以搭载9槽6极电机的压缩机为例,研究了变频压缩机运行时与电机极数有关的转轴振动噪声问题。首先,通过对径向电磁力分析,明确了压缩机电机6f径向电磁力的组成;其次,通过仿真分析和试验测试的手段对转轴的振动特性进行分析,进一步指明6f电磁力与转轴弯曲模态共振是导致转轴振动噪声问题的根源;最后,通过对某款变频压缩机的转轴弯曲模态进行仿真分析及优化,降低了转轴振动噪声,改善了压缩机的声品质。

针对复合声源下冰箱故障声信号的识别问题,提出一种基于时频域聚类分析的冰箱故障声信号识别方法,实现强噪声下故障声信号的识别。首先使用数据采集仪获取冰箱正常运行状态和故障状态的声信号对其进行分帧处理;然后对正常n帧声信号进行IEEMD分解,并计算各模态分量的全特征参数;接着用kmeans++算法对全特征参数进行聚类分析,获取表达信号的最优特征;最后以n帧最优特征作为聚类基准,进行故障信号（含噪）识别,完成强噪声下故障声信号的识别问题,为冰箱声振故障提供前处理数据支撑。

针对某冰箱产品的风噪问题,对其风道流体的流动特性进行数值模拟研究,并将各种结果进行对比分析,得出风噪主要为扇叶转动和高速空气通过格栅产生的噪声。提出增大扇叶与格栅之间的轴向相对位置的优化方案,通过降低气流通过格栅时的速度来实现降噪。随后将扇叶远离格栅3.5 mm以增大其轴向相对位置,并对优化后的风道结构进行声学仿真,发现优化后通过格栅的气流速度降低,在格栅之后形成的涡流区减小,声压级大于20 dB的区域也明显变小。最后,根据各测点声压级数据计算得出优化后噪声降低了4.73 dB,验证了所提优化方案的有效性。

电动搁架作为高端类冰箱产品中一种常见的功能件,可以实现搁架高度的自动调节,方便用户对冰箱内食材的取用和放置。但电动搁架内部的行星齿轮变速箱在工作过程中通常会产生较大的噪声,易影响用户的听感体验。针对上述电动搁架存在的噪声问题,首先明确噪声产生的原因,重点对变速箱进行降噪优化,同时减弱变速箱的振动和噪声在传递路径上的传播程度。最终通过测试验证方案的可行性,达到降低电动搁架部件噪声的目的。

以2019—2021年间经中国家用电器检测所检验的上千台洗衣机的性能检验数据为样本,对不同类型洗衣机洗净性能、漂洗性能和磨损性能等参数进行统计和分析,得出国家标准中性能分级占比和变化趋势,深入分析洗衣机行业发展的不足之处并提出改进方向,为企业研发和决策分析提供数据支撑。

将可以产生羟基自由基（•OH）电化学高级氧化技术运用于洗衣机,利用•OH的强氧化性实现洗衣机防串色、白衣净白、除菌、抑菌、提升特殊污渍洗净比等功能。全面评价了搭载电化学氧化技术洗衣机的洗护效果,结果表明：搭载电化学高级氧化技术的洗衣机可有效防串色、提升白色衣物的洗后白度、低能耗除菌、48 h抑菌、提升特殊污渍的洗净效果,且洗涤有色衣物无褪色风险。此外,•OH还可降解洗涤废水中的染料,具有良好的环保价值。

不同的纺织材料,由于其纤维高分子组成结构和排列规律不同,导致其物理、化学性能存在较大差异。因此,各类污渍在不同纺织材料上的黏附和去除方式也有很大区别。通过分析纯棉、涤纶、涤棉混纺以及真丝织物与红酒、泥渍、血渍之间的结合附着方式,并在一定的洗涤条件下,研究各类污渍在不同纺织面料上的洗净效果,从而为后续洗衣机洗涤程序的合理开发提供一定的设计思路。

