说明:目前会员中心只对协会会员开放,不再接受个人注册,如有问题,请与会员部联系。
2019年版《中国厨房电器产业技术路线图》简介
本版路线图包括社会和市场需求分析、产业目标分析、技术瓶颈分析、技术路线图制定等内容,涵盖的产品范围为家用厨房电器,包括吸油烟机、灶具、洗碗机、食具消毒柜、微波炉、电蒸箱、电烤箱以及灶、微、蒸、烤等组合式产品。主要修订内容包括:根据社会和市场环境的变化更新了社会和市场需求分析;根据2019年技术现状,对2025年产业目标进行了必要的修正,并新增了2030年目标;根据2019年技术现状,对需要优先解决、突破的关键技术问题和技术瓶颈进行了适时的调整,对厨房电器产业2019~2030年技术路线进行规划。
(一)产业目标及方向
根据对厨房电器产业面临的节能高效、低碳环保、健康舒适、智能化(方便易用)、安全、厨电关联产业、产品可靠性等社会和市场需求的分析,路线图提出了中国厨房电器产业的具体研发目标及方向如下,分为场景化目标、共性技术功能模块、具体产品技术目标、产业发展方向等四个维度:
1、场景化目标
满足不同消费者对美好生活的向往是场景化目标的基本方向。此处,我们将从食材清洗及准备、烹饪过程、厨房空气处理、水处理、餐具及厨房用具清洁及存储、厨房垃圾处理等几个场景制定目标,最后再对厨房的综合使用场景进行一个目标描述。
(1)食材清洗及准备
2025年目标:基本实现食材自动清洗及去农药残留,部分实现摘菜、去皮、切、削等前期处理步骤的自动化, 并制定行业产品标准。
2030年目标:全面实现食材预处理清洁自动化,全面实现烹饪前自动备菜,大幅提升备菜效率。提升标准,产品达到国际领先水平。
(2)烹饪过程
2025年目标:基本实现传统中式烹饪电器化,产品能耗降低。初步实现厨房烹饪系统的智能化。
2030年目标:全面实现厨电产品智能化烹饪,产品能耗进一步降低,产品集成化提升。
(3)厨房空气处理
2025年目标:实现厨房内油烟及空气高效净化,能耗降低。产品外排废气降低。
2030年目标:实现厨房油烟及空气全智能净化处理,并实现产品外排废气进一步降低。
(4)水处理
2025年目标:基本实现厨电产品对厨房用水的全面净化,废水可回收利用。
2030年目标:实现全屋用水中央净化,废水循环全面再利用。
(5)餐具及厨房用具清洁及存储
2025年目标:实现餐具及厨房用具的自动清洁、消毒杀菌、烘干储存,能耗水耗降低。
2030年目标:实现餐具及厨房用具清洁、消毒杀菌、烘干储存的智能升级,能耗水耗进一步降低。
(6)厨房垃圾处理
2025年目标:初步实现厨余垃圾分类、处理电气化。
2030年目标:基本实现厨房垃圾分类、压缩、烘干、分解处理。
(7)厨房综合场景目标描述
2020年:实现智能便捷的烹饪,部分家常菜谱可在灶具上一键烹饪,更加营养美味;厨房电器的清洗变得更加绿色、智能,更多的消费者配备了洗碗机、垃圾粉碎机。在烟机的自动清洗上,方案多样化,如微气泡、水浸泡等,并可自动识别污浊情况自动进行;在厨房空气管理上,实现VOCs的检测与消除,实现温度与湿度的管理,让做饭不在成为一件“闷热”的事;在智能方面,实现“APPs的厨房电器”,将移动或固定的终端设备比如手机,平板电脑等作为厨房电器的信息和控制中心,并建立厨房电器远端云处理平台。
2025年:实现个人或者家庭烹饪曲线记录,可以传输给亲朋好友,让个人的口味偏好通过数据信息的方式在另外一端得以呈现。实现厨房空气新风系统,持续换新空气,更健康、安全的厨房环境。实现“物联网的厨房电器”,厨房电器建立跨行业跨领域物联网的处理方案。如用烤箱、蒸炉、电磁灶等厨房电器共同协作完成一道佳肴;如在线自动订购食材。实现电器的故障自动预警报修,售后服务也变得更加的便捷。
