佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 528311
摘要：绿色设计，又称生态设计、面向环境的设计等，是指借助产品生命周期中与产品相关的各类信息（技术信息、环境协调性信息、经济信息），利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。本文主要探究了绿色理念在家电设计的应用，希望能为优化家电产品绿色化设计提供参考。
关键词：绿色理念；家电设计；环保材料；拆卸回收
引言：家电制造业作为环境污染的主要行业，其环境破坏一方面来自于生产过程中产生的大量废弃物；另一方面源于家电产品对资源和能源的大量消耗，且两方面影响程度都是由产品自身固有的环境属性所确定的。为了从根本上解决制造业所造成的环境污染问题，绿色设计理念应运而生，并成为当前的研究热点之一。
一、绿色家电产品的含义
绿色家电产品是相对传统的家电而言的，传统的家电设计对环境因素的考虑较少，而绿色家电产品的设计要综合考虑产品开发的全过程，从原材料的获取、元件的加工、产品的制造、包装、运输使用，直至使用后废弃物的最终处理，都要求其对环境的影响最低。对环境而言，绿色家电产品是无害或者危害极小，资源利用率高、能源消耗低的家电；对人的健康而言，绿色家电产品应在其使用过程中不会对人造成直接伤害，报废后可回收利用也不至于对人造成间接危害。
二、绿色理念指导下家电产品设计目标
为了解决家电产品在高速发展中造成的环境问题，家电生产企业应以家电产品的整个生命周期为主线，采取以源头控制为主，末端治理为辅，强化技术和管理相结合的绿色设计方法，通过实施绿色设计理念达到3个主要目标：第一，物质资源利用的最大化，即通过集约型的科学管理，使企业所需要的各种物质资源最有效、最充分地得到利用，使单位资源的产出达到最大最优。第二，废弃物排放的最小化，即通过实行以预防为主的措施和全过程控制的管理，使生产经营过程中的各种废弃物最大限度地减少。第三，开发适应市场需求的绿色家电产品，即根据市场需求，开发对环境、对消费者无污染和安全、优质的家电产品。
三、绿色理念在家电设计的应用
1、环保材料的选择
绿色产品中原材料必然是环保的。环保材料的选择包括各种易降解或生物降解材料、天然材料、易于回收和再利用的材料和即使无法回收和再利用，废弃后对环境影响小的材料。对于国际市场分额不断上升的中国家电企业，RoHS中禁止使用的6类有害物质是一个非常严峻的挑战。铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯这几类有害物质在家电中的使用非常普遍，虽然已有一些相应的替代技术，但仍需要在实际中进一步验证和完善。①铅主要存在于含铅焊料、CRT玻璃、灯泡、颜料、固体润滑剂、橡胶、铅酸电池、PVC热稳定剂等。目前可采用无铅焊接技术和工艺来取代常规的焊接工艺，由于焊接设备的不同，无铅焊接的材料也不同。手工焊一般采用Sn-Cu，Sn-Ag或Sn-Ag-Cu，波峰焊可采用Sn-Cu，回流焊采用Sn-Ag和Sn-Ag-Cu。②镉主要存在于开关、弹簧、连接器、外壳、PCB、保险丝、颜料和涂料、半导体光电感应器等。低压电器领域中镉的替代可用银氧化锡氧化铟（AgSnO2In2O3）来代替银氧化镉（AgCdO）。③汞主要存在于温控器、传感器、继电器、金属蚀刻剂、电池、防腐剂、消毒剂、粘结剂等。可以使用氢镍和锂离子等可充电电池来替代含汞的电池，使用不含汞的新型温控器和传感器等。④铬（六价）主要存在于金属防腐蚀涂层、颜料、防锈剂、防腐蚀剂、陶瓷釉等。可采用碱性镀锌来替代镀铬，用危害小的三价铬代替六价铬，从而减轻对环境的危害。⑤聚溴二苯醚和聚溴联苯主要存在于阻燃剂、PCB、塑料外壳等。可以使用磷系阻燃剂代替含有这些有害物质的溴系阻燃剂，或使用无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝等。
2、拆卸与回收的绿色设计
家电产品的拆卸与回收是指在进行家电产品设计时就要充分考虑该产品报废后的回收和再利用问题，尽量选用可重复利用的材料和零件，并且要便于拆卸和分离，从而达到节约材料、减少浪费、降低环境污染的目的。资源的回收再利用是拆卸与回收设计的主要目标，其回收对象主要分为两大类：原材料的再循环和零部件的再利用。从原材料再循环的角度讲，在进行家电产品设计时应尽量选用兼容材料或再生材料，以方便回收再利用，减少原材料在采掘和加工过程中的能耗和对环境的污染，最大程度地减少资源消耗。
可拆卸性是拆卸与回收的必要保证，因此，在进行家电产品设计时就必然要考虑便于拆卸的问题。为便于拆卸，家电产品在进行设计时就要从结构上考虑拆卸的难易程度，对于部件之间、模块之间的连接在设计中应尽量避免选择焊接、胶粘等不可拆卸的连接方式，而优先选用易于分离的搭扣式设计。如，冰箱箱体采用多件拼装式，避免整体焊接的方式；避免在注塑零件中嵌入金属件等。只有确保产品在报废后，其零部件能够高效而不被破坏地拆卸下来的设计，才是达到节省环保的绿色设计要求。
3、验证优化
家电设计完成后，在正式进入批量生产之前，需要对样机进行一系列实验，以验证产品的各项性能指标能够达到要求，这个阶段也是检验产品设计的重要阶段。设计阶段所设计的结构、所选的材料能否达到性能要求及绿色设计的要求，都要在这个阶段进行验证确定。家电本身要满足一些国家标准中的相关规定，在能耗、噪音、电磁辐射等方面达到甚至超过标准要求，这是产品本身在性能方面履行了绿色设计的部分要求。此外，也要在材料、结构、工艺等方面也考虑相关环境因素，达到环境友好性的要求。
4、绿色包装设计
绿色包装设计是指从环境保护的角度出发，优化产品包装设计方案，使得产品包装对人体和环境无害，产生的废弃物最少，且能够回收重用或可再生，资源消耗最小。家电产品绿色包装设计应具有以下特点：第一，在保证包装功能的前提下，适度包装，简化包装。力求用料最省，废弃物最少，这样既可减少对资源的消耗，又可减少固体废弃物的处置费用，减少环境污染。如冰箱包装箱纸层数，在满足保护功能的前提下，可以由五层改为三层。第二，包装废弃物应易于回收再利用，不能回收利用的也能够自行降解且降解周期短。如以往家电包装常用EPS塑料，因其回收比例低，且在大自然中难以降解，焚烧时又会产生污染破坏臭氧层，我国已经严格限制使用。因此，可以采用新型环保包装材料如蜂窝纸板代替，蜂窝纸板易于回收利用，且在大自然中易于分解，不会产生污染。第三，包装物本身在其全生命周期内无污染或极少污染。这首先要求包装物所选用的材料不含有毒性元素，或将其含量控制在安全标准内；其次要求从包装物的材料采集、加工制造、使用乃至报废、回收再生等全过程均不产生环境污染或二次污染。
四、结束语
综上所述，绿色理念下的家电产品设计是家电制造业的发展趋势，随着能源日益严重短缺以及相关法律法规的出台，绿色家电产品的市场需求会越来越多。在全球经济一体化和国际贸易标准越来越严格的形势下，我国的家电业一定要主动出击，尽快开展绿色产品设计，提高产品的综合竞争力。
参考文献
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