广东省建筑楼宇热储能技术重点实验室是依托美的楼宇科技事业部建设和运营的省级重点实验室,自2024年获批立项以来,实验室聚焦柔性储能基础技术、高效暖通设备及其关键技术,以及建筑能源管理系统全生命周期智能化运行技术等技术创新领域的研究和探索。
现设立开放课题基金,鼓励国内外相关学科的学者和研究人员积极申报,加强科技合作与交流,推动我国建筑楼宇热储能领域的长远发展。
开放课题基金资助研究方向
课题1:
以氢氟烯烃为工质的亚/跨临界双压卡诺电池循环特性研究
研究内容:
亚/跨临界双压卡诺电池循环特性研究,设计优化此卡诺电池系统,探究亚/跨临界双压卡诺电池应用潜力,提升大温差换热稳定性,降低不可逆损失。
课题2:
热泵柔性储能系统控制方法研究
研究内容:
1.热泵系统蓄热与末端设备(包括但不限于生活水箱、PCM蓄热模块、各类散热片、地暖等)Power-Energy-Time (PET)模型能量时空模型建立及动态特性研究;
2.基于PET方法,建立建筑物被动蓄热的能量-舒适耦合模型,与末端设备结合,提升热泵温控节能效果;
3.构建热系统与电力系统的统一柔性控制模型,形成基于动态电价和可再生能源消纳等目标模型预测控制方法;
4.工程验证系统在不同目标下的柔性调节能力,开发热泵储能系统设计选型工具。
课题3:
基于离心机变频器高热流密度高耐压小温差冷媒换热器设计
研究内容:
1.基于R410A冷媒的高热流密度小温差换热器设计;
2.基于R410A冷媒的高耐压换热器的结构强化设计。
课题4:
偏心转子轴系动态载荷识别及热固耦合动力学分析
研究内容:
基于多缸转子压缩机转子系统进行动力学、热固耦合分析,从而实现整个传动系统及密封系统满足可靠性和能效要求。
具体包括:
1.转子强度分析及动平衡优化;
2.临界转速分析及共振规避;
3.热-固耦合动力学分析;
4.传动轴系动态特性对整机密封的影响。
课题5:
既有建筑多联机用能特性识别与节能运行设计
研究内容:
1.有限数据下既有建筑多联机运行特征抽取与全年能耗评价方法建立;
2.基于数据-模型混合的既有建筑多联机改造节能效果预测;
3.基于强化学习的多联机用能行为控制及其效果可视化。
课题6:
无电解电容变频器输入电流谐波抑制方法研究
研究内容:
针对无电解方案在8~11kW应用场景下无法满足IEC谐波标准的行业痛点,分析电网、线路参数对系统稳定性影响,通过对其进行数学建模,得出系统的可行参数域,提出无电解电容变频器输入电流谐波抑制算法,实现输入电流满足IEC并网标准,在多场景下验证应用该方法的系统鲁棒性。
课题7:
SiC驱动板寄生电感耦合机理及容忍度提升技术研究
研究内容:
1.针对SiC的快速开关特性对桥臂寄生电感敏感性研究寄生电感的耦合机理;
2.给出寄生电感跨功率等级统一化设计规则;
3.开展提升寄生电感容忍度的SiC驱动电路设计方法研究。
课题8:
基于机器学习的磁悬浮离心压缩机气动噪声优化技术研究
研究内容:
1.高速离心压缩机气动噪声机理分析;
2.针对多种机器学习算法变权重耦合的混合代理模型算法研究;
3.基于多层校核加点算法的离心压缩机COP约束和气动噪声优化方法研究;
4.磁悬浮离心压缩机气动降噪方案研究。
课题9:
基于流固耦合的大功率宽频带涡旋压缩机的配管振动应力及声辐射优化技术研究
研究内容:
1.压缩机振动激励和冷媒冲击流(包括压力、压力脉动、冷媒流速等)对配管振动、管路噪声辐射的影响分析;
2.带橡胶块管路系统的阻尼参数评估及仿真模型修正;
3.综合流固耦合仿真、振动实验测试结果,利用机器学习反复迭代,降低配管的振动应力和振动辐射噪声,提高仿真优化设计的准确率,缩短产品开发周期,提升产品的可靠性。
课题10:
基于数据驱动的旋转叶片疲劳寿命和运行状态实时追踪技术研究
研究内容:
1.基于应用场景,开发用于旋转叶片物理状态实时追踪的代理模型,使模型能够根据传感器读入数据实时计算出各结构的受力情况,计算等效应力、转矩等结构的力学状态数据;
