标定获得相机实际焦距及相机畸变系数,进一步对系统进行双目标定获得两相机的相对位置关系。基于标定结果,对采集的图像进行畸变矫正得到更加精确的图像,后提出通过RANSAC法与极线约束法结合的方式对左右相机采集的对应图像进行SURF特征匹配,最终得出被测对象与测距系统的相对位置关系。实验结果表明,在有效测量范围内,设计的测距系统具有较高的测量精度,且在有效测量区域内,中心位置区域测量精度最高。
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    浏览量 29
    空气源热泵直接地板辐射采暖实验研究
    崔明明, 马国远, 曹瑞林, 党鹏飞, 许树学
    家电科技. 2022(4):  96-101.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.017
    摘要 ( 32 )   PDF(3558KB) ( 7 )  
    搭建了空气源热泵直接地板辐射采暖的实验平台,对其采暖效果、运行能效以及蓄热效果进行实验研究。结果表明,新型系统供暖效果良好,-10℃以上环境温度下室内温度可稳定在20℃左右;室外温度10℃时系统COP为4.25,室外温度-10℃的COP可以达到3.65;地板采暖系统的蓄热效果良好,室外温度0℃停机120 min后室内温度仍可维持在12℃以上。
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    浏览量 32
    蒸汽洗技术对不同材质面料性能影响研究
    陈贺, 明津法, 石伟泽, 张新新, 刘玉春, 邢明杰
    家电科技. 2022(4):  102-105.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.018
    摘要 ( 40 )   PDF(1864KB) ( 10 )  
    针对用户对服装清新除味、快速除皱等功能的需求,洗衣机洗涤技术的更新迭代不断升级,蒸汽洗技术应运而生。研究蒸汽洗技术对不同材质(棉、粘胶、涤纶、涤/棉混纺)面料洗护性能的影响。结果表明,即穿、即熨、即存模式下蒸汽洗过程对各类面料耐磨性影响较小。蒸汽洗模式下对四种面料的除味效果优异。此外,蒸汽洗过程中不同的转速下,面料的除皱效果不同,褶皱等级差均大于2.5。转速对棉织物除皱效果影响不明显,低转速有利于涤纶织物除皱,而高转速有利于粘胶和涤棉织物除皱。
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    基于仿真与响应面分析的滚筒洗衣机悬挂系统优化研究
    余涛, 鲍敏, 李乾坤, 杨靖, 鲍宏
    家电科技. 2022(4):  106-111.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.019
    摘要 ( 30 )   PDF(3739KB) ( 8 )  
    滚筒洗衣机的振动问题一直是产品改善的重点,悬挂系统是滚筒洗衣机常用的减振措施。以滚筒洗衣机悬挂系统为研究对象,首先利用ADAMS建立悬挂系统的虚拟样机模型,对虚拟样机仿真结果进行验证分析,与试验结果在转速稳定阶段振幅基本保持一致,说明了仿真模型的有效性;然后基于Box-Benhnken的中心组合试验设计原理设计正交试验表,通过方差分析确定吊簧刚度系数、减振器阻尼系数、上配重块质量与下配重块质量对悬挂系统振幅影响显著;最后利用多元回归分析与响应面法优化得到最佳结构参数组合,优化后的悬挂系统振幅减小14.8%,说明了该优化方法的有效性。
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    EPP缓冲材料性能分析及其在家电包装上的应用
    韩冲, 常雪松, 张朋格, 刘钊扬, 任大伟, 白晴
    家电科技. 2022(4):  112-115.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.020
    摘要 ( 44 )   PDF(2951KB) ( 17 )  
    发泡聚丙烯(EPP)材料具有良好的压缩强度、力学性能、优异的回复性,并且可实现在家电产品包装上的循环利用。利用电子扫描显微镜、电子万能试验机、零跌落试验机、变频式模拟振动台和斜面冲击试验机对比了EPP和发泡聚苯乙烯(EPS)的微观泡孔形貌,拉伸强度、压缩强度、永久压缩强度并且验证了两种材料的循环使用可行性,结果表明,同等密度下EPP材料的拉伸强度均高于EPS,压缩强度与EPS材料接近,制件耐久性是EPS的5倍以上。经过试验验证了EPP材料产品包装具有优异防护效果,在家电包装行业的应用前景广泛。
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    冷凝器流程优化对移动空调冷凝水利用的实验研究
    赖旭东, 王美霞, 麦明辉, 刘丹华
    家电科技. 2022(4):  116-123.  doi:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2022.04.021
    摘要 ( 37 )   PDF(3757KB) ( 12 )  
    移动空调打水系统能有效利用冷凝水冷量并提升冷凝水排除能力。为优化冷凝水的利用,研究了打水系统对冷凝水的生成和利用情况,以及对整机性能的影响,进而研究了冷凝器流程对冷凝水利用的影响。结果表明:85%~97%相对湿度工况下,打水系统能够使74.69%~93.57%的冷凝水蒸发,且绝热加湿理论分析表明该工况下的移动空调具有将剩余冷凝水全部蒸发的潜力;流程对比研究表明确保冷凝器高温侧充分与冷凝水接触,可进一步提升整机的冷凝水排除能力,流程优化后名义制冷量提升1.31%,能效(EER)提升2.42%,95%相对湿度下连续运行时长由0.4小时延长至5.5小时;同时流程对比实验表明,冷凝器设计需综合考虑空气对流换热和冷凝水蒸发换热,在制冷量和能效满足要求时,增强冷凝水蒸发换热可以提升冷凝水排除能力。
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    专利
    第二十三届中国专利奖 家电企业获奖专利选登
    家电科技. 2022(4):  124-125. 
    摘要 ( 40 )   PDF(1255KB) ( 23 )  
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    数据
    2022年4-5月家电及上游行业产销数据月度简析
    家电科技. 2022(4):  126-127. 
    摘要 ( 36 )   PDF(828KB) ( 21 )  
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    家电科技
创刊 1981年
主管 中国轻工业联合会
主办 中国家用电器研究院
出版 家电科技编辑部
刊号 ISSN 1672-0172
   CN 11-4824/TM
出刊 双月1日
邮发 国内 2-129
   国外 M4433
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