該獎(jiǎng)項(xiàng)2005年由國(guó)家科技部批準(zhǔn),中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)設(shè)立的國(guó)家省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng),表彰有突破性的、在創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)化中取得顯著經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益的發(fā)明人或組織,具備推薦國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)資格,在全國(guó)發(fā)明創(chuàng)新領(lǐng)域具有廣泛的社會(huì)影響和權(quán)威性。
由美的樓宇科技與上海交通大學(xué)合作完成的“寬溫域高效節(jié)能空氣源熱泵供熱關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得本年度發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,能源消耗逐年提高,建筑能耗約占我國(guó)總能耗的30%,而生活熱水、采暖能耗在建筑能耗中的比例也逐年增加,對(duì)于工商業(yè)來(lái)說(shuō),屠宰、印染、食品加工、電鍍、熱處理、餐具洗消等行業(yè)也有大量的工藝用熱水需求,需要專門熱水設(shè)備,而且需求為80℃以上高溫?zé)崴?,因此,針?duì)生活、供暖、工業(yè)供熱設(shè)備采用新型高效節(jié)能的技術(shù)方案,對(duì)于居民生活和工商業(yè)的用熱需求,對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳中和的遠(yuǎn)景目標(biāo)均至關(guān)重要。
本次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目基于空氣源熱泵技術(shù)在供暖及工業(yè)供應(yīng)方面存在的問(wèn)題進(jìn)行研究分析,主要完成了以下幾項(xiàng)技術(shù)突破:
1 發(fā)明基于氣液混合噴射壓縮的超低溫空氣源熱泵供熱方法,解決了北方嚴(yán)寒地區(qū)常規(guī)空氣源熱泵無(wú)法可靠運(yùn)行的難題。
2 提出空氣源熱泵大小自適應(yīng)控制算法,有效降低水系統(tǒng)輸配能耗,提高了空氣源熱泵供暖的系統(tǒng)能效。
3 發(fā)明基于極值尋優(yōu)控制(ESC)策略的復(fù)疊壓縮空氣源熱泵,實(shí)現(xiàn)工業(yè)高溫?zé)崴母咝У吞脊?yīng)。成功研制出熱能品位廣、供熱效率高、應(yīng)用范圍大的高效空氣源熱泵,解決了北方嚴(yán)寒地區(qū)常規(guī)空氣源熱泵無(wú)法可靠運(yùn)行的難題。
4 有效降低水系統(tǒng)輸配能耗,提高了空氣源熱泵供暖的系統(tǒng)能效,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)高溫?zé)崴母咝У吞脊?yīng)。
基于本項(xiàng)目成果研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品上市以來(lái),已廣泛用于住宅、辦公、醫(yī)院、學(xué)校等各類民用建筑和工業(yè)建筑,如阿那亞·金山嶺、沈陽(yáng)市第六人民醫(yī)院、黑龍江漠河電子五所、西藏那曲嘉黎縣等項(xiàng)目,高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠地為居民生活提供采暖、工業(yè)用熱水。
基于該技術(shù)研發(fā)的美的空氣源熱泵供熱機(jī)組為我國(guó)北方“煤改電”,為節(jié)能減排、防治污染做出巨大貢獻(xiàn),為供熱行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入綠色動(dòng)能,助推社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
美的Welling威靈電機(jī)憑借“全鏈條低碳高性能鐵氧體開繞組電機(jī)技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得本年度發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
在國(guó)家雙碳戰(zhàn)略背景下,智能家電、新能源汽車、工業(yè)機(jī)器人的低碳節(jié)能轉(zhuǎn)型成為重大需求。
電機(jī)作為智能家電、新能源汽車、工業(yè)機(jī)器人等產(chǎn)品應(yīng)用的“心臟”,約占能耗的75%,其碳排放水平已成為我國(guó)向綠色低碳國(guó)家發(fā)展的關(guān)鍵核心,關(guān)乎我國(guó)“雙碳”重大戰(zhàn)略的落地執(zhí)行,但要實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能水平以及綠色制造跨越式發(fā)展,需要突破電機(jī)電磁拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)控制以及先進(jìn)制造工藝等方面的瓶頸。
Welling威靈電機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)圍繞適用于多行業(yè)的高性能低碳電機(jī)系統(tǒng)這一需求,基于產(chǎn)學(xué)研多方的多年技術(shù)積累,突破了全鏈條高性能低碳電機(jī)拓?fù)鋭?chuàng)新、高品質(zhì)控制以及先進(jìn)制造等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),主要包括:
1 發(fā)明高磁負(fù)荷鐵氧永磁拓?fù)湎盗屑夹g(shù),突破了鐵氧體永磁電機(jī)效率的上限和極致小型化。
2 發(fā)明共母線開繞組永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系列技術(shù),解決了滾筒BLDC中難以兼顧洗滌大轉(zhuǎn)矩和脫水高效率的技術(shù)難題,以及傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法在高速高頻場(chǎng)合失效的技術(shù)難題。
3 發(fā)明高魯棒性注塑轉(zhuǎn)子等先進(jìn)工藝技術(shù),大幅提升了制程品質(zhì)及生產(chǎn)效率,從制造角度實(shí)現(xiàn)了低碳減排。