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环保与节能家电产品逐渐成为市场的主流

环保与节能家电产品逐渐成为市场的主流
节能是未来家电发展的主要方向之一,“家电节能环保技术论坛”在2008中国家电博览会上引来更多关注。  国民经济和社会发展“十一五”规划纲要明确要求,到2010年,全国节能减排总量要在2005年的基础上减少10%,单位GDP能耗要控制在20%。另外,2008年4月1日,新修订的《节约能源法》已经正式实施。修订后的《能源法》,将把节约资源作为我们的基本国策,已经纳入中国政府的工作日程。家电节能技术论坛就是在这样的气氛和背景下召开的。  我国的家电行业经过十几年的发展,从引进、消化、吸收、再创造,已经成为全球家电生产的制造基地。2007年,中国的家用电冰箱产量达到了4250万台,位居世界首位。家用空调器的产量,达到7500万台,产业规模占全球的75%以上。洗衣机的产量,达到3300万台。一系列数据表明,我国目前已经成为世界家电生产的大国。  但我们还不能成为世界家电强国。我们的节能技术水平还比较低,节能产品在市场上占有率还是比较低的。一方面,是由于我国的家电企业开发节能产品还不到位,另一方面,节能家电产品的推广还存在着一定的障碍,消费者的认知度还不算高,节能产品价格还偏高等。但随着我国政府和社会各界对节能的重视,随着人们对生活质量和健康追求的不断提高,环保与节能家电产品会逐渐成为市场的主流。 三大节能技术有效降低电冰箱耗电量  日立家用设备株式会社主任工程师远藤幸广 在日本,冰箱的普及率已经达到100%以上,而且它的特点是24小时运转不停歇的,冰箱已经成为家庭内部的第二大耗电量的家电产品。因此,现在降低耗电量成为当务之急。冰箱的节能技术,主要分三大块:隔热技术、冷却技术、控制技术。隔热技术主要是提高隔热材料的性能,比如聚胺酯隔热性能的提高,采取真空的隔热材料。为了降低冰箱内发热,要尽量防止从门缝里有热量进去,在门上贴密封的垫片。冷却技术主要是压缩机的效率提高;控制技术主要是冷却风扇的控制、传感器冷却系统的控制。  对于隔热技术,最近日本开始采用真空的隔热材料,这使冰箱的隔热性能有了大幅度的提高。还有真空隔热材料VIP,采用之后比原来的聚氨酯性能提高了10倍。它的性能,是原来性能的11倍。真空隔热材料的结构是这样的:材料具有低真空性,相当于暖水瓶的隔热性能,外面是铝薄膜,里面还采用了除湿材料,是合成硅酸盐。  新旧隔热材料的隔热性能,新的VIP隔热材料跟玻璃棉相比,它的隔热性能是玻璃棉的20倍。跟原来的硬脂聚氨酯相比,它的隔热性能是其11倍。一个使用真空隔热材料的范例:冰箱的侧面以及背面,全部都使用了真空隔热材料以及硬脂聚氨酯。通过真空隔热材料的使用,隔热能力大大上升,达到了很好的节能效果。  一个提高冷藏室冷却效率的范例:冷藏室使用了铝制的宽冷板,可以辐射冷却,抑制温度的不均,通过冷气的扩散,可以使冰箱的温度均匀,这也达到了节能的效果。  此外,采用压缩机的变频控制技术也会有节能效果。定速压缩机是以压缩机的开关来控制冰箱温度;变频控制器的压缩机,是通过压缩机的转速,高速和低速之间的调节来控制温度,南通风冷式冷冻机。  比如达到比较低的温度的时候,可以采用低速运转。如果急需制冷,就会启动高速运转来迅速制冷。采用变频控制器的情况下,开了冰箱门之后可能温度会急速上升,这个时候高速运转实现急速冷却。定速的冷却时间比较长,而且压缩机重复地开和关会导致电量的流失。  为了提高冰箱里面的压缩机的性能,我们对压缩机的结构做了很多的改变。一个是采用最佳的阀门结构,另外还采用了电机控制形式,从而很好地提高了效率。  采用多种节能的技术之后,我们看到,跟10年之前相比,现在冰箱每个立升的耗电量已经降到了10年前的1/2。 节能用真空绝热技术不合算  过多的耗能会出现什么结果?非洲会出现干旱,北极会造成雪融化,海平面上升。如果一直这样继续下去,上海将会在海平面之下。由于二氧化碳等因素的影响,臭氧层被破坏,在澳大利亚这些地区,由于对太阳辐射没有保护的作用,皮肤癌的发病率将大大提升。  中国经济的高速发展,对能源的需求更加迫切了,我们需要更多的能源。能源费用的不断提高,无疑对一个国家、企业来说都是非常严峻的话题。气候的变暖,涉及石油供应、能源供应的安全。全球范围内不同的国家,都采用了不同的能耗标准。  标准法规在节能方面起着非常重要的作用。