2030年:通过集“存储、保鲜、分配、清洗、烹饪”功能为一体的厨电产品,实现常规食材的自动清洗与烹饪,无需人员的过多参与。实现家庭个人健康饮食管理,可为家庭成员提供定制化的一日三餐的饮食。近乎无油烟的烹饪环境,加上更舒适智能的空气管理系统,让厨房从主要的烹饪区域向家庭成员、朋友之间沟通、娱乐的小场所。
2、共性技术功能模块
(1)厨房空气处理技术
厨房油烟处理技术涉及到吸油烟效果提升技术、油烟过滤技术和空气净化技术。
2025年,建立吸油烟效果的测试和评价标准,进一步指导油烟机结构设计和风机性能提升。
2030年,建立居民油烟排放标准,推动提高油烟过滤、空气净化技术和无害化回收,改善城市大气环境质量。
(2)降噪技术
随着消费结构升级,消费者对厨房电器的噪声要求也越来越高。在产品研发时,噪声已成为最为关注的问题之一。
至2025年,吸油烟机噪声(声功率级)限值应小于71dB(A),20%以上产品能达到64dB(A)以下;其他厨电产品噪声(声功率级)限值应小于64dB(A),20%以上产品能达到46dB(A)以下。
至2030年,吸油烟机噪声(声功率级)限值应小于70dB(A),20%以上产品能达到62dB(A)以下;其他厨电产品噪声(声功率级)限值应小于63dB(A),20%以上产品能达到44dB(A)以下。建立声品质测试及评价标准。(吸油烟机噪音要求基于GB/T 17713-2011《吸油烟机》的测试方法)
(3)有害物质控制
有害物质限值应符合2016年版《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》相关规定。
2025年目标:纳入达标管理目录。
2030年目标:实现和国际通行的欧盟RoHS接轨。
(4)回收处理
2025年目标:实现对废弃电器电子产品进行回收再利用。
2030年目标:开始和国际通行的欧盟WEEE指令接轨。
(5)智能控制
智能厨房电器或者说智慧厨房电器,就是将微处理器、计算机技术、感知技术、AI算法引入厨房电器设备后形成的厨房电器产品。智能厨房电器分为三个层次和实现时间:
2020年:实现第一个层次“智能的厨房电器”,即厨房电器本身的智能化提升。如能够自动烹饪的烤箱,定时功能自动断气,防干烧,探测烹饪器具状态等的燃气灶具,自动感应运行的烟机。这个层次着眼于单机智能化,配合各类感知和识别技术,操作流程优化,改进程序设计,操作更方便,用户更容易使用。
2025年:实现第二个层次“场景化智能联动的厨房电器”,多入口多场景的厨房电器的信息交互及控制,并建立厨房电器远端云处理平台,实现海量信息提供,实时升级,优化改进。在产品全面互联和单机智能化水平提升的基础上,人工智能和5G技术产品化成熟应用,厨房类产品在更交互上更直接和便利,传感技术维度更多、精度更高,同时驱动模块数字化水平更高。例如厨房场景下可以用语音和肢体动作跟产品交互,更接近于人类自然的交互方式,5G带来图像和视频技术的大幅提升,可以远程交互和数据传输。产品端的使用体验随着大量的传感数据,可以自动跟云端交互,机器学习算法自动判断反馈,然后机器精细化驱动执行,达到最佳效果。这个阶段的厨房智能化产品均具备自学习功能,能够结合用户意图和行业最佳实践来实现产品功能个性化。
2030年:实现第三个层次“物联网的厨房电器系统”,家电之间互联互通,协同合作,厨房电器建立跨行业跨领域物联网的处理方案。厨房所有的产品形态会随着前端食材加工的产业变化和厨房功能转变重新定义。如从家庭聚会的目标开始,从食材的选取和自动下单、准时配送,到烹饪过程的智能感应与处理,厨房空间安全功能整合(燃气报警,干烧报警,火灾报警,儿童防护等),再到过程中人与产品的交互和人与人的交流,更加的具有情感属性和社交属性,满足用户从营养健康到情感和精神的各方面诉求。
3、具体产品技术目标
(1)吸油烟机
节能高效
2025年,70%以上产品能效水平达到1级,基于新能效标准50%以上产品能效水平达到1级。