2.开发用于疲劳寿命估计的循环物理神经网络模型(RPINN);
3.开发具有模式识别功能的故障识别代理模型,通过整合疲劳损伤程度、应力状态和其他传感器数据对可能的故障类型加以识别,及时发出预警;
4.开发风机智能反馈响应系统,通过分析各代理模型输出智能调整运行状态,延长设备使用寿命。
课题11:
基于自循环机匣处理的无导叶变频磁悬浮离心机研究
研究内容:
磁悬浮离心机中调节机构成本占比较高,为降低集成式离心压缩机的成本,取消小冷量磁悬浮离心压缩机的导叶,采用其他主动或被动控制方式是一个重要研究方向。研究自循环机匣处理在制冷离心压缩机上的效果,通过实验或仿真改进现有自循环机匣处理结构。
课题12:
基于注塑齿轮的离心压缩机调节机构优化设计研究
研究内容:
现有曲柄连杆机构型的调节机构零件多,结构复杂,调节结构成本高。本项目要求采用PEEK或POM材料齿轮对调节结构进行重新设计,改变现有调节结构的传动形式,提高调节结构的可靠性,并降低其成本。研究内容包括齿轮材料选型和结构优化调整,调节机构可靠性设计。
课题13:
基于多元信息融合的多联机压缩机故障诊断与容错控制
研究内容:
1.压缩机故障工单数据样本挖掘与分析;
2.基于无故障低频热力模型的诊断算法;
3.基于高频电信号波形趋势与特征的诊断算法。
课题14:
基于大语言模型的智能楼宇用户识别与交互技术研究
研究内容:
研究基于大语言模型的楼宇设备自然语言智能控制技术,基于自然语言的智能场所预约与资源智能调度技术,基于大语言模型的周期性任务识别与自动智能调配管理技术,以及面向楼宇设备运维的故障自诊断与自动化处理技术攻关。
课题15:
面向智能调控优化的多模态推理大模型技术研究
研究内容:
1.使用强化学习优化控制策略(如GRPO),利用元学习或自适应奖励机制,根据任务动态调整奖励权重;开发高效的思维链生成算法,提升复杂调控任务中控制策略的自适应性和可解释性;
2.利用多模态大语言模型(MLLM)的跨模态注意力机制,构建全局状态表征,实现文本-图像-时序数据联合建模,实现复杂场景决策;
3.在生成过程中引入包含专业调控操作的外部知识库(如设备手册、历史工单),通过RAG技术,结合向量数据库快速检索相关信息,动态补充模型知识短板。使得大模型能够在生成回复时实时获取外部知识库中的权威信息性。
课题16:
基于分时电价的建筑大型中央空调需求侧柔性响应策略研究
研究内容:
基于分时电价和可变室内舒适温度设定的空调系统优化控制策略研究;基于分时电价的夜间蓄冷复合空调系统控制策略研究;蓄冷空调与可变室内温度设定的联合调控策略研究。
注:本批次开放基金课题费用不超过20万/项。
开放课题基金申请条件及要求
1.开放基金的申请人应为实验室依托单位以外的科研人员,且必须是课题的实际负责人,并得到所在单位的同意。
2.申请人应为具有副高级及以上技术职称的科研人员或者具有博士学位的中级职称研究人员以及博士后研究人员。
3.开放课题负责人自然成为重点实验室客座研究人员,在开放课题研究期间可利用实验室资源开展课题研究。
4.开放课题的课题组成员应保证有足够的时间按方案中的计划到本实验室开展课题相关的研究工作。
5.本实验室指定研究人员作为项目第二完成人,与项目负责人(申请人)共同开展研究,项目申请人需要在项目实施过程中定期、高频的与实验室研究人员进行沟通交流,实验室指定研究人员全面负责项目实施监督与支持工作。
广东省建筑楼宇热储能技术重点实验室开放基金课题申请书.doc
广东省建筑楼宇热储能技术重点实验室开放基金管理制度(试行).docx
时间安排及联系方式
时间安排:
申报材料(申请书)受理时间截止到:2025年4月30日
指南答疑截止时间到:2025年4月15日
联系方式:
联系地址:佛山市顺德区北滘镇美的全球创新中心6栋2楼
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