后置导叶是影响混流风机气动性能和声学性能的重要部件。受到鸮类翅膀启发,提取长耳鸮翅膀在40%翼展截面处的厚度分布,以原型导叶中弧线为基线,将鸮翼厚度分布应用于仿生导叶叶片设计。在相同风量条件下进行实验测量,采用仿生后置导叶的混流风机较原型风机的效率提升1.4%,噪声降低0.8 dB。基于导叶内流场数值仿真结果分析,发现在仿生导叶尾缘处未出现明显低速区,流场分布均匀,流动分离及尾缘脱落涡得到有效控制。研究结果表明,仿生导叶改善了混流风机上游叶轮与后置导叶的匹配性,显著降低了叶轮出口处气流对导叶前缘的冲击作用。噪声分析表明在中低频范围内,混流风机的宽频噪声和离散噪声均有不同程度的降低,从而达到了增效降噪的目的。

空调外机风轮直接影响了空调系统的能效、稳定性、噪声和环保性,也是提升空调系统整体性能的关键因素。基于叶轮四边界理论,结合数值模拟与实验研究,对空调外机风轮进行系统性优化。研究结果表明：叶前缘扩口设计可有效控制顶部及底部旋转涡流,使同转速下风轮风压与风量提升约10%,同风量下噪声降低1.3 dB(A);叶顶前2%叶轮直径区域的反弯设计能够显著抑制叶顶涡流反吸效应与压力脉动,同转速下风量不变,同风量下噪声降低0.5 dB(A) ~1 dB(A)。两种方案具有协同效应,同时采用可在同风量下使噪声降低1.7 dB(A)~2.3 dB(A),且低频段旋转噪声峰值降低3 dB(A)~4 dB(A),显著改善声学品质。

随着空调变频化急剧增长的趋势,空调电机直流化比例将持续提升,提高空调直流电机产品性价比非常的关键。为此,针对空调直流电机的高功率密度低噪声设计进行深入研究。首先采用了全分块低漏磁转子技术提高电机功率密度,降低电机电磁成本;其次,针对空调外机常见的6fe、12fe、14fe（fe为电频率）噪声问题,逐一进行机理分析并对其找出对应的影响因子,再通过电磁结构优化消除或削弱上述影响因子;最终,通过制样验证上述技术在提高电机功率密度的同时,单机噪声较传统电机降低3 dB(A)~4 dB(A),整机噪声全程无异音,研究结果为后续的高功率密度低噪声电机设计提供了借鉴意义。

针对我司IH电饭煲存在工作噪声较大、影响用户体验的问题进行立项研究。首先分析IH电饭煲产生噪声的机理,采用单一变量法进行验证测试,并运用数学工具对测试数据进行处理和分析。研究发现：影响IH电饭煲运行噪声的主要因素是风机噪声,电饭煲性能的提升需兼顾整机温升AD值与风机噪声的降低;风机转速是整机噪声的主要影响因素,而风机的叶顶间隙和安装位置影响相对较小;影响IGBT元器件温升AD值的主要因素是风机转速,叶顶间隙和安装位置。手板样机实验测试表明：在保持风机外形不变,将风机转速降低为2600 r/min、风机叶顶间隙为1 mm、风机位置下沉2 mm后,测试电饭煲噪声和IGBT温升AD值分别优化至45.45 dB(A)和IGBT 74.17 ℃,降噪效果显著。该研究成果对IH电饭煲的研发和优化具有一定指导意义。

研究针对轻型商用制冷压缩机的噪声问题,通过对噪声频谱和壳体模态各频率振型的对比,得到改进某频率段噪声的方向。通过对A-23cc压缩机的噪声频谱和壳体模态振型、频率的测试及对比分析,选定噪声频谱中2500 Hz作为噪声优化方向。针对壳体模态中2600 Hz激振幅值最高从而直接影响整机噪声2500 Hz的特点,将改变壳体为改进目标。通过将壳体封焊条位置下移,使壳体模态激振峰值从2600 Hz迁移到2800 Hz,从而降低了对整机噪声2500 Hz的影响。对比壳体模态改进前后整机噪声测试结果,2500 Hz处噪声降低6.1 dB(A),整机噪声降低了3.0 dB(A)。

破壁机的离心散热系统对破壁机的性能影响非常大,尤其是对破壁机电机以及电路板上电子元器件温升的影响。为了提高破壁机离心散热系统的性能,降低核心部件的温升,从而延长破壁机的使用寿命。针对某款破壁机,借助计算流体力学和实验,对破壁机离心散热系统的集流器、蜗壳以及风叶等进行重构与仿真优化。最终,重构方案减少了集流器入口处的回流、提高了蜗壳扩压的能力以及增强了风叶的做功能力。实验表明：全新的离心散热系统出口流量提升16.3%,电机温升降低9.6 ℃,整机气动噪声降低1.1 dB,可为后续破壁机散热系统的设计与优化提供理论与仿真指导。

