《家电产品绿色制造技术集成开发与示范应用》

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绿色发展是落实生态文明建设重大战略的必然要求,绿色制造是推进工业绿色发展,实现美丽“中国梦”的重要支撑。《中国制造2025》提出中国迈入全球制造业强国行列奋斗目标,绿色制造被确定为9大重点任务和5大重点工程之一。家电制造作为该省传统支柱产业,产量巨大、年产值过千亿,且家电产品能耗较高,亟需实施绿色制造,提高产品绿色属性,突破国际绿色壁垒,提升产品竞争力,破解制约该省家电产业可持续发展的关键技术和重大难题,推动行业技术进步。在国家科技支撑计划支持下,该项目通过产品碳足迹研究,确定家电高能耗环节和典型耗能产品,并针对空调、电视、微波炉等典型产品开展节能技术研究,取得如下创新成果:针对国内家电产品制造过程数据缺乏的行业难题,完善和建立了家电产品绿色制造实用化数据库,开发出适合国情的家电产品碳足迹分析及评价工具,率先发布DB44/T 1503《家用电器碳足迹评价方法导则》等标准,填补家电行业碳足迹评价方法的空白。开发出自主知识产权的变频控制底层算法和适合多种变频压缩机柔性自适应算法,首创集有源功率因数矫正、智能功率模块和180度正弦波驱动技术于一体的智能控制模块,解决了各功能模块独立放置带来变频空调不稳定和易发生故障的技术难题,突破国外的技术垄断。突破单相异步起动永磁同步电机低压起动困难、启动容易退磁、压缩机回油等技术难题,首次研制出采用单相自启动永磁同步电机的高效定速压缩机,国标工况下COP达到3.42,比普通高能效定频压缩机提高8.9%,显著提高定频空调能效。通过优化变频微波炉阴极发射器相互作用空间结构、磁控管直流碳化工艺技术等研究,开发了效率≥62%的高效系列变频微波炉产品;采用恒流碳化源取代恒压碳化源,研发出磁控管电子发射效率≥75%、使用寿命达到3000h。有效解决了磁控管寿命短、产品能效提升等技术难题。针对大尺寸LED液晶电视,通过分析输入图像信号的色彩特征,建立系列有效的色彩管理算法,开发高动态范围主动式LED背光源技术,实现区域调光,提高电视机动态对比度的同时降低整机功耗达25%。项目获发明专利4件,实用新型专利18件,软件著作权2项,公开发明专利10件;制订地方标准4项;论著1部,论文19篇。经专家鉴定:“项目成果技术达到国际先进水平”。项目开发出空调、电视机、微波炉节能新产品共计940多万台,近2年新增销售额达140多亿元,利润约15亿元;开发出的节能新产品,每年可节电5亿度,相当于节约了20万吨标准煤,极大地促进了节能减排;相关成果在格力、格兰仕等龙头企业示范应用,形成3个绿色制造示范基地,为帮助家电企业从过度依靠资源、同质化竞争向依靠技术进步、环境友好模式转变提供了现实的范例,将有力地推动产业转型升级和可持续发展,经济和社会效益显著。

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