家用電器的節(jié)能技術(shù)涉及內(nèi)容十分豐富，例如空調(diào)產(chǎn)品的節(jié)能技術(shù)主要包括變頻技術(shù)、蓄能技術(shù)、熱回收利用技術(shù)、熱泵技術(shù)等，冰箱產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)主要包括隔熱技術(shù)、冷卻技術(shù)、變頻技術(shù)、溫控技術(shù)和壓差保持技術(shù)等，熱水器產(chǎn)品的節(jié)能技術(shù)主要包括隔熱技術(shù)、加熱技術(shù)、控制技術(shù)、集熱技術(shù)等。本文以空調(diào)、冰箱、熱水器等主要耗能家用電器產(chǎn)品為分析對(duì)象，分別介紹幾種國(guó)際上主要的家用電器通用節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀。
日歐美變頻技術(shù)應(yīng)用廣泛
變頻技術(shù)在日本、歐美等地方已經(jīng)非常成熟，從空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱到眾多小家電都有廣泛的應(yīng)用。
風(fēng)機(jī)、泵類及壓縮機(jī)等機(jī)械設(shè)備在各種家電中有著廣泛應(yīng)用，是家電產(chǎn)品最具節(jié)能潛力的技術(shù)領(lǐng)域之一。所謂的變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)即風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)等通用機(jī)械系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷智能控制機(jī)械轉(zhuǎn)速?gòu)亩_(dá)到節(jié)能效果的一種技術(shù)措施，其關(guān)鍵技術(shù)在于變頻器。例如，變頻空調(diào)采用模糊變頻控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)低頻啟動(dòng)，有效降低了啟動(dòng)電流從而減少了功率損耗，低頻啟動(dòng)后能夠快速轉(zhuǎn)入高頻狀態(tài)，從而快速達(dá)到設(shè)定溫度，之后再次轉(zhuǎn)入低頻狀態(tài)以維持低能耗。這樣的變頻特性保證了機(jī)組的功率降至最低，也減少了頻繁啟停造成的能源消耗。
另外，變頻空調(diào)還可以根據(jù)外界環(huán)境負(fù)荷的變化相應(yīng)地調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到控制要求，避免了運(yùn)行參數(shù)的單一化帶來(lái)的能源浪費(fèi)。目前，變頻技術(shù)在日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，從空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱到眾多小家電都有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)更是將變頻技術(shù)逐漸從通用變頻器發(fā)展為與風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)負(fù)載匹配的專用變頻控制裝置，同時(shí)直流變頻技術(shù)的應(yīng)用也更加普遍。
美國(guó)高效電機(jī)占有率超60%
加拿大、澳大利亞、歐盟等國(guó)家和地區(qū)全部使用了高效電機(jī)，美國(guó)超高效電機(jī)市場(chǎng)占有率在60%以上。
有數(shù)據(jù)顯示，電動(dòng)機(jī)的用電量平均占到了世界各國(guó)總用電量的50%以上，同時(shí)，電動(dòng)機(jī)是家用電器耗能的主要部件，因此世界各國(guó)都很重視開(kāi)發(fā)和應(yīng)用高效電動(dòng)機(jī)以降低能耗。提高電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)效率的途徑主要有兩個(gè)，一個(gè)是之前提到的通過(guò)變頻器調(diào)速改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，另一個(gè)就是電動(dòng)機(jī)本體的節(jié)能技術(shù)。2011年國(guó)際能源署研究資料顯示，通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)和電動(dòng)機(jī)本體節(jié)能技術(shù)的相結(jié)合可以節(jié)約世界范圍內(nèi)約7%的總電能。電動(dòng)機(jī)本體節(jié)能一般是通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的電、磁、機(jī)械和通風(fēng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)制造工藝的使用來(lái)降低電動(dòng)機(jī)的各方面能量損耗。有分析研究指出，與普通電動(dòng)機(jī)相比，高效電動(dòng)機(jī)的能耗平均可下降20%左右，而超高效電動(dòng)機(jī)能耗下降可達(dá)30%以上。