为了确定波轮洗鞋机的最佳洗涤参数,提升洗涤性能,以波轮洗鞋机为研究对象,选取浸泡时间、洗涤时间、转停比、漂洗时间等影响洗涤性能的关键因子进行洗涤参数优化研究。通过设计正交试验和极差分析,研究结果表明,各因素对洗净比影响显著性由大到小排序为：漂洗时间>洗涤时间>浸泡时间>转停比;各因素对磨损率影响显著性由大到小排序为：洗涤时间>浸泡时间>漂洗时间>转停比;洗涤时的最佳参数组合为：洗涤时间11.5 min,浸泡时间6 min,转停比1.5:1.0,漂洗时间2 min。参数优化后,洗净比提高了18%,磨损率降低了22%,显著提高了洗鞋机的洗涤性能。

智慧家庭是家电行业智能化重要的转型方向。在人们日益重视健康、居家医疗、居家养老等新需求下,智慧家庭健康管理越来越得到重视。但是社会对家庭健康管理认识不足、个人主动参与健康管理的主动性不足,以及家庭、个人健康素养制约,使得健康管理方法与家庭健康管理需求不匹配,制约着家庭健康管理的普及。以智慧家庭健康管理方法学和理论框架为研究对象,在智慧家庭健康管理中导入质量管理方法,利用智能家电、智能家居为健康管理工具,提出智慧家庭健康管理PDMA循环方法学、健康管理实施理论（人、机、料、法、环等）,以及智慧家庭健康管理系统的原理,将生活中的数据和健康知识结合,为家电行业的转型提供一种智慧家庭健康管理的方法学和理论框架。

气泵驱动回路热管是数据中心自然冷却的重要系统型式,可有效降低其冷却总能耗,气泵更是其中的关键专有部件。在前期气泵研究工作的基础上,专门针对小型滚动转子式气泵,建立其泄漏间隙模型,对不同间隙泄漏量、制冷剂种类对其泄漏特性的影响展开分析。研究表明：四种气泵间隙泄漏的泄漏量峰值均远低于常规压缩机,其泄漏量波动幅度也远小于压缩机的波动幅度;不同工质在气泵和压缩机中的泄漏量变化趋势基本一致;在轴向间隙泄漏中,R134a和R22工质的泄漏量峰值高于R32和R410A,按照其泄漏量大小排序为R134a>R22>R32>R410A,而在其他三种间隙结构中则相反;总泄漏量中,径向间隙泄漏量和轴向间隙泄漏量占比较大。

壁挂式空调器制热采暖舒适度日益成为用户关注的重点。基于康达效应的原理,对空调器导风板结构进行全新设计,通过试验的方式对室内房间的热舒适性进行验证,并用PMV指标进行对比分析。研究发现：仅改善导风板结构即可提升制热的热舒适性,使得房间底层PMV指标得到0.05以上的改善,在低风档位下改善更大,达到0.13的升幅。

根据某款净饮机出水时的不良表现,对其水嘴结构进行了分析,确定了可能影响水嘴水流雾化和水流飘散的结构特征;针对原水嘴结构进行了结构优化,设计了多孔挡板的入射流缓冲结构,渐变收缩的出口前段结构和最速降线的出口导流结构,以改善水嘴的出水流场表现;基于VOF方法,对比分析了优化水嘴和原水嘴的内部气液分布和流场分布。两款水嘴的数值分析显示：优化水嘴的三个重点部位的流场流线和涡流均有显著改善,能有效改善出水喷雾和水流飘散问题;制作优化水嘴的耐高温手板,用于净饮机的取水测试,优化水嘴的出水流场表现得到显著改善。