目前,房间空调器的性能测试标准和方法采用的是在固定工况点,将被测机置于恒温恒湿的试验室中进行性能测试,而这样的试验方法和环境与房间空调器的实际运行场景存在较大差异,且测试过程中房间空调器为锁频运行,这种测试方式不能考核空调变频调节的能力,无法很好地表征和衡量空调的实际性能。为了解决现行测试方法存在的问题,各国针对于空调性能测试的方法和标准都在向动态测试的方向过渡,即测试过程中,空调可由本机实际使用场景的控制策略来自由功率调节。为此,依据国际上典型的CSA SPE-07:23动态测试方法,针对于设备配置选型、数据采集系统、软件计算和控制系统等提出了适用于动态测试的焓差室改造方案,并开展了试验室改造、动态测试实验研究和验证,结果表明,改造后的试验室干球温度的动态跟随精度不超过0.3 ℃,湿球温度的动态跟随精度不超过0.2 ℃。

采用欧拉-拉格朗日方法对半封闭厨房空间内的油烟扩散和吸油烟机捕集过程进行了数值模拟。考虑到叶轮周期性旋转造成的进风口压力脉动和压力不对称分布的影响,使用瞬态仿真的方式进行模拟;考虑到锅体热辐射以及燃烧废气对油烟运动的影响,使用热泳力、布朗力、萨夫曼升力等微观力来描述微纳米级油烟颗粒的热运动。首先,对比了发烟后不同时刻仿真与实验的油烟状态,验证了仿真方法的有效性,并对可能发生油烟逃逸的现象进行了仿真验证。随后对烹饪区不同高度位置油烟的速度和温度分布进行了分析,并讨论了锅体附近和吸油烟机进风口两个典型位置处,0.0001 μm~10 μm范围内油烟颗粒所受到的各种力的大小,揭示了推动不同形态和不同粒径油烟运动的原因。最后从曳力分布的角度出发解释了实验中出现的各种油烟状态,证明了曳力是影响可吸入油烟颗粒运动的最主要因素。为了解油烟扩散机理以及提高吸油烟机捕集效率提供了理论依据。

随着高净值人群的增长,衣物的传统洗护方法已无法满足人们的品质追求,智能洗护技术可通过精确识别衣物材质从而智能匹配洗护程序,满足高品质洗护需求。建立了一种基于深度卷积神经网络图像识别的衣物材质识别方法,对衣物类型识别后再进一步对衣物材质识别,从而实现快速、精准的材质识别与衣物分类。根据测试脚本对衣物护理柜内实拍的4044张图片数据进行测试,结果表明衣物类型分类准确率为92.06%,材质分类准确率为94.00%,同时识别时准确率为87.27%,无衣物识别准确率为100.00%。该衣物材质识别方法准确率高且泛化能力强,可为智能衣物洗护程序提供技术支持,具有广阔的应用前景。

冰箱压缩机仓的散热速度决定着冰箱制冷效果。以自由嵌入式冰箱的压缩机仓为研究对象,提出依据压缩机仓的功能进行区域划分,将冰箱压缩机仓空间区域划分,并将数据模型化建立参数化的压缩机仓模型。采用数学模型将压缩机仓的物理模型转化为整机热负荷与压缩机仓内零部件的数学模型,可将耗电量水平降低12.65%。为解决冰箱嵌入安装时散热困难的问题,设计压缩机仓底部的独立风道,加速热源与冷空气的热交换,风循环效率提升3.7%;为进一步提升压缩机仓内的热交换效率,设计导流板角度模型,冰箱在相同工况下,当导流板角度有利于入风口面积加大时,风量可提升0.42%。

通常情况,在冰箱门体的生产中为了确保冰箱门体质量所需的隔热性、强度和美观性,会采用异氰酸酯指数为105~115的硬质聚氨酯泡沫,即便如此,对开门冰箱等大型门体也会产生不同程度变形。部分采用通常用于建材面板的异氰酸酯技术,将异氰酸酯指数为120~130的高异氰酸酯指数的硬质聚氨酯泡沫用于冰箱门,相关实验证明在不影响泡沫保温性能前提下,能降低33%变形量,并由此证明在硬质聚氨酯泡沫内部生成并附加异氰脲酸酯基,可以提高泡沫的机械强度,抑制门的变形。最后对机械物性强度的测定方法进行了实验结果验证。

消毒柜作为家庭餐具消毒、储存的器具,除了关注其消毒效果外,存储与收纳体验也是用户最为关注的因素之一。其中,碗篮设计对产品体验及储存效果有重大影响,但目前行业内缺乏对消毒柜碗篮设计的深入研究,需要一个基于用户视角的评价模型,作为类似“北极星”的指标来引导消毒柜碗篮设计。运用问卷法、桌面研究、观察法等用户体验方法,搭建了以结构识别性、摆放灵活性、碗篮容纳性、取放便利性和放置稳定性为主的指标评价体系。于此基础上,利用构层次分析法（AHP）计算指标权重,并应用模糊综合评价法对比测评多种类型碗篮,评价结果可以直观反应消毒柜碗篮的体验好坏,与用户主观体验感受一致,验证了评价模型的有效性。

