随着推理大模型、智能体（Agent）等人工智能技术在智能家电的深度应用,其规划、推理等能力大幅提升,智能家电正经历从“感知智能”向“认知智能”的跃迁。系统梳理了智能家电领域的感知技术、认知技术的发展现状和在智能家电的应用,以及在智能家电的智能化阶段演进路径。通过对智能家电、自动驾驶汽车等不同场景的智能化阶段演进对比,对未来智能家电的智能化阶段演进进行了展望。

家用中央空调的智能化升级对控制技术提出了更高要求,由数据驱动“黑盒”模型向物理-数据融合“灰盒”模型的演进成为当前研究热点。围绕“感知-建模-控制-保障-应用”的技术链条,以“黑盒向灰盒演进”为主线,首先从多源环境感知与三维建模角度,总结了负荷识别技术的发展现状;其次,对比分析了黑盒模型与灰盒模型的建模机制及适用特点,并综述了物理信息神经网络（PINN）与强化学习等典型方法;进一步从可解释性、跨场景泛化能力及系统稳定性三个维度,归纳了联邦学习与可解释人工智能等关键支撑技术;在此基础上,探讨了动态调控、多设备协同及健康干预等方向的工程实践前景。结果表明,融合物理约束的灰盒模型在能效、控制精度及可解释性方面优势显著,可为家用中央空调智能控制技术的研究与工程应用提供参考。

GB/T 28219.1—2025《智能家用电器的智能化技术要求和评价 第1部分：通用要求》在GB/T 28219—2018基础上完成第二次修订,标准定位、术语体系、技术要求和评价方法均发生较大变化。新版标准以安全、可靠性和结构风险为底线,将数据、信息、知识管理,人机交互,智能控制和智能运维纳入智能化功能框架,并采用符合性判定与打分评价相结合的方法,使智能化水平从概念性描述转向可验证、可比较、可追溯的技术证据。围绕新旧版标准的主要差异,分析新版标准对产品设计、软件升级、异常场景、功能迭代、测试评价和产业发展的影响,可为企业研发、检测认证和后续特殊要求标准制定提供参考。

地面污渍清洁效率既是消费者选购洗地机时核心关切的问题,也是国内外相关标准制定的核心性能指标。基于机器视觉污渍检测相关研究,通过SCRAS（Surface Cleaning Rate Analysis System）表面清洁率视觉分析系统,参考 IEC/ASTM 62885-6:2023 和GB/T 38048.6—2024测试标准,选取三款洗地机开展瓷砖表面芥末酱顽固污渍清洁试验,并对试验数据开展回归建模分析。试验结果表明,残留污渍占比随清洁次数变化符合Logistic曲线规律,呈现“初期缓降-中期陡降-后期趋稳”三阶段演化趋势。引入粒子群优化（PSO）算法完成模型参数全局寻优,明确了清洁效率的去污速率系数与高效清洁区间。为清洁设备去污性能研发升级、测试标准完善、检测系统开发升级提供重要参考。

针对滚筒式洗衣机工作过程中存在强电磁干扰耦合干扰与基线漂移问题,导致传统金属异物检测方法在低信噪比场景下存在灵敏度不足、实时性差的技术瓶颈,提出一种基于脉冲式电磁感应的高精度金属异物实时检测系统。该系统构建了投放口嵌入式传感器,设计差分互感式检测前端以抑制共模电磁干扰;在算法层面,提出级联滑动平均滤波-自适应基线校准-自适应阈值脉冲检测的三级信号处理链路,实现在强噪声背景下微弱金属涡流信号的有效提取与阈值自适应判断。基于某型滚筒洗衣机的实测验证结果表明,该系统对金属异物的综合检测率均优于90%,不仅有效解决了电磁兼容性难题,显著提升了洗涤过程的安全性与智能监测水平,也为高端家电的智能感知模块设计提供了新的技术路径。

