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我國家電產品在20世紀80年代后期經歷了一次銷售高峰期，經過十多年的使用，包括空調在內的家電已經接近或超過了設計壽命，因此，我國正在逐漸進入家電產品更新換代的高峰期。據估計，從2003年開始，我國大家電會以每年1400萬臺以上的速度淘汰。其中空調約100～200萬臺。廢舊家電產品屬于固體廢棄物，它不同于一般的城市垃圾，體積大，不可能自行溶入大自然。大量的廢舊電子電器產品被廢棄后，如不妥善處理，直接作為城市垃圾燒掉或埋掉，必將造成對土壤、空氣和水源的嚴重污染，威脅人體健康，并會造成資源的浪費。
如何有效地回收利用廢舊家用電器已引起世界各國，特別是工業發達國家的高度重視。我國人均資源占有量較少，只有走資源再利用的道路，才是實現可持續發展和解決環境保護問題的根本途徑。
家用空調器屬于制冷產品，其中所使用的制冷劑如果處理不當則會破壞臭氧層，而且也是溫室效應的主要原因之一；同時，家用空調器中銅、鋁等金屬占總重量的30%左右。所以，對廢舊家用空調器進行合理的回收處理，具有良好的社會效益和經濟效益。
2家用空調器的回收
廢舊家用空調器是諸多廢舊家電產品中的一種，其回收過程、方法與一般廢舊家電產品的回收過程、方法有很多相似之處，也有其特殊的地方。
2.1廢舊家電的回收
廢舊家電產品回收的一般做法是將其主要零部件或對環境有影響的部分以及易于分離的組成部分，通過自動或手動的方式進行分離，然后將其余部分進行整體粉碎后，再進行材料分離。其過程如圖1所示。
圖1廢舊家電回收過程
2.1.1廢舊家電分類
對廢舊家電分類，可以根據各種特定廢舊家電產品進行有針對性的拆卸，有利于實現拆卸的流水作業；同時還可以提高回收效率和效益。
2.1.2破碎前預處理
在破碎處理前，對各種廢舊家電產品進行的拆卸等預處理，目的是對拆下的零部件進行分類，以便實施重復利用、再制造等；或者分離出造成環境破壞的零部件，以及價值較高的元器件和一些難于破碎的零部件。廢舊家電預處理的目標、指導原則和對象的關系如圖2所示。對廢舊家用空調器而言，其前期預處理的重點是，壓縮機、電動機、熱交換器（冷凝器和蒸發器銅管）等零部件的拆卸和制冷劑、機油等的回收。
圖2廢舊家電破碎前預處理規劃模型
2.1.3破碎分選
經過預處理后的剩余部分采用破碎分選方法進行材料分離，即將拆卸的剩余物經破碎機破碎后，再通過不同類型的分選方法和設備，分選出各種類型的材料。為了使分選后得到的各種材料純度更高，回收過程往往比較復雜。廢舊家電回收方法的流程圖見圖3。
圖3廢舊家電回收方法示意圖
2.2家用空調器的回收
2.2.1破碎前的拆卸等預處理
2.2.1.1拆卸處理的零部件和物質
對于廢舊家用空調器，不易沖擊破碎的部件有電動機、壓縮機；可以重新使用的部件有壓縮機等；價格較高的部件有壓縮機、電動機和熱交換器；處理不當會對環境有破壞作用的有制冷劑、印刷電路板（即PCB板）；影響后續處理的物質有潤滑油、機油導線和橡膠等。因此，廢舊家用空調破碎前預處理項目主要有：采用通用或者專用工具拆卸電動機、壓縮機和熱交換器；切斷容易纏繞的電源線，收集產品內部的配線和印刷電路板；用專門設備回收壓縮機的制冷劑、潤滑油和機油。廢舊家用空調破碎前預處理規劃模型見圖4。
2.2.1.2制冷劑的回收
如前所述，制冷劑的回收是廢舊空調的破碎前預處理的重點內容之一。根據制冷劑圖4廢舊家用空調破碎前預處理規劃模型中消耗臭氧物質的濃度的不同，回收方法分為3類：高濃度（30％～100％）回收法、中濃度（0.05％～10％）回收法與低濃度（0.005％～0.05％）回收法。廢舊家用空調器中制冷劑屬于高濃度范圍，所以采用相應的高濃度制冷劑回收方法。具體方法有：液體回收法（加壓回收法、制冷劑液泵回收法和降溫回收法）、蒸汽回收法（壓縮冷凝法、蒸汽回熱法）和循環回收法（單程循環回收法和多程循環回收法）等。廢舊空調制冷劑回收過程見圖5，即：制冷劑液態抽取、分離油液、加熱蒸發、干燥收集、再分離油液、冷凝加壓收集。2.2.1.3拆卸步驟
廢舊家用空調器（分體式）拆卸步驟如表1所示3）。其余種類的廢舊家用空調器的拆卸步驟與之類似，可與之類比生成各自的拆卸步驟。
表1家用分體式空調的拆卸步驟
2.2.2破碎分選 
圖6廢舊家用空調器破碎分選工序
