基于家用干衣機自清潔性能測試方法的研究與標準化應用

Research and Standardized Application Based on the Test Method of Selfcleaning Performance ofHousehold Dryers

CAO Shi-liang1 SUTao2 QUQian-wen1 LIULu1LIWen-yu1 SHENG Ri2 （1.Hisense Home Appliances Group Co.，Ltd.;2.China Household Electric Appliance Research Institute）

Abstract：With the popularity of dryers in households，their self-cleaning performance has become a concern for users.The self-cleaning function not only improves theuser experience，but also extends the lifeof theproduct. However，thereisalackofunified teststandardsontheself-cleaning functionofdryersonthe market，whichmakes it diffcultoquantifyandcompare theactual effectof thefunction.Inthispaper，the testmethodsoffivekeyindicators areestablished，includingremovalrateofdander，collectionateofdander，collectionrateofcotonscraps，cleaning performance offiters，andcleaning performanceof heat exchangers，whichcanefectively evaluate theself-cleaning performance of dryers and promote the development of the industry.

Keywords：clothesdryer，cleaningperformance，removalrateofdander，colectionrateofdander，colectionrateofcotton scraps，cleaning performance of filter， cleaning performance of heat exchanger

0 引言

隨著人們生活水平的提高，家用干衣機逐漸成為家庭必備電器之一，它能夠快速烘干衣物，節省晾曬空間，但長期使用后，干衣機內部如清潔器、換熱器等部件會附著大量殘留物。最常見的主要為殘留的線屑：一方面來源于從人體、動物表皮上脫落，且能附著于織物上的線屑；另一方面，衣物在烘干過程中，衣物纖維會受熱膨脹，并在相互摩擦的過程中脫落產生的線屑。這些殘留不僅影響衣物的潔凈度，還可能導致干衣機的性能下降，甚至引發安全隱患，如果不及時清潔，這些殘留物可能變質并滋生細菌，導致異味產生，對使用者健康造成威脅，是影響消費者使用體驗的痛點問題。具有自清潔功能的干衣機可以在一定程度上解決這一問題，因此建立科學合理的自清潔測試方法對于評價干衣機自清潔性能至關重要。

1 國內研究進展

針對線屑殘留問題，各主流干衣機制造商已推出了相關技術和產品。如小天鵝小藍鯨系列干衣機采用了多重凈屑過濾技術，針對不同尺寸線屑分級過濾，減少筒內及換熱器表面線屑殘留；搭載了雙渦漩自清潔技術的海爾云溪系列洗干一體機，采用了氣流高速旋轉加冷凝水膜剝除的技術，對烘干風道內的殘留線屑進行自清潔；針對養寵物人群的衣物除毛需求，松下白月光系列干衣機采用了針對性設計的除毛程序及過濾器結構。綜上，提高干衣機烘干過程的自清潔性能，已成為行業內的共識，但現行的有關干衣機的標準，如GB/T23118—2024《家用和類似用途滾筒式干衣機和洗干一體機》[、GB/T20292—2019《家用滾筒式干衣機性能測試方法》2僅僅是針對干衣機的烘干性能、洗烘性能、蓬松性能、除皺性能、耗水耗電量、冷凝效率、干燥均勻度、排氣量等進行了規定，而對于干衣機的自清潔性能并未有針對性的、規范化的標準進行有效指導，導致市面上干衣機產品品質參差不齊，使得消費者難以準確判斷產品的性能優劣。因此，研究干衣機自清潔性能的技術特點及測試方法，制定科學合理的評價標準，對于推動行業標準化和提升產品質量具有重要意義。

2 評價指標

本研究主要從以下幾個方面對干衣機的自清潔功能進行測試：

（1）毛屑去除率：在烘干過程中，干衣機對織物上所附著毛屑的去除能力；

（2）毛屑收集率：在烘干過程中，干衣機過濾器對從織物上脫除毛屑的收集能力；

（3）棉屑收集率：在烘干過程中，干衣機過濾器對從純棉織物上所脫除棉屑的收集能力；

（4）過濾器清潔率：自清潔裝置對線屑過濾器內棉屑的清潔能力；

（5）換熱器清潔率：自清潔裝置對換熱器表面附著污染物的清潔能力。

3 測試方法

3.1毛屑去除率測試

試驗負載為滌綸標準洗滌織物，所用面料符合GB/T25811—2010《染料試驗用標準漂白滌綸布》3的標準漂白滌綸布，尺寸為 （700±20）mm× （700±20）mm ，折邊 7mm 。