随着消费者对衣物精细化护理需求的日益增长,传统洗衣机固化的洗涤程序和参数已难以满足复杂多变的个性化场景。为在高效去渍与精致护衣间取得平衡,提出一种基于知识图谱增强RAG的混合推理架构。该方法构建涵盖衣物材质和颜色、污渍类型、洗护工艺等多维知识的洗护领域知识图谱,并行执行图谱查询与RAG检索以获取结构化因果知识和上下文信息,经知识融合后由大语言模型生成精确洗涤参数及自然语言建议。实验表明,该架构在参数准确率和安全性上显著优于基线方法。该混合智能范式有效解决了在复杂决策场景下AI的可信度与可解释性问题,推动智能家电进入“专家决策”生成式AI时代。

为了建立聚合物材料中全氟辛基磺酰氟的快速检测方法,采用柱前衍生法,优化了全氟辛基磺酰氟在乙腈基质中的衍生条件。500 μL的全氟辛基磺酰氟乙腈溶液,分别加入2.5 μmol/mL的对甲苯硫酚乙腈溶液和1.0 μmol/mL的三乙胺乙腈溶液各20 μL,采用超声波辅助衍生35 min,将不可电离的全氟辛基磺酰氟衍生为可电离的全氟辛基亚磺酸,再经三重四极杆液质联用仪定量分析,结果表明,衍生产物在10 μg/L~500 μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数（R²）为0.999,检出限为5 μg/L。采用本方法可对乙腈基质中的全氟辛基磺酰氟进行准确的定量分析,且前处理方法简单、快速,为各类聚合物材料中全氟辛基磺酰氟的测定奠定了理论基础。

针对高层住宅集中排烟系统中普遍存在的排烟不畅、串味等问题,提出了一种带导流板和变压板的新型变压止逆阀,并通过流场仿真计算,分析其对公共烟道排烟性能的影响。结果表明：在70%吸油烟机开启率下,导流板提高了公共烟道主管和支管静压,最大分别提升约28 Pa和46 Pa,同时降低了支管排烟量,最多降低约110 m³/h,从而提升了烟道防倒灌能力,防倒灌效果受导流板水平角度的影响,当角度为30°时效果最好;变压板能进一步提升静压,降低排烟量,但会削弱烟道防倒灌能力。

为了解决在批量生产阶段由于门体重量波动较大、铰链拉簧力偏小时门体不悬停的问题,对一种家用电器的门体悬停系统进行了数学建模和试验研究。首先,运用机构运动学分析了拉簧形变量与门体打开角度的关系,而后通过力学分析,给出了拉簧力的计算公式,并考虑了摩擦力和拉簧衰减对拉簧力的影响。利用CREO软件计算门体质量和重心,提出了一种摩擦力的测试和计算方法,最后通过试验研究了拉簧力的衰减规律。研究结果表明：拉簧力由铰链滑动销铆接的摩擦力决定,且门重和重心对拉簧力有一定影响;铰链静置时间越长,拉簧力不断下降,下降梯度逐渐减小,铰链放置39天时,拉簧力衰减趋于稳定,且舌条闭合时的平均衰减值比打开时低3 N。模型对三种不同门重、重心的门体进行计算,计算结果与实际值相符合。

随着国内电力系统对需求响应灵活性要求的不断提升,空调作为建筑能耗占比最高的设备,其可调节潜力巨大。传统温度调控模式因功率与温度非线性难以满足快速、精准的负荷调节需求。利用建筑围护结构的蓄热能力及人体对温度变化的耐受性构建了空调系统模型,阐明功率直接控制在响应速度和稳定性方面的优势;梳理了多联机空调系统直接功率调控约束条件,研究制定了多联机空调系统在电力调控需求和用户冷/热量需求双目标下的直接功率控制策略,直接调控空调系统的压缩机功率,并试验摸底了其在±3 ℃变化范围内快速功率响应的情况。基于设备机理极限的空调系统直接功率控制研究,其对电力系统调控空调的持续稳定性意义重大。

为优化10 P立柜式空调蒸发器的流场分布与换热性能,以3排51 U和2排42 U两种规格的上置式蒸发器为研究对象,利用Ansys数值仿真方法,分析蒸发器排数、倾斜角度及导风结构对其流场风速、压力分布和风量的影响规律,提出蒸发器摆放原则与结构优化方案。结果表明：2排蒸发器相比原3排蒸发器流动阻力降低,风量提升19%,但风速均匀性较差;单纯增大2排蒸发器倾斜角度无法改善风速均匀性;在背面横梁位置增设120°夹角、40 mm宽的导风条,可有效提升蒸发器下方风速,改善整体风速均匀性,仿真风量仅下降5%（处于仿真波动范围内）。研究结论为立柜式空调蒸发器的结构设计与布局优化提供理论依据和工程参考。