2030年,80%以上产品能效水平达到1级,基于新能效标准60%以上产品能效水平达到1级。
(目前标准基于GB29539-2013《吸油烟机能效限定值及能效等级》)
低碳环保
至2025年,吸油烟机噪声(声功率级)限值应小于71dB(A)。至2030年,吸油烟机噪声(声功率级)限值应小于70dB(A)。全新的指标要求依据GB 19606新版标准的发布实施,因测试方法发生变化,而提出全新的限值要求。同时将会更加关注用户实际使用工况下的噪声,除了分贝值外,声品质的要求也将会提出更细致的要求。
(目前标准基于GB/T 17713-2011《吸油烟机》的测试方法)
油脂分离
2025年,70%以上吸油烟机、集成灶的油脂分离度可达90%以上。
2030年,90%以上吸油烟机、集成灶的油脂分离度可达90%以上。
(基于《GB/T 17713-2011吸油烟机》的测试方法)
(基于参照T/ZRCX004-2018《集成灶》团体标准的测试方法)
进一步,要将标准和目标设定在减少厨房油烟导致的有机挥发物VOCs及细颗粒物排放方面,提出净化要求。
(2)灶具
节能高效
2025年:90%以上大气式和红外嵌入式燃气灶具能效水平达到2级以上, 50%以上大气式和红外嵌入式燃气灶具能效水平达到1级以上。
80%以上集成灶80%以上能效水平达到2级以上,50%以上集成灶达到1级以上。
2030年:100%以上大气式和红外嵌入式燃气灶具能效水平达到2级以上,60%以上大气式和红外嵌入式燃气灶具能效水平达到1级以上。进一步修订能效标准限值。
90%以上集成灶能效水平达到2级以上,70%以上集成灶达到1级以上。
(基于 GB30720-2014《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》)
低碳环保
2025年,80%以上燃气灶具、集成灶80%以上CO排放应达到的水平低于400ppm,降低NOx排放水平。
2030年,90%以上燃气灶具、集成灶CO排放应达到的水平低于400ppm,进一步降低NOx排放水平。30%以上燃气灶具、集成灶30%以上CO 排放应达到的水平低于300ppm。
(基于《GB16410-2007 家用燃气灶具》的测试方法)。
智能化
2025年,20%以上燃气灶具具备包括防干烧、燃气监测、烟灶联动、自动调火(温)等在内的单机智能功能。出现基于物联网、云数据、人工智能算法能够进行数据采集以及自主学习的智能烹饪平台成熟产品方案。
2030年,50%以上燃气灶具接入物联网,精确自动控温、智能综合烹饪平台商品化普及。厂商能够实施在线产品全生命周期管理,并向客户提供全周期产品配套服务。
(3)食具消毒柜
节能高效
- 快速高效杀菌消毒
目前食具消毒柜消毒杀菌工作时间均较长,臭氧消毒柜一般都在60分钟以上,光波巴氏消毒时间相对较短也在30分钟左右。在满足消毒效果基础上,减少消毒时间就意味着可以适当减少耗能。同时,短时快速达到消毒杀菌效果也会给用户带来更为顺畅的使用体验。
- 高效隔热保温技术
现有嵌入式消毒柜大多无隔热保温措施,加热过程中热量容易散失,加热速度较慢,导致部分能量浪费。有效隔热可间接达到节能效果。
方便易用
- 厨房家电产品间系统便捷协作
厨电产品间无缝协同作用,智能互联,使得用户操作更为便捷,操作体验更为顺畅容易;现有各产品均是在社会及人们生活水平发展到一定阶段的特定历史时期为了某一方面的主要功能需求进而被发明诞生的,后来被人为组织安排在厨房等特定家居环境条件下协同工作,从这个角度考虑,现有家电从一开始就缺少综合匹配考虑系统协作考量的基础。因此,未来的发展中,消毒柜作为主要对餐具等物品进行消毒烘干的家电,应考虑如何更好的和清洗餐具的水槽或洗碗机、放置餐具的橱柜等相关家居家电产品的有效顺畅协作使用。可以从产品间布局设计、产品间智慧互联交互等突破考虑。
- 视听识别等多维度智能自然交互
