伴随消费升级、煤改电、碳达峰及碳中和等产业政策的实施和智能化技术的应用，催生了一种新型家用电供暖方案，这就是家用中央电暖系统。那么，何为家用中央电供暖系统？家用中央电供暖系统与传统的家用电暖器或室内加热器有何区别？中央电供暖系统如何构成及有何特点或优势？其标准如何规划和实施？本文针对上述问题展开分析探讨。

基于制冷工质层面分析冰箱性能和节能潜力是促进冰箱行业技术革新的重要切入点。总结现阶段混合工质在冰箱领域的应用现状,包括混合工质应用于Linde-Hampson节流制冷和自复叠制冷两条技术路线以获取低温温区（-40℃及以下）,还包括混合工质应用于制冷循环流程优化后的双温制冷系统。此外也涉及了混合工质组元及配比、两相流动及传热特性、系统配置、组分偏移及变浓度特性等方面,这些关于混合工质制冷技术的研究各具特色,扩展了研究思路。针对于未来制冷剂向自然工质如碳氢类发展的趋势,阐述碳氢类混合工质在冰箱这类小型制冷装置中的应用情况,并给出非共沸混合工质在冰箱领域中未来的三个重点研究方向,从而对促进冰箱行业的技术革新和产业升级起到一定的参考价值。

冰箱作为家庭食品的主要贮藏场所,是日常生活中必不可少的家电产品。随着冰箱行业的不断发展,为了达到更好的食品保鲜效果,目前已经出现了许多冰箱保鲜技术。通过文献收集与市场调研,归纳现存的冰箱保鲜技术,例如精准控温、分区贮藏、气体控制等传统保鲜技术,电场、磁场、光照、等离子体等新型保鲜技术,以及企业特有的冰箱保鲜技术,同时结合当代智能化保鲜技术发展趋势,旨在对现代家用冰箱保鲜技术的研发和消费者的购买选择提供方向与参考。

针对某品牌冰箱,在自由和嵌装状态下分别建立了数值模型,对压缩机仓的空气流动及散热进行仿真研究,并用实验验证了模型的可靠性。模拟结果表明：与自由状态相比,嵌装状态下冰箱压缩机仓与外界之间空气流动阻力增大,导致气流主要流动方向由侧进侧出变为底进底出,并且总风量降低28.6%,热气流短路风量增大32.2%,抬高了压缩机仓进风温度,使得冷凝器表面平均温度增大13.9℃,压缩机壳顶平均温度升高27.6℃。而嵌装状态下冷凝器散热恶化,抬高了压缩机压比,最终导致冰箱日耗电量增大13.66%。本文研究结果可为嵌入式冰箱压缩机仓的冷凝器散热性能优化提供理论指导。

常见风冷式冰箱在使用过程中经常要将箱门进行开关操作,箱室内温度均匀性会遭到破坏并影响食品存储。以开发冰箱开关门过程的仿真方法为研究目的,并对典型风冷式冰箱各箱室在开关门条件下的箱室内侵入热量变化特征进行分析。采用CFD动网格方法,将冰箱开关门过程分解为门打开的过程、门维持打开状态的过程以及门关闭的过程,并对过程中每个离散时间点下的箱室内平均温度以及回风口气体质量流量进行监测,从而计算得到一个完整开关门过程中的箱室内侵入热量大小。对冷藏室、冷冻室和变温室在相同开关门条件下的箱室内侵入热量进行了计算,结果表明各箱室在开门过程中的室内温升速率最大、在关门过程中的室内温升速率最小,且冷冻室在整个开关门过程中的总侵入热量最大,其箱室内温度分布不均匀性也最严重。