传统仿真和实验试错的方法无法满足现在对换热器极致性能和极致成本的需求,需要在合理范围内找到唯一最优翅片尺寸方案。通过CFD模拟结合NSGA-Ⅱ优化算法,对5 mm管翅式换热器的翅片进行优化设计,采用全新设计的5 mm翅片换热器可以实现7 mm翅片换热器相同的换热量,且成本降低23.4%。根据仿真结果分析,对于任意目标换热量,都存在最低成本方案,且对应的管间距、片宽尺寸是唯一的。根据5 mm翅片管换热器的实验测试结果,换热量的设计误差在2%左右。通过建立换热量和最优管间距、最优片宽的关联式,可快速确定最优翅片尺寸,并避免反复仿真、实验,在缩短设计周期的同时达成最优方案。

随着消费者精细化洗涤需求的提升,分区洗涤已成为洗碗机市场的核心功能卖点,多数品牌宣称该功能可同时实现高效清洁、节能、节水等多重价值。然而,其宣称效果与实际性能之间尚缺乏评估数据支撑,目前行业内缺乏对该功能实际表现的系统性验证。选取市场主流品牌的3款具备分区洗涤功能的洗碗机样机,从洗净效果、二次污染控制、干燥性能、节能、节水等6个维度开展测试。结果表明,不同品牌的分区洗涤性能存在显著分化：所有样机上层分区的清洁与干燥表现均优于下层,其中,1款样机的分区洗涤效果整体未达预期,该样机洗净指数不足3.5且干燥效果较差;节能方面,分区模式下耗电量较额定容量时降低7%~23%,节水表现则差异较大,2款样机耗水量较额定容量时减少7%~17%,但1款样机分区洗与额定容量洗涤耗水量基本持平,时间均明显减少7%~21%。这与各品牌样机的程序、结构等设计有紧密关系。研究揭示了当前洗碗机分区洗涤功能的实际性能差异,明确了该功能在结构设计、程序优化等方面的改进方向,为行业技术升级及消费者选购提供了实证依据。

针对室内生物气溶胶污染的净化难题,聚焦于低臭氧电晕放电技术,基于单针与多电极阵列放电实验平台,对比研究了活性物质分布、电极排布分别对微生物灭活效率及臭氧生成的关键影响机制。结果表明,增大线-片间距与片-片间距均能有效降低放电电流并抑制臭氧生成。同时,活性物质的分布受电极结构布局与电场畸变效应的影响,其均匀性对远距离区域的杀菌效果具有显著影响。基于上述规律,优化设计出多电极阵列的配置参数,该研究为防控病原微生物的气溶胶提供了有效的装置基础,对保障日常环境健康具有实际意义。

针对柴油发电机等独立电源供电下单相Boost型PFC易受输入电压畸变和频率偏移影响,导致电流基准构造不准、输入电流谐波增大及相位同步精度下降等问题,提出一种基于二阶广义积分器锁相环/锁频环（Second-Order Generalized Integrator Phase-Locked Loop/Frequency-Locked Loop,SOGI-PLL/FLL）的自适应电压同步策略。该方法利用SOGI-FLL实时估计输入电压基波频率,并更新SOGI谐振频率,以改善频率偏移下正交信号构造误差;同时利用SOGI-PLL提取高精度基波相位,保证PFC电流基准与输入电压基波同步。将该同步结构集成至Boost-PFC双环控制框架,并通过系统建模与PLECS仿真进行验证。结果表明,该方法在频率阶跃和电压畸变条件下能够有效降低频率估计误差,改善同步动态响应,抑制输入电流三次、五次和七次谐波。研究结果验证了所提方法在提升单相PFC电能质量和频率适应性方面的有效性,具有一定工程应用价值。

