真空绝热板阻隔膜耐弯折特性对制冷产品可靠性的影响

真空绝热板在制备和使用过程中易出现缓慢漏气导致导热系数变大,保温性能变差。重点研究了弯折场景下阻隔膜的微破损现象,结果表明,弯折次数过多会导致膜层内部出现裂纹,VIP性能变差。因此,严格控制折边工序的操作,能有效降低真空绝热板的初始导热系数,显著提升产品的合格率,降低冰箱产品的报废率。研究结果对真空绝热板后续工艺改进及结构优化提供了一定的指导,有利于VIP板的进一步普及。

仿生超疏水多级结构表面设计及机理研究

目的实现液滴在仿生超疏水表面的水黏附力调控。方法通过调控表面结构实现薄膜由仿玫瑰花瓣高黏附疏水表面转变为仿荷叶低黏附超疏水表面。将PS微球与无水乙醇混合制得涂层结构,将其转移到半固化的PDMS表面蒸发固化,通过调控PS微球的尺寸和混合比例,得到具有水黏附力可控的超疏水表面。利用场发射扫描电子显微镜、白光干涉仪和接触角测量仪,对薄膜表面的微观形貌、粗糙度和润湿性能进行表征。最后利用两种不同功能的表面制备了简易的液滴无损转移装置。结果通过制备直径为80 nm、8μm以及80 nm-8μm混合PS微球表面,发现80 nm和8μm表面的液滴接触角分别为129.3°和131.4°左右,但两种表面均呈现出液滴高黏附现象,即使表面翻转180°液滴也不会滚落。但80 nm-8μm混合表面呈现出低黏附超疏水现象,接触角可达158.3°,滚动角为8.9°。此外当两种粒子按体积比为1:1混合时,超疏水性最好。结论制备出的具有不同液滴黏附性的仿生超疏水表面,可实现微量液滴的无损转移,在自清洁、减阻、微流体和生化分析等领域具有应用潜力。

冰箱压缩机曲轴油孔壁厚对上油能力分析

冰箱压缩机在使用中因曲轴润滑不良出现拉伤磨损问题较突出,而压缩机润滑系统的动力来自于曲轴,因此对曲轴的优化设计非常重要。通过研究影响某款压缩机曲轴的上油量的几何因素,计算螺旋粘性泵的上出油口和分配泵的交点距离螺旋粘性泵壁面的距离这一参数对曲轴上油量的影响。计算结果表明,这一距离越小,曲轴的上油量越高。对计算结果做了实验验证,计算结果和实验结果保持了很好的一致性,为曲轴的上油能力分析和优化提供了指导和借鉴。

冰箱翻转梁自锁力动力学仿真及优化研究

翻转梁是对开门冰箱冷藏室的重要组件,其作用是对冷藏室左右两个门体之间的缝隙进行密封,避免冷藏室冷量的泄漏。翻转梁自锁力过大或过小为典型的设计缺陷,自锁力过大导致开关门阻力大;自锁力过小导致翻转梁与门封条之间存在明显间隙,冷量泄漏风险大。针对某款对开门冰箱翻转梁自锁力过小的问题,借助仿真手段得到翻转梁内铰接轴在梁体旋转过程中的运动学行为,结合压簧的技术要求得到原始压簧的刚度系数。优化过程中,仿真分析不同刚度系数的压簧对于翻转梁自锁力的改变量,根据仿真分析结果选择具有代表性的两种压簧,最后制作压簧样件验证翻转梁的实际自锁力效果。结果表明:依据仿真分析结果最终选用的压簧消除了翻转梁处于外展状态时与左门封条之间的间隙,同时用户在左门关闭过程中的力感体验良好。

有害化学物质PFAS法规及标准在食品接触材料中的应用探析

由于全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)在环境中的难降解性和潜在的人体毒性,近年来社会和科学界对这类化合物的关注显著增加。有研究发现,食品接触材料中的PFAS具有迁移污染食品的可能性,会对人类健康造成威胁。介绍食品接触材料中PFAS的相关法规和我国发布的食品接触材料中PFAS的检测标准,分析丹麦、美国和中国等国家和地区的食品接触材料中PFAS含量的调研情况,为食品接触材料相关的生产企业、科研技术服务机构等提供更多的信息和参考,加深相关人员对国内外相关法规标准的认识与理解,提升我国食品接触材料中有害化学物质的合规应对水平。

