《空调器“空气品质智慧+”系列关键技术应用及产业化》

该项目属于智能家电信息控制领域。

随着中国经济消费的高速升级,国民对室内空气舒适健康及品质个性化、智能化的深层次需求日益迫切,空调行业面临着创新变革的严峻挑战。该项目围绕全空间、全维度健康空气智慧调节的瓶颈难题,构建了面向空调系统宽温域、宽频域的系列控制策略,提出了面向空气品质的高可靠控制方法,攻克了面向空气个性化调节的多模态融合智能交互技术,实现了空调系统能量流、信息流和控制流的时空协同,形成了国际领先的“空气品质智慧+”技术体系,实现了全球市场化应用。重大创新与突破如下:

1.构建了面向空调系统宽温域、宽频域的系列控制策略。率先提出了空调新型旁通系统增焓循环模式,构建了宽频域回流补气自适应的最优控制方法,独创了超高速跃频启动(Kick Torque Start)和全频域运行力矩自适应控制方法,并发展了全频域深度弱磁控制、深度高次谐波抑制技术,实现了10秒降8.9℃和10秒升15.6℃的速冷速热、62℃及-40℃环境温度下的强冷劲热,引领了宽温域空气品质的快速响应调节技术,推动了变频驱动控制技术的发展。

2.提出了面向空气品质的高可靠控制方法。首创了空净一体化设计,构建了软件定义的可调随机匀风控制算法,发展了净化滤芯自适应变轨、换热器全清洁联动耦合匹配控制策略,实现了空净一体化的净化能效达到11.4m3/(h*W)(净化器国标规定的高效级),颗粒物洁净空气量CADR值高达492.8m3/h,达到国标舒适度最高评级(五星级)。

3.攻克了面向空气个性化调节的多模态融合智能交互技术。提出了面向人体舒适度的多模态智能感知及空气品质个性化智能调节技术,发展了以边缘计算为支撑的端-云融合复杂环境下的数据实时交互与隐私保护技术,实现了个性化舒适需求的多用户监测,冷暖、控湿、净化等功能的智能无缝联动,满足了用户对空气品质的个性化需求,使空调器达成从人工调节到主动服务的升级。

基于上述系列关键技术,设计开发了7个系列42种型号的智能空调,并在“国家发改委产业振兴和技术改造专项”的支持下实现规模化生产。

该项目获授权中国发明专利23项,实用新型专利8项,授权俄罗斯发明专利1项,发表学术论文13篇,主持或参与制定国家标准2项。该项目通过中国轻工业联合会组织的技术鉴定,7项技术达到国际领先水平。由于成果的引领性,英国《金融时报》专题报道了海尔健康智慧空调亮相米兰MCE展,评价“将‘造空调’到‘造空气’的观念带向了全世界”。广泛应用该系列技术的海尔空调连续3年位居“全球第一的互联空调(包括智能空调)品牌”。该项目产品出口至欧盟、俄罗斯、沙特等70多个国家和地区,已累计新增销售收入超120亿元,其中出口创汇4.3亿美元。

该项目开发的系列智能空调产品已成功应用于中国漠河北极村(-40℃)、吐鲁番(地表68℃高温)以及西伯利亚、中东等地区,以健康舒适的空气供应成功服务于上合峰会和“中巴经济走廊”首个水电投资项目的主体工程,社会效益显著,对提高人民健康水平和环境保护发挥了积极的作用,引领了空调行业迈入健康空气新时代。

成果说明

随着我国经济消费的高速升级,国民对室内空气舒适健康及品质个性化、智能化的深层次需求日益迫切,空调行业面临着创新变革的严峻挑战。该项目围绕全空间、全维度健康空气智慧调节的瓶颈难题,构建了面向空调系统宽温域、宽频域的控制理论,提出了面向空气品质的高可靠控制方法,攻克了面向空气个性化调节的多模态融合智能交互技术,实现了空调系统能量流、信息流和控制流的时空协同,形成了国际领先的“空气品质智慧+”技术体系,实现了全球市场化应用。 该项目获授权中国发明专利23项,实用新型专利8项,授权俄罗斯发明专利1项,发表学术论

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