针对应用于各类家电中的小型蒸汽发生器的高功耗、易结垢问题,在传统使用腔体型结构上进行了改进,加大换热面积,增强换热系数,使热效率进一步提高,减小能耗。该设计可以规避一般管道型加热方式易产生的水垢阻塞流道导致换热器失效的问题。对改进型蒸汽发生器进行了热力计算及数值模拟,比较了上部进与下部进水两种方式的传热及流动特性。根据模拟结果选用具有更好的传热及流动性能的上部进水方式对增加泡沫金属铜前后的蒸汽发生器进行了实验测试,实验得到改进结构（增加金属泡沫）后蒸汽发生器的热效率可以高达98.92%,较改进前热效率约有5%的提升,改进效果明显。根据热力学原理分析,热效率的提升来自于漏热的减少和电热效率的提高。

油烟机是控制厨房污染的重要设备,其捕集性能作为评价油烟机的重要指标,已经得到国内外的广泛认可。总结捕集性能的代表参数捕集效率和气味降低度的测试方法,分析安装高度、补风方式、热源特征等对捕集性能的影响。研究表明,在一定范围内降低安装高度和热源强度、增大风量风压、使用后热源并采取适当的补风可以有效提升油烟机的捕集性能,而超过该范围后,捕集性能变化不明显,还会增加能耗与噪声。

将内循环空气净化装置应用于厨房中,并与外排吸油烟机一体化设计,研究了吸油烟机汇流与循环净化的强动量源流之间的气流相互作用关系。采用CFD数值模拟方法,在100 m³/h循环净化风量下对比不同出风速度（1~4 m/s）和出风角度（水平出风及斜上45°出风）的净化效果,发现以速度3 m/s以及斜上45°出风时循环净化效果较优;较单独吸油烟机开启,该带循环净化单元的吸油烟机实现了呼吸区以及厨房空间油烟浓度减少了66.5%和86.7%;在不同的循环净化参数讨论范围内,呼吸区油烟浓度减少范围为：35.1%~66.5%;厨房空间油烟浓度减少范围为：26.2%~86.7%。采用速度3 m/s和斜上45°的较优循环净化参数,实验测试其净化效果发现,呼吸区PM_2.5和TVOC浓度分别能减少53%和28%左右。

近几年,随着我国大气环境中颗粒污染物浓度的持续降低以及新冠疫情的暴发,消费者对居室空气环境质量及空气净化器的使用提出了新的更高要求,GB/T 18801—2015《空气净化器》国家标准亟需在指标的规范性、气态污染物去除评价、病毒去除评价、二次异味评价等方面进行修订。在开展了大量的数据分析和多轮比对试验验证工作的基础上,重点在关联指标建立、气态污染物混合加载试验方法、病毒去除评价及试验方法、模拟二次异味评价及试验方法和动态平衡试验方法等方面开展了深入研究工作,并结合研究结果对GB/T 18801—2015标准进行了补充和完善。修订后的GB/T 18801—2015评价指标更加规范,试验方法的针对性更强,对行业的引领作用更加显著。

随着生活节奏的加快,人们很容易产生焦虑等不良情绪,因此出现了具有安神功能的家电产品,但是目前对于安神功能的测试并没有合适的方法。为了填补这一空缺,以香薰空调为例,研究出了一种适合于家电产品的安神功能测试方法。试验中,采用特里尔社会应激测试（Trier Social Stress Test,TSST）激发受试者的焦虑情绪,受试者分两次分别在开启香薰空调和不开香薰空调环境下静坐,待恢复平静后,对比有无香薰安神功能条件下,受试者情绪稳定所用的时间,试验过程中使用皮电值作为测量指标。试验结果表明,开启香薰空调的情况下,受试者情绪稳定时间较短,与不开香薰空调的情况相比,有显著差异,因此证实香薰空调的安神功能有效,也证明此测试方法可行。

采用空调风道新技术,将传统的柜式空调内流场改变为冷暖独立双气流流场,实现制冷时下风口回风,上风口送风;制热时上风口回风,下风口送风。热风直接可送到人体的膝盖以下位置,提高人体的热舒适性。该新风道能将送风温差降低1.5℃,有效提高室内温度场的均匀性,从而提高室内空气品质,并能达到节能的目的。

针对家用变频空调压缩机出现的高频噪声突出的问题,从噪声源和传递路径两方面进行了研究。在噪声源方面,基于脉宽控制技术和电机气隙磁场谐波理论研究了高频噪声源的产生机理,明确5000 Hz噪声主要是由控制器载波频率与转子磁动势相互作用形成谐波电磁力波产生,并对高频5000 Hz噪声与载波频率的相关性进行了试验验证。在传递路径方面,明确了电机上部空腔区域壳体刚性较弱引起壳体共振是导致压缩机高频5000 Hz噪声较大的核心原因,并通过声辐射仿真分析提出电机上部空腔区域增设隔板和电机上部空腔减短两个优化方案。试验结果表明,电机上部空腔区域增设隔板方案和电机上部空腔减短方案在5000 Hz频段噪声分别改善5.8 dB(A)和6.9 dB(A),验证了优化方案的有效性,为家用变频空调压缩机高频噪声问题改善提供了理论依据和指导。