試驗用毛屑選取標準羊毛，長度 （10±1）cm 。

試驗負載預處理步驟如下：

（1）預烘干：用干衣機對試驗負載進行預烘干，烘干溫度為 （50±2）°C ，烘干 30min ，預烘干后，在溫度 （23±2）^°C. 、相對濕度（ 35±5 ） % 條件下，進行調濕平衡;

（2）試驗負載稱取：試驗負載質量由樣機使用說明或制造商明示，如無相關明示，則按試驗樣機棉負載烘干額定容量的 10% ，試驗負載質量應在記錄中明示;

（3）帶電處理：摩擦裝置（滾筒摩擦機）按GB/T12703.5—2020《紡織品靜電性能試驗方法第5部分：旋轉機械摩擦法》4的第8章規定，對試驗負載進行1次帶電處理，每5塊試驗負載為一批進行帶電處理;

（4）量取毛屑：量取300根試驗用毛屑，按照負載數量將毛屑等分；

（5）毛屑附著：將每一等分的毛屑，通過靜電均勻吸附到試驗負載上;

（6）干衣機清理：試驗前，徹底清理器具的線屑過濾器及滾筒腔內各壁面。

試驗方法：將預處理好的試驗負載，投入到樣機中，按照樣機使用說明或制造商表明的程序進行試驗。試驗結束后，將試驗后的試驗負載取出，收集并記錄試驗負載上的殘留的毛發數量。相同規格的滾筒式干衣機，應在同一條件下至少試驗1臺，每臺進行3次試驗，每次試驗后計算毛屑脫除率，全部試驗的算術平均值作為試驗結果，且數值精度取至小數點后2位。

3.3棉屑收集率測試

試驗負載為全新純棉標準織物，所用面料符合GB/T20292—2019《家用滾筒式干衣機性能測試方法》[2中規定的標準棉負載，尺寸為 （700±20）mm× （700±20）mm ，折邊 7mm 。

試驗負載預處理步驟如下：

（1）條件化處理：在GB/T20292—2019《家用滾筒式干衣機性能測試方法》[2中規定的試驗環境下，即在環境溫度（ 23±2 ） °C ，環境相對濕度（55±5）% 條件下，對試驗負載及干衣機設備進行條件化處理;

（2）試驗負載稱取：試驗負載質量由樣機使用說明或制造商明示，如無相關明示，則按試驗樣機棉負載烘干額定容量的 10% ，試驗負載質量應在記錄中明示;

（3）干衣機清理：試驗前，徹底清理器具的線屑過濾器及滾筒腔內各壁面。

試驗步驟如下：

（1）稱重：用電子天平稱取不含線屑的線屑過濾收集器的重量；

（2）負載配濕：將條件化處理后的負載的含水 率調配至 50%

（3）負載烘干：將加濕后的試驗負載，投入到樣機中，按照樣機使用說明或制造商表明的程序進行試驗;

（4）烘后條件化處理：烘干結束后，取出負載及線屑過濾器，放置在環境溫度（ 23±2）C ，環境相對濕度 （55±5）% 條件下，進行條件化處理；

（5）稱重：條件化處理后，分別稱取烘后的負載質量，及線屑過濾器質量（內含收集到的線屑）。

相同規格的滾筒式干衣機，應在同一條件下至少試驗1臺，每臺進行3次試驗，每次試驗后計算棉屑收集率，全部試驗的算術平均值作為試驗結果，且數值精度取至小數點后2位。

棉屑收集率按公式（3）計算：

式中， C₃ 為棉屑收集率，用百分比數表示（%） ， m_a 為試驗前試驗負載的質量， m_b 為試驗后試驗負載的質量， m_c 為試驗前線屑收集器的質量， m_d 為試驗后線屑收集器及所收集棉屑的總質量，單位均為g。

3.4過濾器清潔率測試

試驗負載為全新純棉標準織物，所用面料符合GB/T20292—2019《家用滾筒式干衣機性能測試方法》[2中規定的標準棉負載，尺寸為 （700±20）mm× （700±20）mm ，折邊 7mm 。

試驗準備如下：

（1）條件化處理：在GB/T20292—2019《家用滾筒式干衣機性能測試方法》[2中規定的試驗環境下，即在環境溫度（ 23±2 ） C ，環境相對濕度（55±5）% 條件下，對試驗負載及干衣機設備進行條件化處理；

