《大容积冰箱绿色智能关键技术研发及应用》

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该项目属于机电一体化学科、冰箱制造技术领域,涉及机械工程、制冷及低温工程、电子、通信和物联网技术与应用等学科专业。项目针对冰箱产品所面临的大容积、节能、无霜、保鲜等不断提升的功能需求以及冰箱产品绿色化、智能化发展趋势,系统性研究了大容积冰箱节能控制与绿色设计技术、冰箱食品的智能保鲜技术与物联网管理技术,取得了具有自主知识产权的核心技术和显著的经济效益。

产学研合作研发了大容积冰箱节能控制新技术,研发了一种具有保压功能的电动阀,创新设计了“冷凝器保压”节能系统;研发了0.1℃精确控温技术、压缩机1Hz转速调节技术、新型风冷冰箱自适应化霜及防凝露控制规则与系统;实现了优化调节压缩机转速、间室温度精确控制,降低了冰箱产品能耗。研究了大容积冰箱绿色设计技术,自主设计了一种新型多循环制冷系统,并通过风冷冰箱流场及蒸发器的联合有限元仿真分析及优化设计研究,显著提升制冷系统效率,改善了冰箱制冷间室的温度均匀性。研发了基于视觉分辨的食品保鲜技术,实现了冰箱内食品的自动识别和保鲜提醒。研发了物联网环境下智能冰箱食品管理系统,实现了冰箱的远程控制、远程故障诊断、大数据分析及其相关智能化应用。

通过上述大容积冰箱绿色、智能化关键技术的研发、应用和再创新,极大地提升了冰箱产品的能效和智能化水平,使得大容积冰箱整机能耗平均降低了20%-40%,美菱BCD-639W等系列风冷冰箱均入选“能效之星”产品。研发的云图像识别技术以及双模式下可移动杀菌系统,平均除菌率达99.04%。项目先后共授权发明专利27项(含国际专利1项,已在日本与澳大利亚授权),发表高水平论文8篇(含高水平SCI检索(源刊)研究论文5篇)。项目培养了博士1名、硕士6名和一批企业技术骨干、创新人才。

该项目产生了显著的经济和社会效益。相关成果转化应用于大容积冰箱产品的优化改进和新产品的规划开发,包括BCD-350W、BCD-639W、BCD-560W、BCD-301W、BCD-278W、BCD-320W、BCD-430W、BCD-537W、BCD-701W等系列产品,其能耗、温度均匀性、化霜性能等均得到明显改善。2014-2016年,累计新增销售收入与利税分别为597500万元、71700万元。

项目有效地解决了影响大容积冰箱产品节能、保鲜、绿色化与智能化等关键性能的技术瓶颈,项目总体达到了国内领先水平;实现了中国大容量冰箱绿色、智能化等关键技术的突破,推动了中国冰箱制造技术的进步,提升了中国家电制造行业的核心竞争力。

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