冰箱保鲜技术水平的提升,满足了人民对饮食安全健康、食物口味、口感、营养等因素的追求。采用了一种蓄冷托盘提升食品速冻效果进而实现速冻保鲜的新方法,将度过最大冰晶生成带的时间作为判断速冻效果优劣的标准。实验结果表明：较常规储存方式,采用蓄冷托盘的新型速冻保鲜方案时,食品度过最大冰晶生成带的时间缩短49.2%,提升了速冻保鲜效果。进行食品测试时,由于试验包是模拟牛肉的物性,实际食品的类型、重量、形状变化多样,导致速冻效果也不同,建立了食品冷冻传热模型,计算出食品的冷却时间,与实验冷却时间的偏差最小达到5%,希望能够为检测实验室避免多次实验、节约成本提供有益参考。最后比较了不同试验包的导热系数,并采用理论计算对试验包冷却时间进行预测。

为了研究抗菌功能对高抗冲聚苯乙烯（HIPS）材料在冰箱内胆上应用的影响,选用两种银系抗菌剂制成抗菌HIPS内胆材料,对上述材料的力学性能、耐油性能、抗菌性能、食品安全、整机成型及老化性能进行研究。通过研究表明两种抗菌HIPS内胆的力学性能、板材物理性能及耐油性能对比普通HIPS均无明显变化;当抗菌剂A的添加量为0.5%或者抗菌剂B的添加量为3%时,抗菌HIPS内胆材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率在99.99%以上,且食品接触测试均可满足法规要求;选用了150 L单门冰箱和520 L多门冰箱进行整机加速老化测试,结果表明添加两类抗菌剂后,内胆部件的可靠性仍可满足要求。银系抗菌剂可在冰箱内胆上广泛应用,促进冰箱行业的健康安全升级。

烤箱食品成熟度识别是烤箱智能化重要的一环,目前家电行业内的成熟度识别一般使用探针、氧传感等方法,但这些方法都有各自的局限性。光谱成像作为一种光学传感类技术,具有信息量大、检测范围广、不与目标接触等优点。为了研究光谱成像在烤箱中的应用前景,从原理上论证了其可行性,从实验上通过数据分析进行特征提取后,搭建了机器视觉模型与机器学习分类模型,完成了烤箱中常见的三大类食材,共计1293组光谱数据的采集、分析与测试,结果表明光谱成像技术可以实现烤箱内食材的定位,并准确地完成成熟度识别,交叉验证准确率平均达91.3%。

以感官评价、比容、宽高比、质构特性为评价指标,研究蒸汽发酵过程中不同的发酵参数对馒头食用品质的影响,通过温升速率、发酵温度和发酵时间的单因素实验来进行对比分析。结果表明,相较于实验样机原始的参数条件,当参数调整为400%初始温升速率、发酵时间控制在80%~100%时,馒头的食用品质较好。

由于铜价的高涨,小管径蒸发器是当前降低除湿机成本的有效技术手段之一。基于实验对分别应用7.0 mm/5.0 mm管径蒸发器的除湿机进行性能特性和成本分析,并针对5.0 mm管径蒸发器的优化设计方法进行比较。研究结果表明：在相同的测试工况下,分别应用7.0 mm/5.0 mm蒸发器的除湿机的整机运行功率与制冷剂量呈现负相关;而整机除湿量和表示除湿机能效的EF值（Energy Factor）随制冷剂量的降低呈现先升高后下降的趋势,存在最佳制冷剂量,应用5.0 mm管径蒸发器的除湿机最佳制冷剂量较7.0 mm管径蒸发器至少要低4.76%;分流设计对提升整机除湿量和EF值的优势最为明显,可分别提升11.04%和10.98%;在满足相同除湿量和EF值的设计要求条件下,5.0 mm管径蒸发器的总成本较7.0 mm管径蒸发器下降了9.66%。