语音和视觉识别更接近于人类自然交互方式,然而目前技术依然存在诸如语音识别易受厨房噪音等环境干扰、识别语言受限等问题。
- 消毒效果可视化
现有消毒柜产品使用中存在餐具消毒前后用户无法直观感受消毒杀菌具体效果的不良使用体验问题。如何实现让用户能够明显感受到消毒效果、使消毒效果可视化呈现是提升用户对消毒柜产品便捷使用体验感受的必要工作。
- 智慧便捷收纳
不仅可以对碗、盘、筷、勺等餐具消毒杀菌,更可以对砧板、菜刀、汤勺、锅铲等厨具进行收储消烘。强大便捷收纳技术,分类分区智慧收纳,满足更多不同物品的收储消烘需求。
健康安全
- 低温高效可靠杀菌消毒
高温可使微生物机体蛋白质变性而将其杀灭。高温可以弥漫整个消毒室,能够杀死一般的细菌和病毒,包括乙肝病毒。但存在消毒功率高,比较耗能的缺点。温度高也易使腔体及加热物体损坏和变形,不适用于不耐高温的餐具如一些塑料餐具、母婴餐具等物件的消毒,也存在烫伤等安全隐患。现有消毒柜产品很多都有采用高温消毒方式,虽然也有说明书提醒高温区不能放置塑料等餐具消毒,但实际使用中依然存在很多塑料餐具被高温熔化等健康安全事故发生。由此,开发较低温度条件下同时高效达到国标要求消毒效果的可靠消毒技术就显得很有必要。
- 零异味、零有害物质产生
只消毒杀菌,零臭氧异味、泄漏、无对人体有损害的物质产生。臭氧强氧化性消毒杀菌虽然具有广谱性,但臭氧也同时对人体存在一定的损伤作用,刺激呼吸道粘膜,造成咽喉肿痛、神经中毒、头晕头痛、破坏免疫机能等症状。
(4)洗碗机
节能
2020年前制定并发布洗碗机能效国家标准,2021年前制定并发布洗碗机能效标识制度。
2025年前,50%以上洗碗机达到行业能效指数EEI≤63(三级)。
2030年前,50%以上洗碗机达到行业标准要求EEI≤50(一级)。
节水
2025年前,50%以上洗碗机达到行业水效指数WEI≤62(三级),
2030年前,50%以上洗碗机达到行业标准要求WEI≤45(一级)。
噪声
2025年前,50%以上洗碗机噪声 (声功率级) 达到 52dB(A)以下。2030年前,50%以上洗碗机噪声 (声功率级) 达到 45dB(A)以下。
智能化
产品实现APP操作控制,实现手机端远程控制、故障报修、语音控制等智能化功能。通过机械以及电子装置实现洗涤剂智能投放功能,提高用户体验。
餐具保管功能
部分产品通过杀菌技术以及定时换气和干燥来实现洗碗机内部清洁存储。
(5)微波炉
节能高效
2025年,50%以上微波炉能效水平达到1级以上。
2030年,60%以上微波炉能效水平达到1级以上。
(基于GB24849-2017《家用和类似用途微波炉能效限定值及能效等级》)
(6)电蒸箱
节能高效
2025年前,制定并发布电蒸箱对应的能效国家标准。
2030年前,50%以上电蒸箱达到标准要求1级能效要求。
噪声
2025年前,50%以上电蒸箱噪声(声功率级) 应小于60dB(A)。
2030年前,50%以上电蒸箱噪声(声功率级) 应小于46dB(A)。
智能化
产品实现操作物联,菜谱导航、图像识别、语音控制、自动烹饪等智能化功能。实现更好的人机交互,全智能烹饪。
营养烹饪
产品实现以温度精确控制为核心的烹饪曲线设计,来达到最大程度保留营养价值,提升食物口感。
(7)电烤箱
节能高效
2025年前,制定和国际接轨的能效标准,达到行业标准中能效指数EEI≤96。
2030年前, 50%以上产品达到行业标准中能效指数EEI≤82。
噪声
2025年前,50%以上产品噪声(声功率级) 应小于60dB(A)。
2030年前,50%以上产品噪声(声功率级) 应小于46dB(A)。
智能化
产品实现操作物联,菜谱导航、图像识别、语音控制、自动烹饪等智能化功能。实现更好的人机交互,全智能烹饪。
营养烹饪
产品实现以温度精确控制为核心的烹饪曲线设计,来达到最大程度保留营养价值,提升食物口感,抑制有害物质产生。
