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1、洗衣机技术发展方向：节水与绿色设计洗衣机技术发展方向：节水与绿色设计在中国家用电器协会 2011 年 11 月 3 日发布的中国家电产业技术路线图(2011 版)中，除制定了中国家电行业总体技术发展方向外，还分别编制了冰箱、空调、洗衣机的技术路线图。其中，洗衣机产业技术路线图分别就社会及市场需求、产业目标、技术瓶颈和研究需要四个方面，为洗衣机产业未来发展指明了方向，确立了目标。洗衣机产业技术路线图主要包括市场和社会需求、产业目标及方向、技术瓶颈和研发需求四部分。中国家用电器协会通过对洗衣机行业未来 510 年面临的经济形势以及机遇和挑战的分析后指出，洗衣机产业将向产品个性化、功能多样化、控制智
2、能化、振动和噪声低量化方向发展，对节能节水的需求将迅速增长，此外，最终洗衣机产品将符合设计、制造、使用、回收和再利用整个生命周期与环境协调一致的原则。洗衣机产业目标主要涵盖节电节水、产品功能、绿色设计三大方向。其中，在节电节水方面，到 2015 年，波轮式双桶洗衣机达到国家能效 2 级，波轮式全自动洗衣机达到国家能效 1 级，能效 1 级的滚筒式全自动洗衣机要达到欧盟 A+等级耗电、耗水要求，滚筒式洗干一体机要达到 GB/T23118 国标 A 级耗电、耗水要求。到 2020 年，滚筒洗衣机达到欧盟A+等级耗电、耗水要求，波轮式全自动洗衣机达到国标 A+等级耗电、耗水要求，滚筒式洗干一体机达到
3、国标 A+等级耗电、耗水要求。在产品功能方面，洗衣机的发展方向是大容量，低噪声、低振动。到 2015 年，洗衣机额定洗涤容量达到 10kg，2020 年额定洗涤容量 达到 12kg ;噪声水平比现有标准下降 3 dB(A)，2020 年再下降 3dB(A);振动量比现在水平下降 20%，2020 年再下降 20%。在绿色设计方面，到 2015 年，洗衣机容积率提高 30%，回收和可再利用率提高 20%，材料利用率提高 15%，零部件模块化提高 15%。2020 年相比2015 年，容积率再提高 15%，回收和可再利用率再提高 10%，材料利用率再提高 10%，零部件模块化再提高 15%。目前洗
4、衣机产业面临主要技术瓶颈有：经济型高效电机技术、感知算法技术、整体结构优化技术、不平衡控制技术。对于经济型高效电机技术而言，目前洗衣机使用的串激电机、单相交流电机、双速电机效率较低，三相交流变频电机效率较高。未来洗衣机电机发展方向是直流无刷变频电机和 DD 电机。感知算法技术现在主要有水位传感、衣量传感、温度传感、不平衡传感、浑浊度传感技术。国外先进企业对于影响安全的泡沫、影响洗涤效果的水的硬度、影响能耗水耗的布质等进行监测和处理，以保证洗衣机的安全、洗涤的效果，降低能耗水耗。国内企业在这些方面的研究还不够深入。该类技术发展方向包括：高精度水位传感技术、高精度浑浊度传感技术;通过水硬度的传感识
5、别，优化洗涤程序的水硬度传感技术;通过布质传感，识别洗涤物的含棉量，优化进水量和洗涤程序的布质传感技术;可精确控制小体积大容量洗衣机的外桶位移、确保安全的三维位移传感技术等。研发需求是洗衣机产业技术路线图最重要的一部分，中国家用电器协会根据对市场和社会需求、产业目标以及技术瓶颈的分析，对洗衣机各项技术领域进行细分，并提出解决技术障碍的研发方向。洗衣机产业研发需求主要包括节电、节水、绿色环保、智能家电、健康洗涤、新型洗衣领域六大方面。在节电方面，洗衣机产业需要重点研发电机技术、高效洗涤技术、高效脱水技术、高效烘干技术、高效加热技术、低功耗待机技术。其中，电机技术主要考核电机效率，可细分为高效电机
6、设计、高效电机控制技术、高效传动机构设计技术三类。2011 年，串激电机效率为 35%、DD 电机效率为 60%，直流无刷电机效率为 65%、鼠笼电机效率为 55%。到 2015年，要求四类电机的效率比 2011 年提升 15%，到 2020 年，再比 2015 年提升 15%。高效洗涤技术被细分成高效洗涤算法技术、高洗净结构技术、高效洗涤剂技术、衣净即停技术、水软化技术、低温/常温洗涤技术六个子项目。其中，前五项技术考核单位容积单 cycle 耗电量，2011 年单位容积单 cycle 耗电量分别为：波轮式双桶 0.0245 kWh/cycle/kg、波轮式全自动 0.0195 kWh/cy