冰箱间室出风均匀性、温度均匀性是影响冰箱能效的重要因素。通过对使用离心风机的上冻下藏型风冷冰箱出风均匀性进行研究,基于数值模拟及实验验证的方法提出有效提高箱内出风均匀性的设计方案。首先,根据离心风机的工作原理,以提高空气循环效率为目的,在风机出风口附近增设改变风向的导流结构。其次,为提高左右两侧的温度均匀性,在出风口风向调整合理的情况下,对风道出风面积进行了微调。最后,将风道优化后的冰箱样机进行了带载测试,实验研究表明,箱内左右两侧的温差可由初始方案的3℃降至0.1℃。

目前在大容积间冷式冰箱研发设计中,由于薄壁技术和传统结构的技术限制,缺乏进一步提升冰箱容积率的方法。针对这一问题,基于某原型机,设计了横置蒸发器及其配套风道的新型结构。对横置蒸发器冰箱进行CFD仿真,分析横置蒸发器风道和箱体的内部流场特性演化规律。发现风扇同转速下,横置蒸发器冰箱相比较竖置蒸发器的冰箱左右两侧进出口风量更均匀,总风量相当。经性能试验验证,测试的流场特性和瞬态温度状态与仿真吻合。在相同的蒸发器表面温度的前提下,冷藏室温度下降较快,制冷量充足。

利用有限元仿真的方法对某小容积三门冰箱风道流动过程进行数值模拟,分析其流场特性和风量分配。通过对原型机进行实验和仿真,对比分析结果,验证了仿真模型的可靠性。在原型机仿真结果分析的基础上,对风道导风结构进行优化,最终仿真总风量为35.94 m³/h,较原型机提升18.03%,基本满足更新产品后对风量的要求。同时根据标准化要求,对该容积冰箱导风圈直径进行仿真探究,通过多组不同直径导风圈仿真风量对比,最终确定该型号冰箱导风圈直径为90 mm时,风量最大,为37.46 m³/h。

商超冷柜因箱体内无霜、可利用空间大、清洁卫生等优点得到了快速的发展,但同时也因其蒸发器表面除霜耗电量大的缺点受到局限。除霜尤其是冬季除霜对商超冷柜来说是十分重要的话题。热气旁通除霜方式的运用减小了传统电热除霜的功耗,但是也存在低温环境下压缩机吸气温度低、除霜时间长等问题。为解决上述除霜问题,对商超风冷无霜立式冷冻柜原有的热气旁通除霜管路进行改造,提出一种新型蓄热化霜系统。通过在系统中添加相变蓄热换热器来蓄存系统运行时的冷凝热,并在系统热气旁通除霜过程中释放热量,以提升压缩机的吸气温度。通过将改装后系统与原系统在不同环境温度下进行除霜性能测试,得出如下结论：在冬季气温下,改装后系统的除霜时间缩短为原系统的5%,除霜功耗减小为原来的5.6%,可以解决原系统冬季除霜效率低的问题。

随着环境保护的要求和节能减排技术的发展,商超冷柜的节能问题受到了广泛关注。相变蓄冷技术能实现能量的空间和时间的转移,将其应用在商超冷柜的蒸发器方面,具有一定的节能价值。选择相变温度和相变潜热合适的NaCl溶液作为相变蓄冷材料,通过热负荷计算确定蓄冷材料的添加量。在不同工况下,实验对比添加蓄冷材料前后运行过程中试验包温度波动、冷柜功率及耗电量的变化,从而分析系统的节能性和经济性。结果表明,添加蓄冷材料的冷柜在环境温度25℃和0℃下可以延缓温升幅度,最高可达42.17%,节省能耗最高可达4.87%。

本文对某型号轻型商用压缩机在用吸气阀片进行腰部尺寸细调,设计两款吸气阀片,通过仿真计算得到吸气阀片腰部尺寸细微变化下吸排气阀片的运动规律和整机质量流量、输入功率、制冷量、COP等关键参数的对比值,同时开展两款吸气阀片的整机测试,完成仿真值与整机测试值的对比验证,验证了仿真值的准确度。结果显示,吸气阀片腰部细调引起刚度微小变化,影响吸气阀片在运动过程中关闭角度,刚度较大的吸气阀片能较为及时关闭,关闭角度提早2.68°,减小吸气侧回流量,有助于增大整机的制冷量,但引起输入功率的增加,最终使得刚度较小的吸气阀片整机COP较高,提高约0.005,本研究结论为当下压缩机进一步提效和阀组可靠性设计提供思路和依据。

