洗衣机技术发展方向

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5~10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/cycle/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2015年下降30%。