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【洗衣机进化史】(2)利用热泵和传感器实现节电

2013年07月17日08:32    

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现在的洗干一体机需要满足多种条件,例如静音性、除菌、节省空间、丰富的烘干方式及烘干效果等。在日本,尤其是发生东日本大地震之后,节水和节电需求增强,利用节能性能较高的热泵烘干衣物的“斜式滚筒洗干一体机”受到前所未有的欢迎。

从1990年代后半期开始,洗衣机就开始需要具备“环保”性能。

以这一趋势为背景,于2000年代初上市的“滚筒式洗干一体机”与以往的立式洗衣机相比,可大幅减少用水量,提高了节水性能,销售额实现大幅增长。

不过,滚筒式洗干一体机有助于环保不仅仅是因为“节水”。

就松下公司的斜式滚筒洗干一体机而言,2005年机型NA-VR1000与2004年机型NA-V81相比,额定洗涤及烘干的耗电量从4000瓦时骤减至1840瓦时,减少到一半以下。

得以实现这样大幅节能的原因在于,2004年机型用于烘干的加热器在2005年改为热泵。加热器是利用电力产生热量加热空气,而热泵是从外部空气吸收热量,然后将之释放到滚筒内,因此热泵与加热器相比能源效率非常高。

热泵使用能源是用于从外部吸收热量,然后释放到内部,而不是通过电热器等产生热量。借助这一工作原理,热泵可产生相当于其所用能源几倍的热能加热滚筒(烘干机)内的空气。

与加热器相比,热泵还有其他优点。

松下电器公司洗衣机与吸尘器事业部滚筒洗技术部滚筒洗设计第二组负责人中西健浩说:“如果比作空调的供暖功能,吸入滚筒排出空气的热泵换热器相当于空调的室外机,释放热泵加热空气的换热器相当于空调的室内机。”

在热泵中,滚筒送来的“含有大量水分的低温空气”先由冷却侧(从空气中吸收热量)的换热器进行冷却。此时,空气中的水分会在换热器的翅片上结露。

中西说:“翅片上凝结的水会直接落下并排出。”

也就是说,热泵具有与空调同样的“除湿”功能。边干燥边除湿,这样一来,烘干衣物所需的热量也会相应减少,因此与利用加热器进行烘干相比,能耗也较少。

如上所述,热泵本来就具备出色节能性能,通过对热泵自身进行改进,进一步提高了效率。

第1代热泵。这时滚筒的倾斜角度还是30度,以嵌入滚筒底部与后侧倾斜空间的形式,设置在机壳下部,2个换热器呈“八”字状配置。
第2代热泵。滚筒倾斜角度变为20度之后,为了尽量减少流动空气的阻力,提高能源效率,采用了平行设置2个换热器的设计。
第3代热泵。通过利用特殊技术隔绝加热侧和冷却侧的换热器,实现了一体化。通过换热器紧凑化,节省了空间,通过减小空气阻力,提高了能源效率。
第4代热泵。将设置场所从下部移动到上部。机壳内的送风距离更短,流动也更为通畅,能源效率得到提升。从而进一步实现了节能。自2010年开始采用。

与清洗同样,在烘干方面,传感器技术也为节能做出了贡献。

利用浸水前后的重量差判断布质,这一点在《【洗衣机进化史】(1):提高去污能力实现省时节水》一文中也曾提到过。

如果易于脱水的材料较多,不仅是在漂洗时,在烘干时也会从开始就抑制耗电量。开始烘干之后,洗干一体机会通过传感器自动判断将烘干什么样的衣物。如果比较容易烘干的化纤占比较高,就会降低压缩机转数,以节约耗电量。

(责编:值班编辑、庄红韬)

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