基于遗传算法的轴流风机气动性能分析及优化研究

为降低风机气动噪声,以某轴流风机为研究对象,基于遗传算法,提出一种将叶片表面湍动能最小值作为寻优目标的降噪方法,并对优化后的叶型降噪机理及气动性能进行了分析。首先,通过对叶片结构参数化建模,实现了空间尺寸、形状的自动控制。其次,将风量不变作为约束目标,选取3个结构参数,即轴向弯曲参数、前缘点和后缘点的切线与弦线的夹角,结合敏感因子分析,建立叶片表面湍动能和叶片结构参数的响应关系。最后,利用NSGA-Ⅱ遗传算法确定最优的叶片结构,并对比了优化前后气动性能和噪声水平的差异,验证了该方法的可行性,结果表明:(1)不同的轴向弯曲形状对风量和噪声的影响权重不同;(2)选取了两种优化方案:叶片#1通过降低转速可以实现降噪,且保证风量和原始叶片持平;叶片#2相较于原始叶片风量基本持平,在保证转速不变的前提下最大降噪量达1.6 dB(A);(3)通过试验验证发现,风量对噪声的影响大于转速,在保证风量不变的前提下,通过叶型降噪的效果要优于降低转速的方案。

热带水果生产与保鲜以及加工现状

热带水果是近年来国际贸易市场上的大宗热门商品。热带水果鲜品及其加工产品的产量及贸易总额均呈现逐年上涨的趋势。我国作为热带水果的重要生产国之一,具有产量高、品种多样等优势。结合国内外主要热带水果产业发展现状,通过梳理现有研究,对国内外热带水果的生产种植、保鲜技术、流通运输以及产品加工4个方面进行综述介绍。结合以上内容总结出我国热带水果产业发展现状、主要问题、趋势及展望,为我国热带水果产业的发展提供参考。

冰箱变频IPM控制器热沉传热分析与优化

针对冰箱应用中对电控系统变频板及主控板集成度和轻量化要求越来越高,带来的冰箱电控元器件如智能功率模块(IPM)散热恶化等问题,运用ICEPAK热仿真方法,对IPM模块热沉进行了优化设计。同时,对IPM热沉翅片方向、翅片间距、翅片表面处理方法等对智能功率模块温升的影响进行了数值研究。得到相对于垂直重力方向,翅片方向平行于重力方向时,散热效率提升9%;热沉平均温度随翅片间距的增大呈现先下降后升高的趋势,存在最优翅片间距;此外,相对于翅片表面突起工艺,翅片表面发黑处理对智能功率模块温度影响更大,散热效率提升16.6%。最后,对设计的最优翅片结构进行了实验验证,温度满足限制要求。设计得到的翅片热沉性能更优,重量更轻,具有更高热效率和经济效益。

基于可培养技术的中国不同城市家用冰箱中细菌多样性研究

研究旨在基于可培养技术了解不同城市家用冰箱使用过程中的微生物卫生状况及细菌多样性。选取哈尔滨、北京、青岛、成都、广州5个城市的15台冰箱为研究对象,采用TSA、R2A、哥伦比亚血平板3种培养基,30、6.5℃2种培养温度,对冰箱冷藏室果蔬篮及内壁、冷藏室门搁架、冷冻室内壁、冷藏室空气4个不同采样点的微生物进行分离、计数及鉴定。从15台冰箱中共分离得到63个属155种459株细菌,其中,芽胞杆菌属(Bacillus)在5所城市冰箱样品中均分离获得,且广泛存在于冰箱冷藏室果蔬篮及内壁、门搁架和冷冻室内壁,冰箱冷藏室空气中主要分离到的细菌为微球菌属(Micrococcus)。研究重点关注普遍存在且具有低温致腐特性、产异味特性及潜在条件致病性的菌株,确定芽胞杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、索丝菌属(Brochothrix)、莫拉氏菌属(Moraxella)和微球菌属(Micrococcus)为中国家用冰箱中的关键细菌,结果可为进一步研究家用冰箱中关键微生物的代谢机制,优化冰箱控菌技术奠定基础。