高质量的空气是国民健康的保障。在家庭环境中,室内往往由于通风不良、采光不足等问题,导致室内环境中有害物质的产生和积累,使空气质量下降的同时,直接或间接地损害人们的健康。以硫化氢气体为异味源,通过感官评价的方法,设计实验对比目前市面上常见的除异味技术,并总结了各自的优缺点。实验表明：光触媒及活性炭去除异味效果较为明显,负离子去除异味速度相对缓慢,而等离子在去除异味的同时产生副产物,需要平衡除味效果与副产物之间的关系,研究成果可为家电除异味功能的发展提供借鉴。

扩张式消声器是空调管路系统中广泛使用的一种零部件,用于改善压缩机传递噪声。使用声学有限元法对设置有消声器的空调排气管消声特性进行研究,发现该管路中可以另外形成两个截面收缩的消声器,其整体消声量远大于扩张式消声器的消声量;因此,合理设计消声器的位置及管路长度可以用更经济的成本获得更好的消声效果。

热释电红外传感器在空调中的应用日益广泛,其配套使用的装饰材料对实际检测距离有很大的影响。采用人体辐射特征红外波（9.5 µm）的透过率对材料红外透过性能进行表征,并与传感器实际的红外检测距离进行对照研究。并采用高密度聚乙烯（HDPE）为主要材料制备传感器遮盖膜片,材料9.5 µm波长的透过率越低,传感器的实际检测距离也越短。红外透过率可以有效的对材料的红外穿透性能进行评价,对红外穿透材料的开发具有较好的指导意义。

吹风机的设计综合了多种结构关系,其试验设计过程缺少规律性,设计成本较高。吹风机的结构设计参数决定其工作性能,采用计算流体力学的方法,分析风扇和马达轴向距离、风扇和风筒间隙以及风筒的轴向长度三种不同参数对吹风机出口风速的影响规律。在单因素分析的基础上进行Box-Behnken试验设计,引用响应面分析法求回归方程,以出口风速最高为优化目标,得到吹风机性能最优的结构参数。

家电行业高速发展,创新技术层出不穷,新产品迭代迅速,消费者在选购产品时存在一定困难。按质论价、优质优价是市场公平竞争的基本法则,健全质量分级制度,完善家电质量分级标准,是行业、企业、消费者的共同需求。以家电产品质量分级为研究对象,分析家电行业产品质量分级现行标准,探讨家电产品质量分级标准的建立依据、技术指标设置、等级划分等内容,通过制定相应的标准并搭建标准体系,促进产品质量提升,推动行业高质量发展。

烘焙类产品多使用镍铬合金丝加热管,发热慢,烤制效果一般。石墨材料升温快、波长短,可以从热源本身解决上述问题。首先,控制压延工艺得到厚度170 μm~200 μm的石墨片材,然后结合理论计算制备了7.94 Ω~9.26 Ω的石墨电阻,最后通过优化封装、气体填充工艺得到的石墨加热管发热更快、红外辐射波长与食物更加匹配,使烤箱烤制时间缩短30%左右,且食物色泽、气味更好。

冰箱作为家庭常用且持续运行的家用电器之一,在居民生活用电占有很大的比例。在中国2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和背景下,冰箱节能具有重要的意义。同时,人们对于食品保鲜的要求也越来越高,冷冻储藏温度越来越低。为满足更加低温、更大冷量、更低电量的需求,对比了R600a、R290及其混合制冷剂的冷量、消耗功率、COP,发现在R600a中引入合适比例的R290可以优化系统的整体COP,增大冷量,更好地满足用户需求。

现有除湿机主要选用毛细管作为节流部件,当发生制冷剂泄漏时,易出现结霜问题从而降低除湿机的能效。基于实验对除湿机R32制冷剂泄漏过程的结霜情况及除霜保护进行研究,结果表明：当R32制冷剂除湿机除霜保护程序未考虑制冷剂泄漏工况时,会出现除霜保护失效的现象;当其他条件不变时,室内干球温度与蒸发器的结霜面积和结霜时间呈线性负相关,除湿机制冷剂泄漏率与蒸发器的结霜时间呈非线性相关,后续除霜保护程序可基于此调节除霜保护程序的除霜时间和风机转速以降低除霜能耗;蒸发器内温度分布受制冷剂泄漏率和室内干球温度影响较大,后续除霜保护程序可基于此确定除霜保护准进温度及感温包位置,以提升除霜保护的启动准确性。