近20年来,美国、欧洲、中国,都制订了不同的标准。以中国为例,在1999年,引入了CCEE,当时我也是作为最主要的参与者参与了标准的制订。由于这个标准的制订,使得我们的冰箱能耗得到大幅度改善。到2003年,在第二次制订能效标准的时候,对能效又起到了推动作用。每次能效的制订,都对我们产品的耗能起到了非常积极的推动作用。欧洲每个阶段能效标准的变化也对降低能耗产生了巨大影响。今后欧盟市场上,平湖风冷式冷水机,将来只允许A+产品在市场上流通。我们出口企业应该做好相关的准备。  冰箱节能具有一些常规的方案,比如减少门封的损失、加厚门体绝热层、加大蒸发器面积。一个产品在整个生命周期中,采用不同的节能措施,对一个用户来说,是省钱还是花了更多的钱?有一点值得注意,就是在今天的成本、技术条件下,真空绝热从经济性来分析仍然是不合算的。但我相信今后4、5年里真空绝热将成为冰箱发展的一个主要方向。真空绝热可以带来以下好处:如果是采用真空绝热板,和以前能耗一样,就可以增长22%的使用容积,淄博导热油电加热锅炉。  在节能方面,很重要的一个节能手段就是变频技术,这在海信科龙已经引进、使用。变频技术在热力学上的解释是这样:一个常规压缩机耗能面积和变频压缩机耗能的面积相比,差异是很大的,变频压缩机能够使得压缩机持续运行,减少不必要的损失。  今后采用什么样的材料可以更节能呢?可以看出制冷剂对臭氧损耗、全球变暖趋势影响都特别大。海信科龙采用丁烷,对环境没有负面影响。目前,美国和日本采用R141B作为制冷剂,但仍然对温室效应、臭氧层有着负面的影响。今后这种制冷剂肯定会退出历史。太阳能是取之不尽的能源,目前世界上已经产生了第一台由联合国资助的太阳能冰箱,这个技术是免费的。 综合改进洗衣机节能水平  我们进行产品开发之前,做过一个调查。根据调查,目前消费者对家电产品最关心的特征是“节能和环保”,比例是44%。价格是27%,品牌是26%。因此节能环保型产品已经成为现代消费者的追求。  在此基础上,我们也给高端洗衣机的产品定了一个标准。我们以做家用洗衣机为主业。什么样的洗衣机可以称之为高端?第一,应该符合现在国家行业标准里家用电动洗衣机的标准,就是GB/T4288标准。第二,就是能耗、水耗方面符合标准,GB12021.4成为一个强制性的标准,跟GB/T4288不一样。在产品使用无害材料和可回收处理特性方面满足欧盟Rohs指令和WEEE指令要求。产品分类等级达到最高标准以后,我们就可以认定它是一个高端的产品。  为达到高端产品开发的成功,目前国内外主要从以下几个方面进行重点攻关和研究。  第一,改进机械结构。尤其是要开发新的悬挂平衡系统。研究新型的无孔的脱水桶和斜桶的结构,可以达到降低噪音、减少用水的目的。第二,开发新型的驱动和控制系统。目前比较成功的新型驱动系统是采用永磁直流无刷电机驱动,配合变频调速控制,风冷式低温冷水机厂家,用该系统代替常规的感应电机系驱动,可以提高效率50%以上,大大降低能耗。这个技术比传统的要复杂很多。第三,采用先进的洗涤过程,对洗涤过程进行优化,以减少水耗。同时,缩短洗衣的时间,减少能耗。第四,大力推进“绿色产品”设计,在产品可回收处理和材料无害化方面做最大努力。  怎么解决以上问题呢?首先,要把水质和衣物织物的结构和洗衣机的机械结构、机械运动、洗涤过程相结合,根据不同的水质和织物用不同的洗涤程序,达到总体优化的效果。南方和北方的水质是不一样的,全国各地差别很大。衣物纺织布料差异也很大,有羊毛的,有棉织的,根据不同的织物选择不同的洗涤程序。  第二,我们继续深入进行洗衣机动态特性的研究。洗衣机是一个把固体和液体混合的系统。目前来讲,用数值模拟对这个系统进行研究还有一定的困难。最常用的方法就是用沙袋代替衣服想象一些问题。  第三,继续改进和研发高效、低成本的新型驱动和控制系统,进一步提高目前永磁直流无刷电机驱动和控制系统的可靠性和电磁兼容性,特别是降低其成本。提高效率,是我们要特别关注的问题。  第四,积极寻求新的无害的替代料,以期在环保技术方面先人一步,拥有自主知识产权。日本工程师在这方面,做了非常大的努力。而且把很多的材料都申请了专利。你利用的话会很麻烦,要付昂贵的使用费。最典型的例子,还没有发生在洗衣机行业,发生在空调制冷剂方面。  第五,积极开展“绿色产品”设计,特别是可回收和无害化材料的应用。(lqq)
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