以某型号不锈钢厨房冷冻柜为载体,分析和实验了制冷系统的压缩机由定频切换为变频时对制冷系统的匹配和对控制系统以及附件能耗的优化,包括压缩机选型、毛细管和制冷剂充注量匹配,以及对化霜控制和辅助部件能耗的优化,并进行了耗电量实验检验匹配和优化措施对能耗的影响。实验结果表明,匹配合适的变频压缩机并对制冷系统进行优化可以降低冷柜的耗电量达到23%,若能对冷柜的控制系统和辅助部件的能耗进行整体优化,能耗可进一步降低达到37%。

直流供用电系统集成光伏、储能、直流配电、柔性用电为一体,是目前建筑和电力行业的研究热点。直流电不过零点,直流电弧一旦产生将很难自行熄灭,产生火灾风险大,需要对直流故障电弧做有效识别及可靠保护。通过综述光伏、电储能、电动汽车、飞机、船舶、特/超高压等直流场景下故障电弧的研究现状,总结了典型场景下故障电弧检测方法并分析了建筑直流供用电系统的适用性。结合格力光伏未来屋直流社区真实场景,搭建故障电弧测试平台实测,提出构建单一用电电器的仿真模型及内置故障电弧检测专用算法,指出了建筑直流供用电系统电弧检测的技术研究方向,可为建筑直流供用电系统的故障电弧试验规范制定及检测技术研究提供支撑。

洗碗机从20世纪80年代进入中国,到现在渗透率一直偏低,但近几年洗碗机呈上升趋势,特别是疫情冲击下,洗碗机关注度上升。对中国近几十年的发展背景做研究,探索社会发展对洗碗机需求的影响,主要从国家重要政策、教育发展、女性角色的变化等相关因素剖析,以十年为一个年代,结合社会发展趋势,展望未来洗碗机发展潜力;同时疫情期间运用日志法、一对一深访、焦点小组等调研方法,研究用户特征,从真实的使用者角度挖掘洗碗机需求,为洗碗机产品迭代提供参考。

对于洗碗机接近正方形的洗涤区域,普通喷臂形成的圆形覆盖会产生四角覆盖不良的问题。基于特定数学曲线的深入研究分析,通过特定传动机构设计可形成不同的数学曲线作为喷臂运行轨迹,进而提出了几种能够用于洗碗机实现正方形高覆盖甚至全覆盖的喷臂运行方案,并对其生产原理和改进效果进行了详细论述和比较,对喷臂创新设计有很高的指导性意义。

近年来,果蔬被曝出农药残留过度、质量不合格等安全问题,使家用果蔬净化清洗机的净化清洗效果备受关注。采用容积为6 L的家用果蔬净化清洗机,开展“超声波技术”、“水羟基技术”及“水羟基&超声波复合技术”三个运行模式下表面脏污清洗、杀菌、降解农药残留的实验研究。实验表明,“复合技术”下的家用果蔬净化清洗机效果最佳,灭菌率超过90%,对敌敌畏、乐果、利谷隆等农药降解率达90%以上;对菜叶类及非菜叶类（葡萄等）清洗能力效果明显,并且自清洁能力及小龙虾的清洗效果也非常显著。

通过分析当前市场上大通量反渗透净水器“头杯水”脱盐率的现状及优缺点,综合各方案实际使用情况,从用户体验出发,提出纯水净膜改善“头杯水”脱盐率的技术方案,以实现零陈水。此方案能有效改善“头杯水”脱盐率,对延长反渗透净水器RO膜寿命有一定效果,且成本较低。根据用户间歇性用水的实际使用情况,通过应用此技术,可实现反渗透净水器纯水出水全程符合标准,脱盐率>85%的结果。