近年来降噪一直是冰箱等家电领域的研究热点。为探索实现静音冰箱的方案,通过密封压机舱的方法对某非底置冷凝器冰箱进行了实验测试。实验结果表明：压缩机的辐射噪声是整机主要噪声来源;密封压机舱可以有效改善压缩机的辐射噪声,冰箱整机声功率平均值降低4.3 dB(A);在32℃环温下冰箱耗电量增加0.8%。这为实现超静音冰箱提供了一种解决方案。

空气炸锅内部流场特性对食物加工至关重要。但是受限于空气炸锅内部复杂结构,难以对流场分布进行准确测量和预测。基于雷诺时均方程与k-ε湍流模型,应用Fluent软件对某款空气炸锅内部流场进行三维数值模拟获得了炸锅内部速度、湍流动能和涡量分布的详细信息,模拟结果揭示了空气炸锅内部的流场运动规律与漩涡结构的产生和发展过程,以及炸锅内部结构对流场的影响。分析结果对空气炸锅相关结构的设计与加热系统设计具有指导作用,对相关小型家电的设计和发展也具有一定的借鉴意义。

现有空调转子压缩机可靠性评价时会采用油温过热度这个指标,一般认为油温过热度与粘度呈单调递增关系。为了验证这个观点,通过实验研究了压缩机油池中的制冷剂溶解度特性、油温过热度和粘度之间的关系。实验结果表明：对于同一工况,压缩机油池中不同位置溶解度基本相等,且未达到饱和溶解状态,故油温高的位置粘度反而低;对于油池相同位置,当油温过热度升高时,部分工况粘度反而降低,因此油温过热度与粘度并非呈单调递增关系。实验结果证明了现有压缩机用油温过热度作为可靠性评价指标存在一定局限性与不合理性,采用粘度作为评价指标更合理。

SQ扁线共模电感在电视等黑色家电上应用很普遍,这种电感有生产自动化程度高、一致性好、高频干扰抑制效果好等优点,但一直未用到变频冰箱产品上。当变频冰箱使用与常用的环形共模电感的外形尺寸和感值相当的SQ扁线共模电感时出现电感失效,致使骚扰电压低频段异常高,分析SQ扁线共模电感失效的原因是电感出现了饱和,由于SQ共模电感具有较小的磁芯截面积、较大的漏感,以及相较于电视等黑色家电,变频冰箱具有较大的峰值工作电流、较大的变频载波泄漏电流,所以SQ扁线共模电感在共模电流和差模电流共同作用下就容易出现饱和而失效。故提出用通过增大磁芯面积、减少绕线匝数的方法来减小磁芯中的磁密而避免磁芯出现饱和失效,使SQ扁线共模电感能够应用在变频冰箱产品上。

燃气热水器使用过程中存在的水温不均问题一直是用户的一大痛点,主要原因是关停水阀后内部燃烧器暂停工作,再次开启后有部分水流未被充分加热,从而导致水温忽冷忽热。对于此,如何控制燃气热水器出水端温度成为解决问题的关键。此前已经有研究人员从控制算法领域进行过研究,采用前馈和后馈手段,提前对水温进行干预,此为软件维度优化策略。通过借鉴TRIZ原理,尝试结构硬件解决方案,分别从①物场原理增加内循环;②技术矛盾解决方法（增加水罐）两个层面尝试解决,建立解决方案模型,并尝试将两策略有机结合,经过反复实验验证,综合成本和效果评估,输出增加小型水罐+内循环解决方案,可以有效降低水温浮动范围并缩短水温波动时长,改善用户沐浴体验。

沙特推出空调能效SASO 2663-2021新标准。沙特针对进入本国市场的空调提出新的技术要求,从空调能效标准、空调能效测试方法、新标准对空调能效影响以及定、变频空调器SEER影响因素等相关内容进行介绍,与ISO 16358-1:2013/A1:2019标准进行了对比,使读者对沙特空调市场准入新标准相关规定有更加全面的了解,为相关空调设计开发人员提供参考。

热电偶是一种价格低、方便使用的温度传感器。在综合性的检测设备中部分对测试精度要求不高的温度测量,通常会选用热电偶作为传感器。热电偶通常与延长线及显示仪表共同组成一组测量系统。为降低成本及柜体安装设计,有时需引入继电器实现分别测量的目的。测量系统中增加电器元件将对测量精度和不确定度产生影响。研究分析了热电偶温度测量的原理以及继电器结构工作的原理。分析在热电偶测量系统中增加电磁继电器,对信号调理电路的设计产生的影响,并通过试验验证不同方案电路设计对测量系统不确定度的影响,给出一套适宜的电路设计方案。试验结果表明：测量系统中无继电器接入和测量系统中接入1个继电器常开触点两种方案,测量不确定度U<1℃。本次研究给后续的热电偶测量系统的设计提供参考意见。