绿色环保技术在家电中的应用论文

1、XXXX 大 学 本科毕业论文（设计）论文（设计）题目： 绿色环保技术在家电中的应用 学 号： 姓 名： 学科专业： 指导教师： XXXX大学教务处制201 年 5 月 25 日毕业论文（设计）内容介绍论文（设计）题 目绿色环保技术在家电中的应用选题时间201-1-10完成时间201-5-25论文（设计）字数关 键 词绿色环保，节能，家电论文（设计）题目的来源、理论和实践意义：题目来源：随着人们生活水平的不断提高和科技的进步，家电产品与人们日常生活的关系日益密切。而自己对家电产品对环境影响的兴趣比较浓厚，从而选择绿色环保技术在家电中的应用这一课题。理论意义：从20世纪80年代后期，家电产品开始

2、进入居民生活，到2003年，我国进入家电报废高峰期。家电产品在生产、回收过程中，对环境造成了巨大的破坏。基于对环境保护的考虑，将绿色环保技术应用于家电中迫在眉睫。实践意义：通过研究绿色环保技术在家电生产、回收过程中的应用，我们可以更加清晰的看到绿色环保技术对环境保护的重要作用，使之在家电的生产、使用及回收环节有更多的指导作用。论文（设计）的主要内容及创新点：主要内容：随着人们对环境保护的重视，绿色环保技术的应用越来越重要。而其中，家用电器的生产、回收对环境产生巨大破坏，人们对绿色环保技术的需求也越来越大。通过对附：论文（设计）本人签名： 年 月 日 目 录中文摘要 1英文摘要 1 1 研究背景

3、及目的和意义 1.1研究背景 1.2研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义2 绿色环保技术在家电生产中的应用2.1 变频技术的使用2.2 LED在家电生产中的应用2.3 太阳能技术在家电生产中的应用 3 绿色环保技术在家电回收中的应用4 结论与展望参考文献 1 研究背景及目的和意义 1.1研究背景随着人们生活水平的提高和科学技术的进步，家电产品越来越常见的进入到寻常百姓家。而由于家电产品快速的更新换代，淘汰的家电数量也越来越惊人。2010年2月24日,联合国环境规划署的一份报告显示,全球的废旧电器产品,如视听设备、电脑、家电、打印机、玩具等电子垃圾,每年约增长4000万吨左

4、右1。这对环境产生了巨大的压力。同时绿色贸易壁垒对我国对外贸易的影响巨大，对我国的家电产品出口的影响尤为突出。因为不符合其环保要求，中国每年有74亿美元的商品出口受阻，而其中涉及家电产品的就有30亿左右2。因此，将绿色环保技术应用到家电中，迫在眉睫。1.2 研究目的和意义1.2.1研究目的家电产品的生产、使用及回收过程中，对环境产生了极大的破坏，这不符合现代社会对环境保护的要求。因此，为了更好的保护环境，将绿色环保技术应用到家用电器当中。同时，欧盟在2003年2月13日官方公报发布了废旧电子电气设备指令（简称WEEE指令）和电子电气功设备中限制使用某些有害物质指令（简称RoHS指令）3，其主要

5、受限的正是我国七种主要的出口电器，为了打破国际贸易的环境壁垒，我们有必要将绿色环保技术应用到家用电器当中。1.2.2 研究意义为了解决环境问题，人们依托现有技术，研发出更高的新型技术，绿色环保技术应运而生。绿色环保技术是一种节能、环保的新型技术。而将绿色环保技术运用到家用电器中，即是在家电的生产、回收过程中使用新材料、新技术，从源头、途径及处理三个过程中减少对环境的破坏。将绿色环保技术应用到家电中，是对国计民生大有裨益的工程。采用绿色环保技术，走循环经济的发展模式(，不仅可以带来显著的经济效益，而且也具有极大的社会效益。2 绿色环保技术在家电生产中的应用在早期的家电的生产环节中，由于铅、汞、镉