目前对于冰箱门体的研究,主要集中在门体强度与变形改善等方面,门体厚度方向尺寸相对较大。门体厚度和材质的不同,与门体强度的相关性研究也较少。针对此类问题,以现有冰箱门体为研究对象,对不同材质面板的冰箱门体,按照同等幅度对厚度进行减薄,研究变形量的变化情况。通过仿真对比分析,门体减薄同样厚度后,彩板门体与玻璃门体的变形情况。并通过试验验证,彩板门体变形量明显比玻璃门体要小,符合仿真结果,进一步验证了门体面板采用彩板替代的可行性。

目前冰箱内胆主要是高抗冲击聚苯乙烯（HIPS）材质,在冰箱生产和用户使用过程中,会发生一些内胆开裂的问题,会对冰箱的销售和使用产生不利的影响。对于冰箱内胆来说,施加外应力或者化学腐蚀都能够使得高光HIPS力学性能下降,尤其是同时叠加外应力和化学腐蚀时,材料力学性能下降非常明显,最终表现的结果就是内胆开裂。通过对于高光HIPS配方的改进,增加橡胶添加比例和提升橡胶粒径,能够使得力学性能保持率有所提高。同时,通过分析应力和化学腐蚀对高光HIPS和哑光HIPS内胆板材不同配方的影响,并提出了改进的思路。

空调使用PFC校正技术（Power Factor Correction）载波频率一般为35~40 kHz,储能电感较大,为提高产品竞争力,提出超高频PFC控制技术,载波频率提高到100 kHz,储能电感大幅减小。超高频PFC控制技术通过电压环、电流环的双环路控制,实现提升母线电压、提高功率因数的目的;通过算法优化,提升CPU执行效率,实现双电机和超高频PFC同时控制;通过占空比前馈技术降低电流中谐波分量THD值,减小谐波污染,改善品质因数。实验结果表明此方案既能满足空调使用的各项技术要求,又提高了产品性价比,同时满足可靠性验证。

遥控器等低功耗设备上采用内部低速振荡器作为副时钟,芯片休眠时只有内部低速振荡器可以运行,而芯片内部振荡器精度很低,如果遥控器上设定定时功能,则定时精度也会变低,影响用户使用,故探讨一种采用芯片内部高速振荡器来对芯片内部低速振荡器进行定时校准的方法,以提高定时精度。

扫风功能是空调运转送风保证用户舒适性的一项重要功能,如果在扫风的过程中,扫风部件被物体卡住,易导致设备故障,同时若人的手指不小心被卡住的话,还会造成人体伤害。故在家用空调上常将光电开关作为判定检测运转是否到位或防夹手的安全检测防护装置。针对现有技术利用光电开关进行防夹手检测过程中存在误检测的问题,进行深入分析并给出有效的优化解决方案。

目前,在空调器上采用较多的环境感知传感器主要是红外传感器、摄像头,这类光学设备无法有效的保护隐私,用户易有排斥心理,且摄像头受光线影响大,无法全天候工作,不是最佳的环境感知传感器选择。不同于这些传感器,毫米波得益于电磁波的物理特性,可以实现高精度的距离、角度、速度的测量和目标的识别和追踪,可以几乎不受影响地在黑暗、强光、雾霾雨雪等恶劣天气工作,且没有隐私泄露的问题,非常合适作为环境感知传感器使用。通过对60 GHz毫米波雷达在空调器上的应用研究,证实其数据可靠性高,可作进一步深入研究。