拆卸的剩余物通常是采用破碎分選的方法進行分類回收，廢舊家用空調器處理流程見圖6。其過程是：破碎后的物質先通過磁力分選機將鐵分離出來，再利用分級設備將剩余物按尺寸（粒度）分成4種篩選出來，再用比重分選機、渦流分選機等設備分選出不同材料，如塑料、強磁性材料（如鐵）、弱磁性材料（如銅、鋁等）、反磁性材料（如不銹鋼等）和塵屑等。其中還要用到風力分選機和旋風分離機等設備。對塑料進行進一步回收處理可以采用靜電分選法，這種處理方法成本低、效率高。
2.3材料回收
家用空調器的材料質量比例構成如表2所示。所回收的材料包括：
2.3.1鐵及其合金構成比率高，應高效率回收，如用磁力分選機，可以很容易將鐵與其它材料分開，尤其是將鐵與塑料、銅（合金）以及鋁（合金）等分離。
2.3.2非鐵金屬及其合金主要是銅、鋁以及銅合金和鋁合金，均為貴重有價物，應該高效率回收和高純度分選，一般可采用渦流分選機將它們與不導電的塑料分離，再采用比重分選或者風力分選機將比重大的銅（合金）和比重小的鋁（合金）分離開來。
表2家用空調器的材料質量比例構成
2.3.3塑料空調器上使用的塑料種類較多，要完全將各種不同材料區分、分離很難。這要求在設計時盡量減少使用材料的種類，并將其名稱標識在零部件上，對不同材料組成部件要以拆卸方便為原則，最終在回收時只用一兩道工序即可再生，使回收成本盡可能低。
3廢舊家用空調器回收的關鍵技術
針對目前國內外對廢舊空調器等家電的回收處理現狀，在廢舊空調器類產品乃至一般的廢舊家電產品的回收與再利用過程中，既要考慮產品的回收經濟性指標，又要兼顧回收工藝的環境屬性、能源屬性等因素，要使廢舊產品的回收與再利用系統達到預期的目的，除了做好法律制定、輿論宣傳等基礎性工作之外，必須解決好一些關鍵技術，包括：
3.1家電產品綠色設計方法研究，即面向回收的家電產品設計，主要包括可回收材料的選擇和可拆卸結構設計等。從產品的設計開始，注重產品的回收性，研究有利于拆解和回收的工藝結構，選擇開發易于循環利用的材料，提高回收處理的可操作性。與此同時，著重研究空調器等家電產品的綠色度和可拆卸度等綠色評價理論，并將這些綠色設計理論方法與實際應用緊密結合，加大應用程度。
3.2社會化回收系統和規模化回收企業的建立，先進的回收工藝設備的開發，以及人工智能技術在回收過程中的應用。一般來說，回收企業必須達到一定規模才能獲得較好效益，而自動化程度高、處理效果好的工藝設備以及相關的技術標準，是解決廢舊空調器等家用電器的環境污染問題，創造相應的經濟效益和社會效益的保證。人工智能技術是高自動化裝備的典型代表，在回收過程中也得到了較廣泛的應用。其中包括廢舊家用電器產品識別系統、自動化搬運系統和自動化拆卸處理系統等。
3.3各種先進的破碎技術和材料分選技術的研究。在電子電器產品回收處理過程中，廣泛采用了各種破碎技術，如低溫和常溫破碎技術。除一般分選技術外，應該加強特定分選技術的研究，如印刷電路板(PBC)的分離與處理技術。
3.4從廢舊家電上直接取用材料方法的研究及其工具的開發。采用一般的方法對廢舊家電進行拆卸處理時，通常會使得材料變形或者被破壞，難以實現回收材料的直接利用。如果在回收的各個環節實現材料的直接利用，則可以減小后續環節的處理難度，降低成本。這樣直接取用材料的方法研究以及相關工具的開發尤為關鍵。
3.5PCB板回收方法的研究。PCB板的處理方法有：熱處理法（焚化法、裂解法）、化學處理法（洗法、溶蝕法）和機械式破碎分選法，它們都會產生有毒有害的廢氣或廢液。要實現廢舊家電回收的綠色環保目標，必須加大PCB板回收方法無毒無害化研究。
3.6產品回收處理經濟性評價體系的建立。根據產品類型、生產方式及所使用的材料，研究成本預算方法，建立回收經濟性評估數學模型與應用模型。
3.7回收企業管理方法的研究，信息管理軟件系統的開發。回收企業具有一般生產企業的特點，同時又有其自身的特點。為了提高回收企業的社會、經濟效益，保障回收過程有序進行，必須研究具有針對性的企業管理方法，開發相應的信息管理軟件系統。廢舊電子電器產品回收企業信息管理系統，一般應包括幾個模塊：產品基本信息管理模塊、回收過程管理模塊、回收工廠輔助布局模塊和回收企業總體管理模塊等。
4結語
家用空調器等廢舊家電產品的回收與再利用是一個社會化系統工程。對廢舊家用空調器等制冷家電進行有效回收與利用，可有效利用資源，降低產品成本，保護環境，對我國乃至世界的可持續發展具有重要的積極作用。同時，通過對廢舊家用空調器回收過程的系統分析研究，可以發現現有產品設計在回收性能方面所表現的不足，積累大量的數據資料，反過來又可以促進空調器產品的綠色設計，實現傳統產業從單向發展模式向多向循環模式的轉變。