6、、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等重金属材料的大量使用，以及落后的制热、制冷的技术的使用，使得废旧的家用电器对环境产生巨大破坏。而绿色环保技术在家电生产中的使用能够有效的降低生产过程中对环境的破坏，从而达到保护环境的目的。2.1 变频技术的使用变频调速是通过改变定子电源变频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中，从高速到低速可以保持有限的转差率，因而具有高效、调速范围宽(10100)和精度高等性能4。变频家电具有其高效、节能、舒适静噪等明显效果，受到消费市场的青睐，现已在多种家电中实现使用。变频空调是依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，因而室温波动小，电能消耗少。变频空调是空调发

7、展的趋势，与普通空调相比，变频空调在舒适性、静音恒温以及高效运转、延长使用寿命等方面有显著优势5。在空调生产中，采用变频技术取代定频技术可以将空调的运转能耗降到更低，以达到节能环保的目的。变频冰箱是在常规空调的结构上增加了一个变频器。压缩机是空调的心脏，其转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比6。在冰箱的生产中，采用变频技术获得了更低的转速，以及更稳定的温度控制，使之降低了噪声，也提高了实际的工作效率，从而达到了节能环保的效果。将变频技术广泛应用到洗衣机中，便制成了变频洗衣机。由于先进控制技术的综合运用，变频滚筒洗

8、衣机比传统的洗衣机更具个性化功能，在洗净比、用水量、用电量、噪声等方面的优势无可比拟，实现了人们所希望的多种洗涤方式7。由此可见，变频洗衣机在节能环保方面贡献突出，更能满足我们对环境保护的需求。 变频技术的另一项应用是变频微波炉。变频微波炉指的是微波工作频率在一定频带范围内不断扫频变化的微波炉8。变频式微波炉可以将生活供电系统50 Hz的电源频率任意地变换成1000030000Hz的高频率输出。传统微波炉是以50Hz固定频率输出恒定的功率，这样会出现被加热食品某处被重复加热，而另一处却加热不足的现象9。变频微波炉比之传统的微波炉有着显著的优势，高效节能、舒适安静，对环境更加友好。2.2 LED

9、在家电生产中的应用LED作为继白炽灯、荧光灯、高强度气体灯之后的第四代光源，属于全固体冷光源。与传统光源相比，LED 具有体积小，重量轻，结构坚固，而且工作电压低，使用寿命长，节能环保等优点10。在电力缺口很大的当下，LED这种新型光源的应用，对节能环保来说有很大的现实意义。将LED用做照明设备是LED技术最常见，也是最广泛的应用。比起传统的白炽灯，荧光灯等照明家电，LED具有寿命长、光效高等多种优势，但其中更为优势的是绿色环保和高效节能。现在广泛使用的荧光灯等光源中含有危害人体健康的汞,在发光过程和废弃后都会对人体的健康和环境造成危害，而LED运用冷光源,眩光小,无辐射,使用中不产生有害物质

10、,光谱中没有紫外线和红外线11。这种健康无污染的光源不仅对环境更友好，也赢得了更多消费者的青睐。而另一项优势高效节能对当下电力紧张的情况来说更为需求，与传统的日光灯和普通节能灯相比，能节约大量的电。通过表2-2和表2-312，我们能清晰的看出这一点。表2-2 5W LED日光灯管替换普通25W 日光灯比较数量5W LED灯管年用电量25W 日光灯年用电量替换后年节约电量1支21.90度109.50度87.60度表2-3 2.5W LED节能灯替换普通12W普通节能灯比较数量2.5W LED灯年用电量12W 日光灯年用电量替换后年节约电量1支10.95度52.56度41.61度平板电视行业是家用