在“双碳”目标背景下,冰箱柜面临能效提升、碳减排与成本控制等多重约束。结合行业现状,系统梳理了冰箱柜技术创新的主要路径,包括低碳材料应用、制冷剂替代及智能化技术整合,并评估了各路径的减排成效与挑战。研究表明,政策驱动、产业链协同与持续研发投入是突破技术创新规模化应用瓶颈的关键。未来应聚焦于再生材料关键零部件可靠性、PP内饰件应用技术、能效提升技术、低导热发泡体系、低GWP制冷剂系统优化及“产品+服务”融合的智能化低碳模式,以推动冰箱柜全生命周期的绿色转型。

在不改变闭式叶轮叶片参数、叶片与轮盘、轮盖圆角的前提下,研究改变叶轮轮盖、轮盘厚度和叶轮固定端面直径对叶轮强度、变形及一阶临界转速的影响。通过使用控制变量和有限元分析方法得出：轮盖厚度增加降低了叶轮强度;轮盖、轮盘平衡环外径侧厚度增加减小了叶轮变形量;轮盖厚度减小、轮盘外径2/3以上部分厚度减小、轮盘外径2/3以下部分厚度增加、叶轮与轴肩接触面外径增大、叶轮进气口端部紧固面外径增大都提高了高频激励下的一阶临界转速。根据以上结论结合叶轮可铸造性、安装工艺性及轻量化,优化某重点项目叶轮,使叶轮满足设计准则。研究结果可为后期叶轮结构优化设计提供基础,提高叶轮设计效率,缩短叶轮设计周期。

蜗舌作为多翼离心风机的核心零部件之一,对吸油烟机的气动与声学性能影响较大。现有蜗舌一般为直蜗舌或者内凹式蜗舌设计,与装有双进气叶轮的风机非对称内流场匹配不佳。为此,设计了一种非对称斜直蜗舌,并通过数值模拟与实验研究相结合的方法,对采用非对称斜直蜗舌、直蜗舌与内凹式蜗舌的吸油烟机进行整机气动性能与声学性能的对比研究。结果表明：由于斜直蜗舌具有较好的抑制回流能力,在小风量工况下,A计权声功率级噪声相比直蜗舌与凹蜗舌分别降低0.3 dB与0.4 dB;在大风量工况下,噪声分别降低0.8 dB与0.5 dB,且功耗分别降低45 W与20 W。

随着消费者对厨房电器清洁便捷性需求的不断提升,吸油烟机的易清洁性能已成为衡量其产品品质的关键指标之一。T/CAS 1066.2—2025《家用和类似用途厨房电器表面易清洁性能评价规范 第2部分：吸油烟机》的发布,首次为吸油烟机构建了系统化的表面易清洁性能评价体系。为深入分析该标准的技术内容,评估其对行业技术进步的指导意义,围绕吸油烟机表面易清洁性能的核心要求,从材料表面的易清洁性、可拆卸部件的易清洁性以及在烹饪环境下的易清洁性三个维度,系统阐述了相应的检测方法与评价指标。该标准明确了各项性能的技术要求与量化评价依据,为提升吸油烟机易清洁性能提供了可操作的检测路径。研究表明,该评价体系的建立对于引导企业优化产品设计、推动行业技术进步具有重要的指导作用。

为揭示安装结构与封装热桥对制冷装置内真空绝热板（VIP）隔热性能的影响机制,建立二维稳态传热模型,研究VIP与背部壳体安装间距及铝膜热桥的独立与耦合效应：先设定理想化无热桥工况,量化安装间距带来的隔热性能衰减规律;再引入高导热铝膜模拟实际封装热桥结构。结果表明：在理想条件下,热负荷随间距（0 mm~100 mm）上升,相对增长率为63.8%,存在30 mm关键阈值;铝膜热桥是性能劣化主因,零间距时热负荷达理想状态近3倍（δ≈2.93）,且铝膜形成“热短路”导致热流汇聚旁路。得出结论：优化VIP隔热系统的首要任务是阻断或削弱连续性铝膜热桥,其次需将安装间距严格控制在最小必要范围。为高性能真空隔热系统的结构设计与工程应用提供了明确的理论依据与优化路径。