（2）試驗負載稱取：試驗負載質量由樣機使用說明或制造商明示，如無相關明示，則按試驗樣機棉負載烘干額定容量的 30% ，試驗負載質量應在記錄中明示；

（3）干衣機清理：試驗前，徹底清理器具的線屑過濾器及滾筒腔內各壁面。

試驗步驟如下：

（1）風阻測量：在 200m³/h 風量下，使用高精度風洞測試臺對全新線屑過濾器的風阻進行測量；

（2）負載配濕：將條件化處理后的負載的含水 率調配至 50%

（3）負載烘干：將加濕后的試驗負載，投入到樣機中，按照樣機使用說明或制造商表明的程序進行試驗，同時不開啟過濾收集器自清潔功能；

（4）烘后條件化處理：烘干結束后，取出線屑過濾收集器，放置在環境溫度 （23±2）C ，環境相對濕度 （55±5）% 條件下，進行條件化處理；

（5）風阻測量：在 200m³/h 風量下，使用高精度風洞測試臺對內含線屑的線屑過濾收集器的風阻進行測量;

（6）過濾收集器自清潔：在開啟過濾器自清潔功能的程序下對線屑過濾收集器進行清潔處理；

（7）清潔后條件化處理：清潔結束后，取出線屑過濾器，放置在環境溫度 （23±2）C ，環境相對濕度 （55±5）% 條件下，進行條件化處理；

（8）風阻測量：在 200m³/h 風量下，使用高精度風洞測試臺對自清潔后的線屑過濾器的風阻（濾網前后壓差）進行測量。

相同規格的滾筒式干衣機，應在同一條件下至少試驗1臺，每臺進行3次試驗，每次試驗后計算過濾器自清潔率，全部試驗的算術平均值作為試驗結果，且數值精度取至小數點后2位。

過濾器清潔率按公式（4）計算（體現為阻力的改善程度）：

式中， C₄ 為過濾器清潔率，用百分比數表示（%） ， ΔP_a 為全新線屑過濾器的風阻， ΔP_b 為負載烘干處理后，內含線屑的線屑過濾器的風阻， ΔP_c 為自清潔處理后，線屑過濾器的風阻，單位均為 P_a

3.5換熱器清潔率測試

試驗負載為全新純棉標準織物，所用面料符合GB/T20292—2019《家用滾筒式干衣機性能測試方法》2中規定的標準棉負載，尺寸為 （700±20）mm× （204號 （700±20）mm ，折邊 7mm 。

試驗準備如下：

（1）條件化處理：在環境溫度（ 23±2）C ，環境相對濕度 （55±5）% 條件下，對試驗負載及干衣機設備進行條件化處理；

（2）試驗負載稱取：試驗負載質量由樣機使用說明或制造商明示，如無相關明示，則按試驗樣機棉負載烘干額定容量的 30% ，試驗負載質量應在記錄中明示;

（3）干衣機清理：試驗前，徹底清理器具的線 屑過濾器及滾筒腔內各壁面;

（4）換熱器清理：對測試用換熱器表面附著的雜質進行清理；

（5）線屑過濾器預處理：線屑過濾器僅安裝一層指定目數濾網，目數為80（或可在換熱器前指定位置安裝一層濾網，目的在于使換熱器表面附著的線屑量，既不過少，又不過多）。

試驗步驟如下：

（1）風量測量：在空載及去除線屑過濾器的條件下，對干衣機的風量進行測量；

（2）負載配濕：將條件化處理后的負載的含水 率調配至 50%

4 標準應用案例

（3）負載烘干：將加濕后的試驗負載，投入到樣機中，同時給測試機器安裝上指定目數的線屑過濾器。按照樣機所能實現最高筒進風溫度的程序（如快烘程序）進行試驗，同時不開啟換熱器自清潔功能；

（4）烘后條件化處理：烘干結束后，取出負載筒內。將干衣機放置在環境溫度 （23±2）^°C ，環境相對濕度 （55±5）% 條件下，進行條件化處理；

（5）風量測量：條件化處理后，在空載及去除線屑過濾器的條件下，對換熱器表面已附著線屑的干衣機的風量進行測量;