自清洁
通过多种技术来达到烤箱内胆自清洁。
(8)微蒸烤等组合式产品
通过微蒸、微烤、蒸烤、微蒸烤等多功能组合应用来实现独特的中式烹饪方式,将成为高端产品技术发展趋势。
(9)其他
随着消费需求的不断升级,食材清洗及准备、厨房垃圾的处理等场景下也会产生很多新的产品。
例如,功能水槽将成为未来厨房必备的功能平台,以水槽为基础,集成净化、清洗、备菜、厨房垃圾处理等多种功能的水槽平台开发也成为未来厨电的发展方向之一。
4、产业发展方向
厨房电器将实现自动化、智能化,实现整机音品质在线检测,系统自动调整检测标准,质量信息全流程可追溯,满足用户最佳体验。
制造水平:不仅仅是简单的制造将实现工厂大规模的智能 化操作,形成具有精益制造、高科技、模块化的智能工厂,同时提高质量,实现制造精细化。
制造模式:实现工厂大规模的个性化定制,围绕中国国情所提出,从创新能力、提质增效、两化融合、绿色制造等各方面全面提升,旨在提高中国制造业整体水平,由制造大国向制造强国升级。
新业态:人工智能,机器人技术,智慧厨房等新技术,涉及电学、电磁、热学、电子技术、控制技术、人体工程学等,由云端、wifi、射频、音频、服务器等技术控制,满足现代人快节奏生活的需要。
新模式:厨电一体化的设计,从传统的整体橱柜移至“整体厨房”。厨房电器和整体橱柜的无缝对接,解决了从设计、施工到售后的一系列消费者关心的问题。因为厨房电器开孔尺寸不对或非同一品牌出现售后推诿的状况将得到良好的解决。
生态圈:厨房的使用需求已经从简单的基本功能,升级为多样化、趣味化、品质化的功能及情感需求,追求更高效率、智能化的产品来提升生活品质,提高生活效率。果蔬净化,厨余垃圾处理、水槽跨界联合,智能化控制、模块化设计、标准化设计、语音控制、蓝牙WIFI的使用幸福美好的厨房生活,触手可及,给厨房组成了一个智能绿色的生态圈。
(二)技术瓶颈
路线图对中国厨房电器产业存在的主要技术瓶颈进行了分析和总结。影响厨房电器产业目标实现,需要优先解决、突破的关键技术问题和技术瓶颈主要包括:
1、场景共性瓶颈
2、共性技术瓶颈
1) 厨房空气处理技术;
2) 降噪技术;
3) 有害物质控制;
4) 资源再利用;
5) 智能化网络化技术(传感器技术、人机交互技术、物联网技术、信息安全技术);
6) 高效节能相关技术(电机技术、变频技术);
7) 清洁技术;
8) 可靠性设计(包含软件评估、安全保障技术);
9) 电磁兼容(EMC);
10) 新材料技术;
11) 模块化;
12) 制造技术。
3、具体产品技术瓶颈
1) 吸油烟机(高效拢烟技术、高效风机系统技术、高效油脂分离技术、高效VOCs净化技术);
2) 灶具(燃气灶、集成灶、电磁灶);
3) 食具消毒柜;
4) 洗碗机;
5) 微波炉;
6) 电烤箱、电蒸箱相关技术;
7) 食材清洗及准备产品。
4、产业链和生态发展方面的瓶颈
(三)产品研发路线
路线图不仅提出了前瞻性和挑战性的产业目标,还明确了突破技术瓶颈、实现产业目标的技术路径和重点项目如下:
在节能高效领域,提出了高效风机系统技术、高效燃烧系统技术、高效电磁技术、高效磁控管技术、微波变频技术、高效杀菌技术、洗碗机能效提升技术、电烤箱能效提升技术、电蒸箱能效提升技术等重点项目;
在低碳环保领域,提出了高效油脂分离技术、低碳排放技术、新型包装技术和材料推广等重点项目;
在健康舒适领域,提出了洗碗机高效烘干技术、营养烹饪技术、吸油烟机降噪技术、微波炉降噪技术、洗碗机降噪技术、蒸箱降噪技术、烤箱降噪技术等重点项目;
在智能化(方便易用)领域,提出了高精度智能传感技术、人机交互、智能互联技术等重点项目;
在新材料的研究及应用领域,提出了新型涂层技术、新型保温材料应用技术、新型包装技术和材料应用技术、新型外观材料应用技术、绝热和密封性能良好的门封新材料等重点项目。