11、电器行业的重要分支,而我国是家用电器的消费大国,国家统计局数据显示,2012年家用电器行业总产值达一万两千亿元,较上年增长10%,而平板电视国内销售额接近1500亿元13。在平板液晶电视大量销售的同时，由于传统工艺的限制，它所带来的电能的消耗也是巨大的。因此，绿色环保、高效节能的设计方向是液晶平板电视发展的大趋势。LED背光技术便被应用到液晶平板电视的生产中。目前LED背光可分为两大类：RGBLED与白光LED。LED电视即为LED背光液晶电视，是指以LED作为背光来源的电视，它用LED光源替代了传统的荧光灯管，画面更优质，理论寿命更长，制作工艺更环保，并能使液晶显示面板更薄14。采用三色或多

12、色LED作为背光源，能够大大提高RGB子象素的色纯度，可以提升显示色域，实现逼真的高清晰显示。发光二极管不含汞，以LED作为液品电视背光源，完全符合绿色环保要求15。通过表2-416我们能更清晰的看到RGB-LED液晶显示屏的综合优势。表2-4 RGB-LED与CCFL背光的对比情况性能CCFLRGB-LED有害物质水银无寿命15000-50000小时大于100000小时发光效率略差好电磁干扰可能会产生不会产生用电量大省电50%以上耐冲击性很差很好2.3 太阳能技术在家电生产中的应用随着家电数量的大量增长，用电压力也越来越大，近年来更是不得不采用拉闸限电的措施来保证用电，但是拉闸限电的办法并不

13、是长久之计。于是人们将目光转向新能源家电领域，而在这其中，太阳能的应用首先映入人们的眼帘。太阳能是最重要的可再生能源之一，取之不尽，用之不竭，对环境没有任何污染，太阳能光伏（PV）、太阳能聚光热发电（CSP）和太阳能热利用已成为世界太阳能利用的三大热点17。目前太阳能发电被各国重视，太阳能每发1千瓦时电，可节省360克煤的消耗，在减排方面，相当于减少l公斤二氧化碳的排放。到2020年，欧洲12的发电量将由太阳能发电提供18。依据现有技术，充分利用太阳能是非常具有现实意义的。而且，现在已有技术将太阳能用于空调、制冷等领域。75493312368100由于太阳能光电转换的成本要比光热转换的成本高。

14、所以，太阳能在空调上的应用主要采用光热转换。光热转换中的太阳能吸收式制冷是目前应用最多的形式19。太阳能空调系统一定要兼顾供热和制冷以及提供热水三方面的应用，主要适用于综合办公楼、招待所 学校、医院、游泳馆、居民区等20。太阳能空调制冷系统在目前可供选择的热水型一级漠化锂吸收式制冷机与热水型两级溴化锂吸收式制冷机中，应根据太阳能集热器的性能来选择配套的制冷机型21。其中，太阳能制冷系统组成见图122.l、集热器2、热水箱3、热水泵4、辅助锅炉5、冷却水培6、冷却水泵7、制冷机8、热水泵9、风机盘曾l0、冷冻水循环泵图1 太阳能制冷系统简图众所周知，制冷设备使用氟利昂的结果是会导致臭氧

15、层空洞。因此，作为一种不采用氟利昂制冷剂的制冷技术，太阳能固体吸附式制冷成为制冷界研究的热门之一，同时它具有结构简单运行效率高，不消耗常规能源，而且噪音小、寿命长、安全性好、无需考虑腐蚀问题等优点23。除了研究应用最广泛的太阳能外，风能、氢能等其他类型的新能源也在进一步的研究开发中。在全社会对保护环境的需求中，这些绿色环保的新能源将会得到长足的利用。3 绿色环保技术在家电回收中的应用随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，家电产品的市场占有率越来越高，普及率也随之提升。但由于家电使用寿命的问题，家电产品的报废也势在必然，而且在最近几年，我国已经达到家电更新换代的高峰期。粗略估计，我国平均每年需