目前，加拿大、澳大利亞、歐盟等國(guó)家和地區(qū)全部使用了高效電機(jī)，美國(guó)市場(chǎng)上超高效電機(jī)市場(chǎng)占有率在60%以上。其中，無(wú)刷直流電機(jī)技術(shù)是目前最先進(jìn)的高效電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)，具備出色的穩(wěn)定性和寬廣的調(diào)速范圍，在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展得非常成熟。這種技術(shù)采用了永久磁鐵，與傳統(tǒng)的變頻控制直流電動(dòng)機(jī)相比，可減少約20%的能耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前日本70%以上的家用分體空調(diào)、美國(guó)40%以上的家用中央空調(diào)均采用永磁無(wú)刷直流電機(jī)替代變頻調(diào)速異步電機(jī)。
日本熱泵技術(shù)應(yīng)用達(dá)98.5%
世界范圍內(nèi)采用熱泵技術(shù)的空調(diào)產(chǎn)品約占71%左右，日本市場(chǎng)這一比例更是高達(dá)98.5%。
熱泵的得名源自于其輸送熱能的原理類似水泵輸送水，是一種把處于低溫區(qū)的熱能輸送至高溫區(qū)的機(jī)械設(shè)備。此種技術(shù)從自然界的空氣、水或土壤中汲取能量輸出給熱量需求設(shè)備，具有節(jié)能環(huán)保、調(diào)控簡(jiǎn)便、設(shè)備利用率高等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)空調(diào)、采暖和熱水供應(yīng)的重要節(jié)能環(huán)保措施。依據(jù)熱源的不同，熱泵技術(shù)主要有空氣源熱泵、水源熱泵和地?zé)嵩礋岜脦追N類型。據(jù)賽迪顧問(wèn)統(tǒng)計(jì)顯示，世界范圍內(nèi)采用熱泵技術(shù)的空調(diào)產(chǎn)品約占71%左右，日本市場(chǎng)這一比例更是高達(dá)98.5%，歐洲則為82%，馬來(lái)西亞等東南亞國(guó)家也有近50%的普及率。
國(guó)際上對(duì)熱泵技術(shù)的關(guān)注點(diǎn)集中在熱泵系統(tǒng)、熱泵機(jī)械以及熱泵系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)軟件等領(lǐng)域，研究重點(diǎn)在于熱泵系統(tǒng)的冷熱同供、高效換熱劑、新型制冷劑以及高效壓縮機(jī)等技術(shù)的應(yīng)用方面。目前，應(yīng)用在蓄熱式空調(diào)、商用中央空調(diào)系統(tǒng)、熱泵式洗衣機(jī)、熱水供給設(shè)備領(lǐng)域的熱泵技術(shù)已經(jīng)非常成熟，在美國(guó)、澳大利亞、日本、歐盟等國(guó)家和地區(qū)獲得了廣泛的應(yīng)用和推廣。日本在這方面的研究走在了世界前列，較之于北美與歐洲同類技術(shù)的能源效率，以二氧化碳為冷媒的熱泵設(shè)備的能源效率提高了25%左右。另外，通過(guò)蓄熱技術(shù)和高效率熱泵組合，進(jìn)一步降低了能源消耗。
節(jié)能環(huán)保技術(shù)在家用電器產(chǎn)品中已有較為普遍的應(yīng)用，隨著各國(guó)政府對(duì)節(jié)能減排關(guān)注度的不斷提高，節(jié)能技術(shù)將迎來(lái)更廣闊的發(fā)展應(yīng)用空間。綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的綠色模式，以實(shí)現(xiàn)家用電器產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢全過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響最小，這種系統(tǒng)的整體性節(jié)能技術(shù)將是未來(lái)家電業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)期方向。中國(guó)電子報(bào)