空调用底盘组件由底盘和基脚组成,两者连接加工方式有点焊连接、TOX铆接、铆钉连接。但点焊、TOX加工方式都会有脱焊脱铆隐患,而铆钉铆接工艺,可以很直观地看出铆接效果,不存在漏铆、脱铆隐患。针对摆碾铆接和热铆接两种铆钉铆接工艺技术进行深入研究,对铆钉铆接加工后的样品进行抗拉强度及剪切强度拉力试验,剪切强度值两者差异不大,而热铆接的抗拉强度明显优于摆碾铆接。通过对两种铆接的铆钉的金相（OM）分析,摆碾铆接微观组织无相变发生,而热铆接铆钉组织发生铁素体转变为索氏体组织相变,机械性能增加。另外,此文也讨论了摆碾铆接会造成铆钉头部高度不均匀,热铆接铆钉头部均匀,对抗拉强度会产生一定的影响。

冰箱噪声是用户使用中关注的主要性能指标之一,传统的声功率级评价方法不能准确反应冰箱的真实噪声波动大小。变频冰箱在全制冷周期的不同阶段声功率级大小不同。以声压监测的方法,研究变频冰箱全制冷周期内噪声变化规律,获取不同噪声频谱分布特征,分析各类噪声产生的原因,提出改进优化方案并验证。通过优化压缩机转速控制,降温过程整机最大噪声降低1.8 dB(A)。通过优化风门与风道装配结构,风门运行噪声可降低超过2 dB(A)。通过声压监测的方式,评估变频冰箱全制冷周期内的噪声波动范围,并对各类噪声提出了优化方向。实践证明,部分降噪方案对不同类型的产品具有适用性。

美国能源局（DOE）对移动空调标准和测试方法进行了修订,将从2025年强制执行。此标准相比原标准ASHARE 128-2001在测试方法及能效要求上有了较大改变,对移动空调的研发方向带来很大变化。通过标准的对比,实际测试的结果分析,对影响DOE标准移动空调SACC和CEER的关键特性进行了分析研究,为开发符合DOE标准的移动空调提供了一定参考。

换热能力是空调器能效的决定因素,如未及时进行换热器清洁将降低换热能力,降低能效。基于此,提出了一种高温杀菌及室内外机自动清洁的控制方法,通过控制空调器按照“内机凝露、结霜、四通阀换向、室外风机反转、内机化霜清洗、高温杀菌、外机结霜、外机化霜清洗、通风”运行来实现。通过控制内盘温度使得蒸发器表面温度维持56℃以上,有效灭活病菌。通过四通阀切换将室内外自清洁过程结合在一起,减短功能周期,提升用户体验。最后为确保产品能有效可靠运行进行验证,证明了高温杀菌可行性及可靠性,为空调器的健康功能实现提供了新思路。

在涡旋压缩机设计过程中,确保动盘稳定运转是设计中核心技术点之一。为更准确的计算动盘运转稳定性,以某型号的涡旋压缩机为研究对象,结合压缩机实际运转过程,分析动盘受力特性;推导出动盘运转稳定性计算的理论数学模型,将复杂的动盘运转稳定性问题转化为止推反力作用点的求解问题。通过试验掌握了背压与转速之间的线性关系,进一步完善全频段动盘运转稳定性计算模型,并提出动盘运转稳定与否的判定基准,为涡旋压缩机的设计提供理论参考。

根据新版GB/T 23137-2020《家用和类似用途热泵热水器》中对于水箱内水温试验测试方法的要求,设计了一套热损耗标定系统,该系统主要由标定水箱、搅拌泵、电加热棒、功率调节器、功率计、温度保护器、温度测量单元和数据采集系统组成。通过对该系统的保温性能、漏热量以及附加误差进行测试分析,优化试验流程,提高热水器性能测试精度。

结合空调设备用多层片式瓷介电容器的售后数据,通过对售后失效的片状电容内部结构进行金相观察,分析对比发现：主要失效原因为机械应力导致端电极产生裂纹。经过对来料、生产、运输等环节进行排查,结果表明：多层片式瓷介电容器的主要失效原因是PCB板在安装和运输过程中过度弯曲,导致电容器受到过大机械应力失效。故摸底不同材质、封装、容值的片状电容极限基板弯曲强度,为硬件设计提供相应的数值参考,提高产品的可靠性设计。