16、报废的电视机在500万台以上，洗衣机约为500万台，电冰箱约为400万台，每年淘汰的废旧家电达1500多万台，这还不包括保有量迅猛增长并迅速更新的电子及通讯器材24。 大量的废旧家用电器给环境带来了巨大的压力。废旧家电产品属于固体废弃物，体积大，不能自行溶入大自然。大量的废旧家电被丢弃后，如不妥善处理，直接烧掉或埋掉，必将造成土壤、空气和水源的严重污染，威胁身体健康，并造成资源能源的浪费25。在废旧电器中，由于许多电子元件有多种类的电子材料，所以仍然还有很高的剩余价值。电冰箱、空调机的配件压缩机、热交换器经处理后，可回收部分铁、铜、铝；电视机阴极射线管玻璃、印刷电路板上的焊锡处理后也可再利用。

17、各种废弃家电中的塑料都可以回收处理后用作燃料26。废旧电器不仅要绿色回收，还要能够再利用，这一问题全社会都亟需处理，国家因此根据需求颁布了多部法律。2008年实施的 电子废物污染环境防治管理办法,2009年施行的家电以旧换新实施办法及2010年施行的家电以旧换新实施办法(修改稿),2011年施行废弃电器电子产品回收处理管理条例27。加上之前颁布的几部法律，为废旧家电的绿色回收保驾护航。3.1 废旧电视机的绿色回收 现阶段废旧的电视机主要为CRT（显像管）电视机，本章节也着重讲一下CRT电视机的绿色回收情况。电视机主要由显像管、印刷电路板、外壳等组成，材料有显像管玻璃、机壳塑料等，显像管由前部屏

18、板、后部漏斗及缩颈构成，玻璃要求耐热、耐电压、防射线穿透，屏板是含碱、硅酸等的玻璃，而漏斗则是含铅的玻璃28。因此在废旧显像管电视机的回收中要针对不同的材料部分进行处理。废旧电视机进入流水线剪掉电源线松后盖螺丝取下后盖剪断电缆取出电路板和显像管电缆、电路板送专业处理线拆除显像管偏转线圈剪掉电子枪拆除机壳内喇叭等器件回收的废旧电视机进行的第一步是拆解，拆解可以理解为反安装，拆解过程如图229所示。回收阴罩荧光粉等锥玻璃回收屏玻璃清洗回收锥、体分离拆除防爆带清理防爆带下的胶带图2 工艺流程废旧电视机的回收，最重要的是CRT（显像管）的回收。回收利用CRT首先要有效地解决屏锥分离问题。目前，国际上常

19、用的高质量屏锥分离技术有电加热丝分割法、钻石锯切割、激光切割和粉碎分离等方法30。考虑到我国国情，相对理想的处理方法为电加热丝分割法。利用玻璃热胀冷缩的原理和玻璃脆性的特点，使缠绕部位的玻璃产生超过其强度的内应力而断裂，从而实现两种玻璃的分离。该方法工艺简便，分离效率高，低噪声，无废液产生、经济可行31。其次，在此过程中产生的荧光粉废料由于含有汞，也需要及时回收。3.2 废旧冰箱的绿色回收废旧冰箱成分复杂，其中含有大量的有害物质。氟利昂制冷剂和发泡剂是破坏臭氧层、形成温室效应的主要物质；电路板中含有大量的重金属和高分子聚合物。在处理过程中产生的废水、废气和废渣，如处理不当，会给人体健康和生态环

20、境带来很大危害32。所以在废旧冰箱回收时，要注意这些成分的绿色处理。目前处理废弃的电冰箱的主要方法有：拆除可用部件作为二手部件销售。重新修整其中的部件。冰箱整体粉碎，将其中的钢、铝、铜等材料回收再用。将冰箱的无用部分送入废物工厂，进行填埋或焚烧33。在废旧冰箱回收的过程中，重点处理的压缩机中的氟利昂的回收处理。目前，用于回收聚氨酯泡沫中CFC一11发泡剂的方法主要为活性炭吸附法，此外还有液体介质溶解法及超临界流体吸收法34。而在处理氟利昂气体中，高温催化分解吸附法是比较普遍的应用方法。3.3 废旧空调的绿色回收随着空调使用数量的增加，废旧空调也越来越多。废旧空调中含有大量的有害物质，会对环境造

