蔡志杰
(廈門燦坤實業股份有限公司,福建 廈門 361000)
如今很多消費者在選購小家電時,對其耗能等級并不是十分關注,而是更多地關注其價格與功能。實際上,小家電在耗能上并不低于大家電,對比單位時間耗能,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,應注重技術創新,加強對節能技術的運用,從而更好地滿足消費者的實際需求[1]。
變頻技術的應用是今后家用電氣發展的主要趨勢,其不僅增加了家電的功能,而且提升了節能效果,降低了家電運行時的噪聲。與傳統小家電相比,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力度,其具有廣闊的技術發展前景。例如,變頻微波爐使用當前先進的節能技術,將傳統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,可以轉變為2000~4500Hz,從而有效解決由于反復開關火導致的食物加熱不均勻的問題,同時減少烹飪時間和用電量。這一技術在空調、吸塵器、電磁爐等小家電中得到了比較廣泛的運用。而且在今后的發展過程中,交流變頻會逐漸向直流變頻發展,控制技術會由原本的脈寬調頻率向直流變頻率轉變,不同類型的功率器件會向智能化、集成化的方向發展。當前變頻家電處于全面應用與推廣階段,其中小家電具有啟動頻率較低、實際電流小以及節能等特點,因此受到了廣大消費者的青睞。就小家電市場的發展現狀而言,還具有較大的提升空間,通過目前的銷售業績可以看出來其已經獲得了消費者的認可與廠家的關注[2]。
在社會理念不斷革新的過程中,電子技術發生了較大變化,而隨著計算機的不斷應用,人們進入了智能化時代。當前人們的生產、生活等各個領域都離不開電器設備,而多數電器設備都會使用傳感器,這一技術的運用在社會發展中占據十分重要的地位。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鍵所在。節能技術的使用不僅能夠緩解能源緊張的現狀,還能促進用戶更高經濟效益的實現。將電磁感應技術應用于電飯煲,能夠縮短烹飪時間,降低用電量,與普通電飯煲相比,能節約30%以上的用電量,節能效果明顯。但是在環境因素影響下,電飯煲的耗電來源和散熱功能會受到影響,因此在研究節能技術的過程中,耗電和散熱是需要重點研究的問題。設計過程應注重加強結構設計、模具設計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,加強對功耗的研究,主要是對開通功耗和關斷功耗進行研究,設計時以實際參數需求為依據,將理論分析與實際測試結合在一起。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,盡量減少單位時間產生的功耗,進而避免熱量在短時間內形成大量聚集,實現平均化處理。電飯煲在功能上和其他烹調器相比差異性明顯,能夠滿足現代人實際生活需要,方便快捷的特點顯著,市場潛力大,相關調查顯示,截至2010年,市場上的電飯煲品牌已經達到150多種,具有明顯的實用性,能夠滿足多種烹飪需求,由此可見,電飯煲的市場發展空間大,對電飯煲節能技術進行研究具有重要的現實意義[3]。
溫控技術在電扇中的應用,是在電扇中安裝溫度控制器,當氣溫比設定溫度低時,電扇會自動關閉,從而實現節能效果。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,多諧振蕩器在進行占空比運算時往往會受輸出電壓影響,為了使其靈敏度增加,需對感溫二極管進行設置,實現對溫度檢測器的構建。受環境溫度不斷變化的影響,輸出電壓也會發生相應的變化,進而影響輸出信號的放電時間和充電時間。在室內溫度比較高的情況下,壓降會有所減少,使實際充電時間延長、放電時間縮短,進而導致風扇的實際運行時間增加,實現長時間送風。當溫度下降時,系統會對電路的工作狀態進行調節,保證風扇的風力處于短促、稀疏狀態;在環境溫度降低到一定程度后,風扇就會自動斷電,這與人體工學相關原理相符合,也能發揮節能降耗的效果。這一技術具有降低噪聲、布局靈活、系統簡單、故障發生概率低,維護方便等特點,而且能改善發動機的運行環境,延長其使用壽命。
遠紅外加熱技術興起于20世紀70年代,該技術主要利用輻射傳熱、利用電磁波傳遞能量,屬于節能技術,在被加熱物體和遠紅外波長在吸收波長達到一致情況下,物體中的原子與分子會產生強烈的旋轉、震動,進而使物體的溫度升高,最終實現加熱。遠紅外加熱器可以分為管狀、板狀、燈口狀以及燈狀,電能是其主要應用的能源,同時也應用沼氣與煤氣。該種節能技術在運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點,能夠有效節約電能,節約率一般能夠達到30%,部分情況下節約率甚至可達到50%。遠紅外加熱技術屬于近幾年的新興課題,遠紅外加熱技術類型逐漸增加,并且實際應用范圍越來越廣泛,當前這一加熱技術成為人們廣泛關注的焦點問題,發展前景比較廣闊。使用遠紅外加熱技術,升溫快、效率高,并且無污染,因此,人們可以將其運用在取暖設備、民用炊具中,以實現對能源的有效節約,節約率能夠達到40%。其安全性比較高,產生的污染也比較少,這是因為遠紅外加熱技術是利用輻射進行加熱,不會對環境產生較大的污染。此外,遠紅外加熱技術還能夠改善產品品質,這是因為遠紅外線穿透力比較強,能夠使表面分子與物料內部共同進行輻射能的吸收,進而出現自熱效應,促進水分子以及其他溶劑分子的不斷蒸發,保證整體受熱均勻,避免了受熱不均情況下質變或形變問題。在實際應用遠紅外加熱技術時,應注重降低反射率,提高吸收率。
以電飯煲為例,其熱量來自電飯煲內膽,內膽會向周圍輻射熱量,同時大功率管也會散發熱量。為了使節能需求得到充分滿足,在設計時應盡量降低內膽對控制器的影響,并且盡量減少內膽的實際散熱量,采取相應的隔熱措施。節能技術在電飯煲中的運用實際上是提高電熱能實際利用率。就技能層面來講,電飯煲在蓄冷上和電冰箱有相似之處。從硬質聚氨酯泡沫方面看,電飯煲的保溫性與絕熱性優點較明顯,將其運用于電飯煲的保溫層中,能實現電飯煲的保溫節能。另外,聚氨酯泡沫的運用能在電飯煲運行時進行有效隔斷,保證其熱場在形成時的封閉性與均勻性,進而提高熱效能,減少用電量,實現對能源的有效節約。
在世界能源危機嚴重的背景下,各國為了減少能源危機對自身產生的影響,加強了對節能技術的研究,通過應用節能技術為實現可持續發展創造良好條件。近幾年,我國節能技術取得了較大的發展和進步,在小家電領域表現尤為明顯,這樣能夠有效降低能耗,環保作用十分明顯。