蔡志杰
(廈門燦坤實(shí)業(yè)股份有限公司,福建 廈門 361000)
如今很多消費(fèi)者在選購小家電時(shí),對其耗能等級并不是十分關(guān)注,而是更多地關(guān)注其價(jià)格與功能。實(shí)際上,小家電在耗能上并不低于大家電,對比單位時(shí)間耗能,很多小家電甚至比大家電還高。因此,在小家電的推廣使用過程中,應(yīng)注重技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用,從而更好地滿足消費(fèi)者的實(shí)際需求[1]。
變頻技術(shù)的應(yīng)用是今后家用電氣發(fā)展的主要趨勢,其不僅增加了家電的功能,而且提升了節(jié)能效果,降低了家電運(yùn)行時(shí)的噪聲。與傳統(tǒng)小家電相比,變頻小家電的使用壽命更長,因此,近幾年家電廠家加大了對變頻家電的研發(fā)力度,其具有廣闊的技術(shù)發(fā)展前景。例如,變頻微波爐使用當(dāng)前先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),將傳統(tǒng)微波爐中的變壓器替換為變頻器,該變頻器在電源功率為50Hz的情況下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)?000~4500Hz,從而有效解決由于反復(fù)開關(guān)火導(dǎo)致的食物加熱不均勻的問題,同時(shí)減少烹飪時(shí)間和用電量。這一技術(shù)在空調(diào)、吸塵器、電磁爐等小家電中得到了比較廣泛的運(yùn)用。而且在今后的發(fā)展過程中,交流變頻會逐漸向直流變頻發(fā)展,控制技術(shù)會由原本的脈寬調(diào)頻率向直流變頻率轉(zhuǎn)變,不同類型的功率器件會向智能化、集成化的方向發(fā)展。當(dāng)前變頻家電處于全面應(yīng)用與推廣階段,其中小家電具有啟動(dòng)頻率較低、實(shí)際電流小以及節(jié)能等特點(diǎn),因此受到了廣大消費(fèi)者的青睞。就小家電市場的發(fā)展現(xiàn)狀而言,還具有較大的提升空間,通過目前的銷售業(yè)績可以看出來其已經(jīng)獲得了消費(fèi)者的認(rèn)可與廠家的關(guān)注[2]。
在社會理念不斷革新的過程中,電子技術(shù)發(fā)生了較大變化,而隨著計(jì)算機(jī)的不斷應(yīng)用,人們進(jìn)入了智能化時(shí)代。當(dāng)前人們的生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域都離不開電器設(shè)備,而多數(shù)電器設(shè)備都會使用傳感器,這一技術(shù)的運(yùn)用在社會發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位。文章以電飯煲為例,電飯煲的功率一般為500~800W,雖然用電量并不大,但是使用次數(shù)頻繁,因此電飯煲的總耗電量不能忽視,降低電飯煲在保溫、煮飯過程中的耗電量是關(guān)鍵所在。節(jié)能技術(shù)的使用不僅能夠緩解能源緊張的現(xiàn)狀,還能促進(jìn)用戶更高經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。將電磁感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于電飯煲,能夠縮短烹飪時(shí)間,降低用電量,與普通電飯煲相比,能節(jié)約30%以上的用電量,節(jié)能效果明顯。但是在環(huán)境因素影響下,電飯煲的耗電來源和散熱功能會受到影響,因此在研究節(jié)能技術(shù)的過程中,耗電和散熱是需要重點(diǎn)研究的問題。設(shè)計(jì)過程應(yīng)注重加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與元件布局的合理性,形成有效的熱量通道,促使熱量盡快從電飯煲中排出。同時(shí),加強(qiáng)對功耗的研究,主要是對開通功耗和關(guān)斷功耗進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)時(shí)以實(shí)際參數(shù)需求為依據(jù),將理論分析與實(shí)際測試結(jié)合在一起。除此之外,還需要控制烹飪過程,在烹飪效果得到保證的前提下,盡量減少單位時(shí)間產(chǎn)生的功耗,進(jìn)而避免熱量在短時(shí)間內(nèi)形成大量聚集,實(shí)現(xiàn)平均化處理。電飯煲在功能上和其他烹調(diào)器相比差異性明顯,能夠滿足現(xiàn)代人實(shí)際生活需要,方便快捷的特點(diǎn)顯著,市場潛力大,相關(guān)調(diào)查顯示,截至2010年,市場上的電飯煲品牌已經(jīng)達(dá)到150多種,具有明顯的實(shí)用性,能夠滿足多種烹飪需求,由此可見,電飯煲的市場發(fā)展空間大,對電飯煲節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。