21、成破坏，而废旧空调中又含有不少金属材料等有价值的材料，直接废弃而不回收的话，会造成资源的浪费。空调的结构包括：压缩机，冷凝器，蒸发器，四通阀，单向阀毛细管组件组成。考虑到空调的结构组成，我们回收的过程中要分别针对，一一进行回收，而且在回收过程中注意保护环境，防止二次污染。空调制冷剂的回收。制冷剂的回收是废旧空调器破碎前预处理的重点内容之一。废旧家用空调器中制冷剂属于高浓度范围，所以采用相应的高浓度制冷剂回收方法。具体方法有：液体回收法、蒸汽回收法和循环回收法等35。废旧空调器制冷剂回收过程如图336所示。真空泵油液分离器冷凝器油箱制冷剂回收压缩钢瓶制冷剂回收器分离剂干燥器加热器图3 空气制冷剂

22、的回收方法空调换热器的回收。空调制玲系统由四个重要部件构成：蒸发器、压缩机、冷凝器及节流减压元件。而制冷和制热是同时发生的，是同一循环系统相辅相成的两个侧面，我们既可称之为制冷系统，也可称之为制热系统37。换热器则是蒸发器与冷凝器的统称。在回收换热器时，较为绿色环保的是机械物理法。该方法可以使电子废弃物中的有价物质充分地富集，减少后续处理的难度，达到环保要求。与其他回收方法相比，其主要优点是污染小、成本低，而且可以对电子废弃物中的金属和非金属进行有效综合回收利用。处理流程如图4所示38。预处理过程切割挤压辊轧破碎铝碎片振动风选风选铜碎片图4 机械物理法回收换热器流程图空调压缩机中含有稀土资源，

23、稀土资源是战略资源，应当提高对稀土回收的重视。日本东京大学日前还宣布已开发出一套从钕磁铁中有效回收稀土而不会产生有害废液的方法39。4 总结与展望参考文献1张继.废旧手机逆向物流成本效益分析J.物流技术,2010,29 (8): 86-89.2邹华兵.广东工业大学硕士学位论文家用电器绿色设计理论的研究与应用.201112.3吴志欢.家电制造业的绿色设计与制造论文.1003-0107（2005）04-0059-03.4王玺，王欣安.变频技术在家电生产中的应用.1672-3791-(2007)05(c)一00290l.5唐苏亚.变频技术在家电产品中的应用.1001-6848(2002)01-003

24、7-03.6变频空调安装步骤和操作规范.合肥空调维修服务中心. 7何敏杰，孙建国.变频洗衣机的控制技术.家电科技（2006年2月号）8刘同赞,黄蓉,肖芬.新型变频微波炉的设计与仿真.1007855X(2011)Sup一0083059李忠民.浅议变频调速技术在家电中的应用.2011-08-1810刘行仁，薛胜蔽，黄德森，等.白光LED现状和问题J.光源与照明，2003( 3) :4-811黄天宏.LED照明技术的研究和设计实例.2009年5月11日.12杨清德等编著.LED照明设计及工程应用实例.化学工业出版社.2013年3月.13林宇.硕士学位论文我国平板电视行业竞争与发展研究.2013年4月1日.14杨清德等编著.LED照明设计及工程应用实例.化学工业出版社.2013年3月.15曹德跃.浅谈液品电视的LED背光技术.1673-9671-(2011)012-0168-01.16周 雷.超新颖的RGB-LED背光液晶电视.1005-3638(2009)03-0017-03.17钱伯章编.太阳能技术与应用.2010.618太阳能家电将成我国家电产