基于可培养技术的中国不同城市家用冰箱中真菌多样性研究

该研究旨在基于可培养方法分析中国不同城市家用冰箱中真菌卫生状况及多样性。选取哈尔滨、北京、青岛、成都、广东5所城市的15台冰箱为研究对象,采用马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)和麦芽汁琼脂(malt extract agar,MEA)培养基,分别于28℃和6.5℃条件下培养,对冰箱果蔬篮、冷藏室门搁架、冷冻室内壁、冷藏室空气4个不同采样点的微生物进行分离鉴定研究。结果表明,冰箱中接触表面的平均真菌菌落数为170 CFU/cm^(2),冷藏室空气真菌总数平均<1 CFU/m^(3)。可培养方法在60个采样位点共分离获得39个属57个种的216株真菌,其中嗜冷真菌共13个属,47株。冰箱中的优势真菌主要有青霉属(Penicillium)20.37%、枝孢菌属(Cladosporium)18.98%、曲霉属(Aspergillus)12.96%、红酵母属(Rhodotorula)9.72%和线黑粉酵母属(Filobasidium)4.16%,其中青霉属(Penicillium)在5个城市中均有分布,且在不同采样位置中均有分离到。该研究为定向筛选冰箱中优势微生物资源奠定基础,为冰箱抗菌、抑菌评价试验的标准菌株开发提供数据支撑。

基于流动控制的制冷系统制冷剂喷发音降噪技术研究

针对冰箱制冷系统中制冷剂喷发音大的问题,提出涡流发声器和层流发生器两种制冷剂喷发音降噪技术。基于LES/CAA联合仿真方法开展涡流发声器和层流发生器两种喷发装置内的湍流场和辐射声场特征研究。研究表明:涡流发生器可实现制冷剂喷发湍流涡结构调控,在0~6400 Hz频率范围噪声降低7 dB;层流发生器通过抑制湍流涡结构获得高速层流流动,噪声级较涡流发生器进一步降低4.3 dB,表现出良好的降噪效果。提出的流动控制技术方案可为制冷系统制冷剂喷发音降噪提供理论指导,且实验结果同样具有良好的降噪效果,该技术在制冷系统制冷剂喷发音降噪方面具有良好的应用前景。

电冰箱冷藏风机不同掺混形式对叶片降噪的影响研究

随着冰箱向超静音方向发展,对冰箱气动噪声的控制有了更高的要求。以家用电冰箱冷藏风机为对象,设计了不同掺混形式的尾缘结构,利用声比拟FW-H计算方法和试验研究其降噪机理。结果表明:加速通道和仿生结构两种掺混形式均可改善叶片尾缘处压力梯度和叶片、叶尖涡量,从而降低风机叶片噪声;对于7个叶片、直径为41.8 mm的原型风机,在保证性能的前提下,当转速恒定在1980 r/min时,加速通道叶片降噪量最大可达1.7 dB(A),且降噪效果优于仿生叶片;当提取叶片表面压力最大值作为声源时会导致声传播计算结果不准确,这是因为提取声源的位置和降噪设计相悖,考虑到声比拟计算方法本身局限性,修正声源面提取方法,进行试验验证并获得了较好的结果。

基于大数据的智能冰箱监控预警与主动服务应用研究

随着家电智能化的普及,越来越多的冰箱搭载WIFI模组。智能冰箱通过WiFi模组,一方面可以实现调温、更改模式等远程控制;另一方面上报运行状态等IoT数据,使得远程失效诊断变为可能。结合专家规则和云计算技术,构建出基于大数据的智能冰箱监控预警与主动服务系统。该系统包括数据采集与传输、数据预处理与存储、失效检测、监控预警、主动服务五个模块。对于失效率超标的机型进行早期预警,使得研发人员能够在大规模失效发生之前排查原因、整改问题。此外,将失效诊断的结果通过主动服务及时通知用户观察报修,相比传统模式下用户发现故障再报修,可以降低滞后性,减少用户损失,提升用户体验。