溫控技術(shù)在電扇中的應(yīng)用,是在電扇中安裝溫度控制器,當(dāng)氣溫比設(shè)定溫度低時(shí),電扇會自動(dòng)關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。電扇外圍元器件及繼承電路中有振蕩器,與普通振蕩器相比,多諧振蕩器在進(jìn)行占空比運(yùn)算時(shí)往往會受輸出電壓影響,為了使其靈敏度增加,需對感溫二極管進(jìn)行設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對溫度檢測器的構(gòu)建。受環(huán)境溫度不斷變化的影響,輸出電壓也會發(fā)生相應(yīng)的變化,進(jìn)而影響輸出信號的放電時(shí)間和充電時(shí)間。在室內(nèi)溫度比較高的情況下,壓降會有所減少,使實(shí)際充電時(shí)間延長、放電時(shí)間縮短,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)扇的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間增加,實(shí)現(xiàn)長時(shí)間送風(fēng)。當(dāng)溫度下降時(shí),系統(tǒng)會對電路的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié),保證風(fēng)扇的風(fēng)力處于短促、稀疏狀態(tài);在環(huán)境溫度降低到一定程度后,風(fēng)扇就會自動(dòng)斷電,這與人體工學(xué)相關(guān)原理相符合,也能發(fā)揮節(jié)能降耗的效果。這一技術(shù)具有降低噪聲、布局靈活、系統(tǒng)簡單、故障發(fā)生概率低,維護(hù)方便等特點(diǎn),而且能改善發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境,延長其使用壽命。
遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)興起于20世紀(jì)70年代,該技術(shù)主要利用輻射傳熱、利用電磁波傳遞能量,屬于節(jié)能技術(shù),在被加熱物體和遠(yuǎn)紅外波長在吸收波長達(dá)到一致情況下,物體中的原子與分子會產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)、震動(dòng),進(jìn)而使物體的溫度升高,最終實(shí)現(xiàn)加熱。遠(yuǎn)紅外加熱器可以分為管狀、板狀、燈口狀以及燈狀,電能是其主要應(yīng)用的能源,同時(shí)也應(yīng)用沼氣與煤氣。該種節(jié)能技術(shù)在運(yùn)用過程中能夠提高加熱效率,與其他加熱方式相比,具有高效率并且加熱迅速的優(yōu)點(diǎn),能夠有效節(jié)約電能,節(jié)約率一般能夠達(dá)到30%,部分情況下節(jié)約率甚至可達(dá)到50%。遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)屬于近幾年的新興課題,遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)類型逐漸增加,并且實(shí)際應(yīng)用范圍越來越廣泛,當(dāng)前這一加熱技術(shù)成為人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問題,發(fā)展前景比較廣闊。使用遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù),升溫快、效率高,并且無污染,因此,人們可以將其運(yùn)用在取暖設(shè)備、民用炊具中,以實(shí)現(xiàn)對能源的有效節(jié)約,節(jié)約率能夠達(dá)到40%。其安全性比較高,產(chǎn)生的污染也比較少,這是因?yàn)檫h(yuǎn)紅外加熱技術(shù)是利用輻射進(jìn)行加熱,不會對環(huán)境產(chǎn)生較大的污染。此外,遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)還能夠改善產(chǎn)品品質(zhì),這是因?yàn)檫h(yuǎn)紅外線穿透力比較強(qiáng),能夠使表面分子與物料內(nèi)部共同進(jìn)行輻射能的吸收,進(jìn)而出現(xiàn)自熱效應(yīng),促進(jìn)水分子以及其他溶劑分子的不斷蒸發(fā),保證整體受熱均勻,避免了受熱不均情況下質(zhì)變或形變問題。在實(shí)際應(yīng)用遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)時(shí),應(yīng)注重降低反射率,提高吸收率。
以電飯煲為例,其熱量來自電飯煲內(nèi)膽,內(nèi)膽會向周圍輻射熱量,同時(shí)大功率管也會散發(fā)熱量。為了使節(jié)能需求得到充分滿足,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量降低內(nèi)膽對控制器的影響,并且盡量減少內(nèi)膽的實(shí)際散熱量,采取相應(yīng)的隔熱措施。節(jié)能技術(shù)在電飯煲中的運(yùn)用實(shí)際上是提高電熱能實(shí)際利用率。就技能層面來講,電飯煲在蓄冷上和電冰箱有相似之處。從硬質(zhì)聚氨酯泡沫方面看,電飯煲的保溫性與絕熱性優(yōu)點(diǎn)較明顯,將其運(yùn)用于電飯煲的保溫層中,能實(shí)現(xiàn)電飯煲的保溫節(jié)能。另外,聚氨酯泡沫的運(yùn)用能在電飯煲運(yùn)行時(shí)進(jìn)行有效隔斷,保證其熱場在形成時(shí)的封閉性與均勻性,進(jìn)而提高熱效能,減少用電量,實(shí)現(xiàn)對能源的有效節(jié)約。
在世界能源危機(jī)嚴(yán)重的背景下,各國為了減少能源危機(jī)對自身產(chǎn)生的影響,加強(qiáng)了對節(jié)能技術(shù)的研究,通過應(yīng)用節(jié)能技術(shù)為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。近幾年,我國節(jié)能技術(shù)取得了較大的發(fā)展和進(jìn)步,在小家電領(lǐng)域表現(xiàn)尤為明顯,這樣能夠有效降低能耗,環(huán)保作用十分明顯。