为提升无线输电系统的效率,需使逆变电路尽可能工作在软开关状态以及工作频率尽可能靠近谐振点。基于上述原理,分析了逆变电路进入软开关状态的根本条件,并结合无线输电系统的无线传输效率特性得出了一种移相控制的无线输电系统效率优化方法。通过控制逆变电路的工作频率,使其工作在靠近无线输电系统谐振点的最大感抗点中,使电路在移相控制的控制方式下更加容易地进入软开关状态,从而减少开关损耗,提升了无线输电系统的工作效率。仿真结果表明了控制方法的正确性,最后采用一套650 W无线输电系统进行了试验验证,仿真以及试验结果均能使无线输电系统降低损耗2 W以上,表明该控制方法应用于无线输电系统能够提升系统效率。

为了解决家用空调室外机谐波干扰和满足负载对直流电压的需求,驱动板一般采用单相Boost型功率因数校正电路（Power Factor Correction,PFC）。随着功率密度要求的提升,对板载小感量高频PFC技术的需求日益紧迫。提出一种无需输入电压检测的高频PFC控制方案,通过电感电流锁相环控制完成对输入电压相位的跟踪,采用双闭环控制算法完成仿真与实际验证。对比传统的方案具有省略输入电压采样,电路更优化,算法更简便等优势。最终应用在3 P柜机空调上进行验证,其额定运行时功率因数均可达到0.99以上,谐波电流满足国标要求,可靠性试验等验证满足实际使用要求。

洗衣机具有自动升降脚轮移动功能,对于打扫洗衣机底部卫生,安全便捷移动洗衣机以及产品的适老性具有重要意义。基于为用户提供一种操作简单、使用方便、耐用可靠的洗衣机移动解决方案的目标,研发出了一种自动升降脚轮移动装置。该装置设计了一套移动洗衣机的脚轮,通过对脚轮运行轨迹精密模拟及受力大小的分析、电机力矩理论计算、仿真模拟、大量可靠性试验验证以及用户体验,创新设计了有电机齿轮变速传动、点动控制到位、杠杆传动升降、万向轮移动的洗衣机,可以通过自动升降脚轮方便地移动洗衣机,解决了滚筒洗衣机机器重、不容易搬运的行业难题,提高了洗衣机产品的适老性。

提出一款新型整体式厨房空调,并针对厨房环境重油烟的痛点,设计了HEPA网、泡沫镍滤网、多孔活性炭滤网以及不锈钢滤网4款回风滤网,测试4款样机的过滤效果及炒菜300个周期长期运行前后的制冷性能。结果显示：HEPA网对于油烟过滤效果最好,但滤网风阻较大,长期运行后风量衰减14 m³/h,额定制冷能力下降81 W,风量和能力衰减较大;不锈钢滤网的风阻最小,但其对于油烟的过滤效果最差,长期运行后风量;下降10 m³/h,额定制冷能力下降166 W,能力衰减最大,其主要原因是有油烟泄露并附着到样机的蒸发器铝翅片,影响蒸发器换热效率;活性炭滤网对于油烟过滤效果好,且滤网风阻小,长期运行后的风量和额定制冷能力分别下降5 m³/h和49 W,衰减较少;泡沫镍滤网的多孔结构能有效过滤油烟,滤网风阻小,长期运行后风量和额定制冷能力分别下降3 m³/h和34 W,风量和制冷性能衰减最小。泡沫镍滤网清洗后可持续使用,是厨房空调滤网的理想选择。

社会加速发展,消费水平提升,重视用户体验一定程度上可以推动市场发展,家电企业应做到更全面的提升用户体验,做到以用户为导向代替以开发能力为导向,使家电企业内部形成体验研究闭环,用户体验家电产品时形成体验闭环,搭建完整的全流程用户体验,建立良好的用户体验研究体系。基于桌面调研、文献梳理及多年的研究经验,输出了以触点为导向的家电产品用户体验研究,全流程划分为产品的全生命周期及产品体验的全流程,从企业及用户两个角度出发,其中将用户角度全流程分为预触点、首触点、核心触点、末触点,完善行业内的用户研究流程,实现体验闭环,做到更好的传递企业品牌价值,有效提升品牌的用户体验及品牌的竞争力。