圆柱直齿轮冷精锻成形工艺数值分析及优化

基于现有圆柱直齿轮冷精锻工艺,增加“飞边孔”工艺方案B和“分流槽”工艺方案C,结合实际将“飞边孔”及“分流槽”开设的尺寸较小,但仍能使最大成形载荷下降超100kN,验证了两种工艺方案对降低成形载荷有显著效果;利用Deform-3D软件对3种工艺方案进行分析,得到了工艺方案B、C较工艺方案A的应力值更小且分布均匀,说明工艺方案B、C齿轮成形质量优于工艺方案A;对摩擦系数0.1、0.2、0.3和上模下行速度1mm/s、5mm/s、10mm/s进行成形载荷分析,成形载荷最大为2,070kN,最小为1,489kN,下降28%,得到了上述工艺参数范围内成形载荷的分布规律及范围,为实际工艺参数选择提供了理论依据。

冰箱自动开关门机构优化设计与测试

为提升冰箱门体的交互体验,设计了一种冰箱全自动开关门机构。该机构采用单一电机驱动,通过联动轮实现推杆顶门和旋转开门的高度集成,成本大幅降低。该机构的离合系统、悬停系统、驱动电机减速箱、转门系统等创新性设计,使其可以广泛适用于各种十字、法式和对开门冰箱,且可兼容传统单轴铰链、双轴铰链、多连杆铰链。通过仿真计算,确定了机构下壳的材质、转轴尺寸、连杆的材质和厚度,以及其他关键结构和尺寸。设计的自动开关门机构及其零部件具有很高的可靠性,通过了10万次开关门循环可靠性测试。机构内大部分零件采用注塑成型工艺,在确保可靠性的同时大幅降低成本,有利于冰箱自动开关门技术的推广和普及。

用于X射线测厚仪的高压直流电源的设计

为了解决X射线测厚仪管电压纹波系数大,电源稳定度低等问题,设计了一种用于X射线测厚仪的高压直流电源。设计电压为80 kV、电流为1 mA,系统采用了正负双向倍压整流电路。测试结果表明,所设计的高压直流电源稳定度高、纹波系数小。

冰箱钢管化霜加热器表面温度影响因素研究

钢管加热器的表面温度和钢材的表面发射率存在直接关系。通过使用傅里叶光谱分析仪对304、316L、310S和840四种应用于钢管加热器的钢材进行表面发射率的测量及分析,得出使用环境及表面负荷相同时,840和310S材质的钢管加热器热量辐射效率高于304和316L材质的钢管加热器的结论。通过Ansys Icepak软件仿真和钢管加热器温度测试,得出不同材质的钢管加热器表面负荷安全设计限定值。

应力和食用油作用下冰箱内胆材料耐腐蚀研究

目前冰箱内胆主要是高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)材质,在冰箱生产和用户使用过程中,会发生一些内胆开裂的问题,会对冰箱的销售和使用产生不利的影响。对于冰箱内胆来说,施加外应力或者化学腐蚀都能够使得高光HIPS力学性能下降,尤其是同时叠加外应力和化学腐蚀时,材料力学性能下降非常明显,最终表现的结果就是内胆开裂。通过对于高光HIPS配方的改进,增加橡胶添加比例和提升橡胶粒径,能够使得力学性能保持率有所提高。同时,通过分析应力和化学腐蚀对高光HIPS和哑光HIPS内胆板材不同配方的影响,并提出了改进的思路。

基于用户行为分析的冰箱噪音设计研究

通过对用户使用冰箱行为的调研,得出不同用户群体对于冰箱噪音的差异化感知,表明了噪音设计在冰箱性能设计过程中的重要性。本文通过对大量用户行为的收集,分析了地域差异、居住条件、冰箱类型以及冰箱价格差异对于冰箱噪音的不同需求。该结果可以对噪音研发工程师在冰箱研发阶段的噪音设计起到指导作用。

冰箱门封迁移问题探究

冰箱门封的主要材质为软质PVC,冰箱门封中长期的可靠性关系到冰箱的品质和使用性能,本工作研究了不同厂家生产的冰箱门封对不同材质板材的迁移影响。增塑剂的添加能够明显改善PVC的加工性能,得到不同形状的制品,但这些增塑剂会在外加载荷和一定温度条件下迁移析出,浸润并污染板材。研究发现这种迁移对高抗冲聚苯乙烯(high impact polystyrene,HIPS)板材的影响最严重,而对喷涂板的影响较小。对门封配方和生产工艺改进之后,可以降低向板材的迁移率。