洗碗机生命周期分析及其应用研究

杜 剑

（佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司，广东 佛山 528300）

最近几年时间里，全球气候逐渐变暖，其受到人们的广泛重视。人们大量开发自然资源的过程中，给生态带来严重破坏。制造行业给人们带来较大财富的过程中，消耗着比较多得自然资源，进而严重污染了环境。在绿色设计过程当中，生命周期评价为重要的一个环节[1]。本文在对生命周期评价方法和洗碗机分类进行介绍的基础上，科学的把生命周期方法使用到了洗碗机设计过程中，分别从确定系统的边界、确定洗碗机生命周期目的、洗碗机的生命周期清单分析等方面对生命周期在洗碗机当中的应用进行探讨，力求进一步促进我国洗碗机行业持续健康的发展。

1 生命周期评价方法

产品在原材料开采的时候，通过原材料的加工、产品包装、产品的制造以及运输，接着到消费者手中进行使用，最后再次作为废弃物进行循环处理。人们将这个过程称为产品生命周期。资源消耗和排放污染物在各个阶段都能够出现，进而资源控制和预防污染也对涉及了产品生命周期各阶段。生命周期评价为对产品进行评估的一个过程[2]。这种方法利用识别所使用的能量、原材料和废物排放来评价和产品行动相关的环境责任，进而得出这些材料应用和排放物给环境所带来的影响，同时有效评估对改善环境各类方案。

2 洗碗机的相关概述

从不同的角度，洗碗机产品分类也存在不一样的名称，常常存在下面几种类别，分别为：

第一，根据机器安装的方法来进行分类，能够化成嵌入式的洗碗机、独立式的洗碗机、变换式的洗碗机以及轻便式的洗碗机。嵌入式的洗碗机通常在柜橱内进行安装。洗碗机需要和冷水管、热水管、电源和排水管进行永久的连接，其适合应用在面积比较小的地方。独立式洗碗机能够单独放到厨房合理位置，其适合使用在大面积的地方。轻便式的洗碗机更加方便进行安装和携带。在使用的过程中仅仅将电源和接水管进行连接。变换式的洗碗机能够看成是柜式洗碗机来进行使用。人们拆解下轮子也能够看成是嵌入式的洗碗机来应用[3]。

第二，根据控制方式来进行分类，其主要含有电子控制式洗碗机和机械控制式的洗碗机。机械控制式为传统的控制方式，其通过电机、其他机械部件构成。通常情况下，中低档的洗碗机应用了这类控制方式。它的外观特点为控制面板当中含有定制器按钮和机械式的启动按钮。电子控制式应用了单片机作为核心的控制期间，其存在数字显示窗口、功能键、数值键。除了开门按钮是机械按钮之外，其他的操作键都是电子式的轻型键。

第三，根据洗涤方式来进行分类，其含有叶轮式的洗碗机、淋浴式的洗碗机以及超声波式的洗碗机等。淋浴式洗碗机的清洗方式为喷射式清洗，其存在多类结构，分别为多孔管式、下喷嘴式、旋转气缸式、上下回转式等。这些形式洗碗机都在几个侧面和不一样方向喷出水流，通过淋浴和喷射的方法来对餐具进行洗涤。叶轮式的洗碗机特征为：在工作过程当中，电机驱动着机体叶轮。当叶轮旋转过程当中对水流进行搅动，水流对碗碟进行冲洗，进而实现了餐具清洁。因为这种类型的洗碗机保持洗衣机的特征，进而不洗碗的时候还能够清洗衣物。超声波式的洗碗机是通过超声波基本原理来进行设计，其机体的底部、侧面安装超声波发生器。利用超声波发生器来带来超声振动，发出10kHz的超声波，辐射到清洗槽当中的清洗液，进而出现超声空化效应，实现对餐具表面污渍进行清洗的目的。

3 洗碗机生命周期分析和应用

3.1 确定洗碗机生命周期目的

我们从当前洗碗机产品的市场情况可以看到，欧洲独立的电子式系列不管在数量方面还为增长速度方面都存在比较大的优越性。比如：WQP8型号的洗碗机为一个独立式的电子系列的典型，其产量非常大。所以，此次研究选择了这种机型来进行分析。对洗碗机产品整体进行评价生命周期，分析各个时期带来的环境影响，并且实行对比分析，提出对应改进策略，进而找到改善洗碗机产品有关环境问题的手段，并且给其他机型的洗碗机产品绿色设计带来强有力的方法和支持。

3.2 确定系统的边界

一般情况下，对产品对象全生命周期进行考虑，其含有下面五个时期，分别为：原材料获取阶段、产品生产的加工阶段、使用和维护阶段、运销阶段、废气和再利用的极端。洗碗机应用的销售、运输数据收集起来非常困难，进而不进行深入考虑。

3.3 洗碗机的生命周期清单分析

洗碗机产品全生命周期数据收集工作主要含有下面几部分，分别为：原材料获取阶段数据收集、转配阶段数据收集、洗碗机钣金件制造、收集洗碗机使用阶段数据、洗碗机拆卸和回收阶段数据收集。在收集数据的时候，除了原材料生产排放的数据来自相关专业数据库。其他的数据，例如加工数据和能耗水耗数据都来源于企业的内部数据。

第一，收集原材料获取阶段数据。对洗碗机产品的零部件，根据有色金属、包装、黑色金属、塑料等来实行材料分类。

第二，机械加工的节点。在这个阶段，洗碗机制造企业仅仅对底盖、内胆、外壳、横档以及内门等进行加工，其他的零部件都是进行采购，进而仅仅收集这些钣金件加工过程的数据即可。其他的零部件加工数据都应用了有关公共文件和数据库来获取。

第三，使用阶段。这个目标的产品在使用的时候，每一次的标准循环耗电量是0.883千瓦时，待机的能量消耗为2.43瓦，关机的能耗为0.3瓦，洗涤的时间为160分钟，耗水量是13.8升。根据有关的公开数据和文献，一年的平均使用次数是280次，使用的寿命大约是15年。

第四，回收的阶段。在对洗碗机进行回收的时候，拆卸过程中都进行手工拆卸，拆卸的能耗是0。

4 结束语

经过上述分析我们可以看到，把生命周期评论理论方法使用在了洗碗机绿色设计的实践过程当中，并且得到了一些成果，然而绿色设计是一种多学科交叉的新学科，其涉及材料科学、环境学、结构科学以及计算机技术等领域。一些知识或者数据不能完成共性，进而还存在许多研究的地方，其含有：第一，各个环境影响权重确定上，都应用了专家打分，特别在治理难易准则当中，缺少相关标准，存在比较强的主观因素。因此，在后续研究过程当中，需要制定对应标准，预防由于人为因素而发生误差。第二，收集企业数据上，此次主要是进行了整机装配，一些零部件加工制造数据不能获取，进而让加工制造阶段的评价数据不够完善，进而下一步研究还需要延伸到制造阶段上游。第三，缺少生命周期评价有关数据库。缺少基础数据为下步研究的重点。