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【洗衣機進化史】(2)利用熱泵和傳感器實現節電

2013年07月17日08:32    

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現在的洗干一體機需要滿足多種條件,例如靜音性、除菌、節省空間、豐富的烘干方式及烘干效果等。在日本,尤其是發生東日本大地震之后,節水和節電需求增強,利用節能性能較高的熱泵烘干衣物的“斜式滾筒洗干一體機”受到前所未有的歡迎。

從1990年代后半期開始,洗衣機就開始需要具備“環保”性能。

以這一趨勢為背景,於2000年代初上市的“滾筒式洗干一體機”與以往的立式洗衣機相比,可大幅減少用水量,提高了節水性能,銷售額實現大幅增長。

不過,滾筒式洗干一體機有助於環保不僅僅是因為“節水”。

就鬆下公司的斜式滾筒洗干一體機而言,2005年機型NA-VR1000與2004年機型NA-V81相比,額定洗滌及烘干的耗電量從4000瓦時驟減至1840瓦時,減少到一半以下。

得以實現這樣大幅節能的原因在於,2004年機型用於烘干的加熱器在2005年改為熱泵。加熱器是利用電力產生熱量加熱空氣,而熱泵是從外部空氣吸收熱量,然后將之釋放到滾筒內,因此熱泵與加熱器相比能源效率非常高。

熱泵使用能源是用於從外部吸收熱量,然后釋放到內部,而不是通過電熱器等產生熱量。借助這一工作原理,熱泵可產生相當於其所用能源幾倍的熱能加熱滾筒(烘干機)內的空氣。

與加熱器相比,熱泵還有其他優點。

鬆下電器公司洗衣機與吸塵器事業部滾筒洗技術部滾筒洗設計第二組負責人中西健浩說:“如果比作空調的供暖功能,吸入滾筒排出空氣的熱泵換熱器相當於空調的室外機,釋放熱泵加熱空氣的換熱器相當於空調的室內機。”

在熱泵中,滾筒送來的“含有大量水分的低溫空氣”先由冷卻側(從空氣中吸收熱量)的換熱器進行冷卻。此時,空氣中的水分會在換熱器的翅片上結露。

中西說:“翅片上凝結的水會直接落下並排出。”

也就是說,熱泵具有與空調同樣的“除濕”功能。邊干燥邊除濕,這樣一來,烘干衣物所需的熱量也會相應減少,因此與利用加熱器進行烘干相比,能耗也較少。

如上所述,熱泵本來就具備出色節能性能,通過對熱泵自身進行改進,進一步提高了效率。

第1代熱泵。這時滾筒的傾斜角度還是30度,以嵌入滾筒底部與后側傾斜空間的形式,設置在機殼下部,2個換熱器呈“八”字狀配置。
第2代熱泵。滾筒傾斜角度變為20度之后,為了盡量減少流動空氣的阻力,提高能源效率,採用了平行設置2個換熱器的設計。
第3代熱泵。通過利用特殊技術隔絕加熱側和冷卻側的換熱器,實現了一體化。通過換熱器緊湊化,節省了空間,通過減小空氣阻力,提高了能源效率。
第4代熱泵。將設置場所從下部移動到上部。機殼內的送風距離更短,流動也更為通暢,能源效率得到提升。從而進一步實現了節能。自2010年開始採用。

與清洗同樣,在烘干方面,傳感器技術也為節能做出了貢獻。

利用浸水前后的重量差判斷布質,這一點在《【洗衣機進化史】(1):提高去污能力實現省時節水》一文中也曾提到過。

如果易於脫水的材料較多,不僅是在漂洗時,在烘干時也會從開始就抑制耗電量。開始烘干之后,洗干一體機會通過傳感器自動判斷將烘干什麼樣的衣物。如果比較容易烘干的化纖佔比較高,就會降低壓縮機轉數,以節約耗電量。

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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