在吸油烟机的结构设计中,油路设计是一项很重要的设计内容。设计不合理会导致在使用一段时间后出现废油堆积或者漏油的情况,对居民的厨房卫生造成极大的影响。在大多数设计中,工程师往往注重考虑结构的密封性及油路的坡度等因素,而忽略了气流对油路的影响。针对某型吸油烟机设计中的废油堆积问题,运用CFD模拟技术进行流场分析,通过分析发现是吸油烟机内部气流特征导致了废油堆积,并根据分析结果,调整油路结构避开气流旋转的区域,最终解决废油堆积的问题。

以GPT系列为代表的生成式大模型技术的迅猛发展给交互类产品与服务带来了深刻变革。相较于传统模型,大模型带来生成内容不可控、易被攻击、模型黑盒等新的安全问题,从而制约其落地应用。在各类应用场景中,智慧家庭由于关联多种家庭设备且面向多类人群,对安全性要求更高。该研究聚焦上述问题,深入剖析大模型在智慧家庭落地中面临的内容、设备、隐私三大安全问题,并针对性地给出应对之策,旨在助力构建新一代安全智能、个性多元的家庭服务体系。

为了提升冰箱使用的便利性,设计了一种新型冰箱电动搁架机构,具有高集成、无级调节等优势,着重分析电动搁架的整体设计,对驱动部件进行设计与选型,利用仿真及校核公式确定了减速箱结构、材料及齿轮的基本参数,以实验验证了钢丝绳锌头的拉脱负载满足实际需求,安全系数大,针对电动搁架关键的性能指标噪声和运行平顺性进行分析优化,用户使用体验感显著提升;上述工作从结构设计、电机选型、齿轮校核、材料选择、性能优化等方面对电动搁架全方位进行分析,旨在提高冰箱电动搁架的研究与应用。

针对商用净水机因内部存水导致细菌滋生和外部环境干扰导致出水菌落总数及致病菌超标问题,分析了UV-LED散热方式、光学性能和流道设计,以及热烘干技术的结构设计对杀菌性能的影响,并通过理论分析和工程实践完成了整机杀菌和抑菌性能改良测试。结果表明：通过改进水力旋流散热结构、光学性能和高辐照度流道,可以有效保证UV-LED流水杀菌有效性;通过新增独立出水流道和缺口设计,可以有效防止外部环境对内部存水造成影响;通过UV-LED与热烘干技术进行联用,有助于保障出水水质安全,满足《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范——反渗透处理装置》标准要求。

气流是在偏热环境中改善热舒适性的重要手段,但长时间的吹风也可能会引发各类健康问题。通过构建青年SD大鼠和老年SD大鼠骨关节炎模型,对比了老年大鼠和青年大鼠在不同环境（直吹、高湿、低温）中关节外观、组织结构以及炎性炎症因子表达的变化,从而对空调环境对骨关节炎的影响特征进行评价。研究发现高湿吹风环境中大鼠的关节炎外观表现和软骨细胞炎性改变更加严重。对于炎症因子的表达,三个实验组中IL-1β、TNF-α、VEGF与MMP13的表达均有上升,且老年大鼠的上升程度要普遍高于青年大鼠,总的来说,骨关节炎炎症因子的表达对低温环境相对更加敏感。

压缩机的体积直接影响空调外机的体积及其安装性、安全性及散热性。目前行业内减小压缩机体积的方法有限,在气液分离器方面暂无有效方法。提出了一种气液分离器下置的小型化旋转式压缩机,使压缩机的主体宽度较同能力段常规压缩机的缩小45%。采用仿真与实验相结合的方法,分析了气液分离器内的传热、气液分离、回油过程,确认了最优的气液分离器结构设计。结果表明,采用创新的“近滞止制冷剂隔热技术”后,压缩机能力提升2.2%,能效提升3.3%;通过合理的内部管路位置、管径、回油孔设计,使得压缩机气缸进液量缩减93%、搭载空调系统能效提升0.2%~3.3%,且在各种运行条件下油面高度得到保证。以上研究内容兼顾了压缩机的小宽度、高效、高可靠性,为该类压缩机设计开发提供有力支撑。

根据有关人体安全电流和接触电压阈值的文献,分析了干燥条件和湿润条件下人体防触电保护的差异。解读可移动涡流水疗器具的相关国际标准和技术文件要求的异同点,探讨I_Δn=10 mA便携式剩余电流保护装置的重要性。在分析保护等电位导体作用的基础上,针对其缺乏可行性的问题,进一步论证I_Δn=10 mA的PE线可断开的剩余电流保护插头,可以替代可移动涡流水疗器具上的保护等电位连接。