（6）換熱器自清潔：在開啟換熱器自清潔功能的程序下對換熱器表面進行清潔處理；

（7）清潔后條件化處理：清潔結束后，將干衣機放置在環境溫度 （23±2）^°C ，環境相對濕度（55±5）% 條件下，進行條件化處理；

（8）風量測量：條件化處理后，在空載及去除線屑過濾器的條件下，對換熱器表面自清潔后的干衣機的風量進行測量。

相同規格的滾筒式干衣機，應在同一條件下至少試驗1臺，每臺進行3次試驗，每次試驗后計算換熱器清潔率，取算術平均值作為試驗結果，且數值精度取小數點后2位。

換熱器清潔率按照公式（5）計算（體現為風量的恢復程度）：

式中， C₅ 為換熱器清潔率，用百分比數表示（%） ， V_a 為試驗前空載狀態下干衣機的風量， V_b 為負載烘干處理后，空載狀態下干衣機的風量， V_c 為換熱器自清潔處理后，空載狀態下干衣機的風量，單位均為 m³/h 專

選取市場上5款帶有自清潔功能的家用干衣機（分別標記為A、B、C、D、E），按照本文第三章提出的測試方法分別對毛屑去除率、毛屑收集率、棉屑收集率、過濾器清潔率和換熱器清潔率5項指標進行測試，對自清潔性能進行量化評估，各項指標測試結果如表1所示。

通過上述測試結果可以看出，五款干衣機的自清潔性能存在一定的差異。設備D五項測試結果均居首位，表現最優，自清潔性能領先；而設備C多項指標測試結果低于 90% ，自清潔性能相對滯后，需進一步優化產品設計。設備A與設備E雖毛屑去除率相近，但設備E的換熱器清潔率優于設備A，其換熱器自清潔技術更優。測試結果表明五項指標能夠有效區分不同機型的自清潔能力。

綜上，本文提出的測試方法不僅能夠對干衣機自清潔性能進行量化評價，還可以有效指導企業針對性地改進干衣機產品自清潔功能的開發設計。

5 標準創新性及對行業促進作用

基于上述測試裝置和測試方法，經家用干衣機試件的充分驗證，收集和分析了大量測試數據。在此基礎上，提出了關于家用干衣機自清潔性能的測試方法。該研究在主要內容上提出了以下創新：

（1）干衣機毛屑去除率的測試方法；

（2）干衣機毛屑收集率的測試方法；

（3）干衣機棉屑收集率的測試方法；

（4）過濾器自清潔率的測試方法；

（5）換熱器自清潔率的測試方法。

本測試方法的研究，一方面提高了十衣機行業的技術水平，另一方面為干衣機生產企業及檢測機構提供標準支撐，同時，提升了用戶體驗感。

通過研究、推廣該方法，可以極大地推動我國家用干衣機自清潔性能要求及測試標準的規范化，使干衣機自清潔的評價和判定具有客觀性和準確性，推動干衣機換熱器等核心零部件工作方向的開展，促進節能干衣機的研發，為我國相關標準及政策的制定、企業產品的設計優化及用戶享受優質售后品質提供標準支撐。

6結語

本文給出了家用干衣機自清潔測試方法研究，并通過試驗驗證與分析，該方法的建立，彌補了現行家用干衣機行業自清潔能力評價方法的缺失，確立了測試工況和測試方法，為量化評價自清潔能力提供了技術依據，對于優化家用干衣機設計、自清潔性能提升以及改善用戶體驗有極大的促進作用，也利于促進產品迭代升級，引導行業健康發展。

參考文獻

[1]染料試驗用標準漂白滌綸布：GB/T 25811—2024[S]. 2024.

[2]家用滾筒式干衣機性能測試方法：GB/T20292—2019[S]. 2019.

[3]染料試驗用標準漂白滌綸布：GB/T25811—2010[S]. 2010.

[4]紡織品靜電性能試驗方法第5部分：旋轉機械摩擦 法：GB/T12703.5—2020[S].2020.

作者簡介

曹詩亮，高級工程師，主要從事家用電器標準化管理，包括標準體系建設、家電技術標準方向的研究工作。

蘇濤，正高級工程師，主要從事家電檢測和技術標準方向的研究工作。

曲倩雯，工程師，主要從事家電產品技術標準管理，包括標準體系建設、家電技術標準方向的研究工作。

劉璐，工程師，主要從事家電產品技術標準管理，包括標準體系建設、家電技術標準方向的研究工作。

季文宇，工程師，主要從事滾筒洗衣機、干衣機性能的技術研究工作。

盛日，工程師，主要從事家電檢測和技術標準方向的研究工作。

（責任編輯：張佩玉）