7、cle/kg、滚筒式全自动 0.21 kWh/cycle/kg。到 2015 年，各型号洗衣机单位容量单 cycle 耗电量要比 2011 年平均下降 30%，到 2020 年再比 2015 年下降 30%。而低温/常温洗涤技术的考核指标是在相同洗净比下的洗涤温度。2011 年现有基准为滚筒式全自动 60，到 2015 年滚筒式全自动降低为 40，到 2020 年滚筒式全自动降为 20。高效烘干技术主要考核单位负载量烘干耗电量。目前，滚筒式全自动洗衣机单位负载量烘干耗电量为 0.93 kWh/cycle/kg，只相当于欧盟 C 等级，到 2015 年，滚筒式全自动洗衣机单位负载量烘干耗电量要下
8、降 15%，达到欧盟 B 等级，到 2020 年，比 2015 年再下降15%，达到欧盟 A 等级。高效加热技术也是洗衣机节电领域重要一方面，主要考核加热过程中的耗电量。高效加热技术又细分为热泵热水技术、可再生能源加热整合技术、高效加热器技术、绝热技术四个内容。目前，滚筒式全自动洗衣机加热用电占总用电量比例约为 70%，到 2015 年，该比例要下降 50%，到 2020 年，比 2015 年再下降 50%。除了上述五方面内容，洗衣机节能领域还包括低功率待机技术。2011 年的待机功耗约为 2W，到 2015 年和 2020 年，待机功耗分别降为 0.5W 和 0.35W。在节水领域，洗衣机产
9、业同样要研究高效洗涤技术和高效烘干技术。这里的高效洗涤技术侧重于节水，主要考核单 cycle 单位容积下耗水量。目前，洗衣机单 cycle 单位容积下耗水量为：波轮式双桶 30L /cycle/kg、波轮式全自动 26L /cycle/kg、滚筒式全自动13L /cycle/kg，到 2015 年该标准要下降 30%，到 2020 年，基于 2015 年标准再下降 30%。高效烘干技术也需要考虑单 cycle 单位容积烘干情况下耗水量。现在滚筒式全自动洗衣机单 cycle 单位容积烘干情况下耗水量约为 13/cycle/kg，到 2015 改值要比 2011 年下降30%，2020 年再比 2
10、015 年下降 30%。洗衣机产业技术路线图(2011 版)预测，通过对洗衣机节电节水方面的研究，到 2020年时，洗衣机总体耗电量和耗水量比能效不改善情况分别减少 353.6 亿 kWh 和 122.2 亿m3。在绿色环保领域，洗衣机产业重点研究减震降噪技术、高容积比设计技术、低磨损/防皱技术三大方面。目前，洗衣机平均脱水噪声限值为 68 dB(A)，洗涤噪声限值为 55 dB(A)，到 2015 年噪声限值比 2011 年基准下降 3 dB(A)，振动减少 20%，到 2020 年，再比 2015 年，噪声降低 3 dB(A)，振动减少 20%。高容积比设计技术主要研究洗衣机洗涤容积和整机
11、体积的问题。到 2015 年，洗衣机洗涤容积/整机体积推荐值要提升 30%，到 2020 年要在 2015 年基础上再提高 15%。低磨损/防皱技术也是绿色环保领域重要的一部分。低磨损/防皱技术具体包括低磨损技术、防皱技术、快速洗涤技术。现在波轮式全自动洗衣机磨损率在 0.15%以下，滚筒式全自动洗衣机磨损率在 0.1%以下，到 2015 年，波轮式全自动洗衣机的磨损率要降为 0.13%以下，滚筒式全自动洗衣机磨损率要达到 0.09%以下，并建立防皱评价体系。到 2020 年，波轮式全自动洗衣机磨损率低于 0.12%，滚筒式全自动洗衣机磨损率降为 0.08%以下。在智能家电领域，洗衣机也将充当
12、重要角色。洗衣机的低成本高精度智能传感技术主要涉及振动、声音、偏心、质量、布质、水质、温度、适度等方面研究，到 2015 年预计达到成本下降 50%而精度提高 50%的目标，到 2020 年则要比 2015 年成本再下降 50%，精度再提高 50%。健康洗涤是洗衣机产业必须重点关注的领域，主要需要研究高效抗菌技术和除菌技术。高效抗菌技术涉及风干和自清洁用函数两方面，目前洗衣机抗菌率为 90%，到 2015 年抗菌率要达到 92%，到 2020 年抗菌率提升为 95%。洗衣机除菌技术研究方向包括采用臭氧、银离子、高温、消毒液等方式除菌，目前的除菌率为 96%，到 2015 年除菌率达到 97%，到2020 年除菌率达到 98%。最后，洗衣机产业技术路线图对新型洗衣机领域进行了规划。新型洗衣机原理的研究是重点，主要涉及无水(少水)洗涤和不用洗衣粉(洗涤剂)洗涤两方面，预计到 2020 年该研究可以达到量产。
