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加湿器造型设计论文

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

加湿器造型设计

学生姓名：

彭川

学生学号：

201110602028

院（系）：

机械工程学院

年级专业：

2011级工业设计

指导教师：

田朋飞讲师

二〇一五年五月

摘要

为了给人们提供一个健康，舒适的家居湿度环境而设计的加湿器仅仅具有加湿功能已经难以满足消费者对于高品质生活的需求，它还需要与吸尘，除臭，杀菌等功能相融合。

本课题通过研究人们的需求、市场上空气处理设备的优势技术、空气处理设备的市场容量与分布，确定了加湿器的细分市场；通过分析加湿器的历史、现状、设计趋势，形成了方案设计，由相关专家进行方案评价，最终进行了详细设计。

本设计融合先进技术，以加湿器的装饰性，运用人机工程学，设计心理学和美学原理进行造型设计。

设计过程中尝试了吸取中国古代造型艺术和现代主义简约造型方式，最终结合现代家电的简约造型风格进行设计，让加湿器成为室内空气的安全管家，让加湿器融合在现代家具中，节约了原本拥挤的生存空间。

简约而不简单，操作方便宜人，让消费者处于一个良好的工作学习环境，提高舒适度。

关键词：

加湿器，加湿原理，人机工程分析，造型设计

ABSTRACT

Inordertoprovideahealthy,comfortablehouseholdhumidityenvironmenttohumanbeing,andtomakearelaxandcomfortablelivingspaceforconsumers.Adesignofhumidifierthatonlyhasclassificationalfunctionisdifficulttomeettheconsumers'demandsofhighqualitylife.Italsoneedsthecompunctiousofaspiration,deodorizationandsterilizationmixwithclassificationalfunction.Thistopicdeterminedthehumidifiersegmentsbystudyingpeople'sneeds,theadvantageofairprocessingequipmentinthemarket,themarketcapacityanddistributionofairtreatmentequipment.Italsoformedtheschemedesignthroughanalyzingthehistory,thepresentsituation,thedesigntrendofhumidifier,carriedonthedetaileddesignthroughtheschemeevaluationbyexpertsfinally.Thisdesigncarriesonthemodeldesignbycombiningtheadvancedtechnologywiththehumidifierdecorativeandversatilityasastartingpoint,usingtheergonomics,thedesignpsychologyandtheaestheticprinciple.IntheprocessofdesignItriedtolearnancientChineseplasticartsandmoderncontractedmodelingtocombinemodernappliancescontracteddesignstylefinally,makinghumidifierindoorairsecuritystewardandmixthehumidifierfusionwiththemodernfurniture,thussavingthecrowdedlivingspace.Thedesigniscontractedbutnotsimple,itisconvenientandpleasant,lettingconsumerslivinginagoodlearningenvironmentandimprovingthecomfortofthem.

KeywordsHumidifier,Humidifyingprinciple,Ergonomicsanalysis,Moldingdesign

1绪论

随着现代经济的飞速发展，人民的生活不但提高，消费者对产品的要求也越来越严格，尤其是在生活用品普遍应用时代，市场把知识、资本和技术拧成了一个不可分割的整体。

激活了社会发展的高速度。

市场环境变得变化莫测，国际竞争日趋白热化，市场的激烈竞争已经导致市场需求日益多变，新概念、新产品层出不穷，高科技技术连续启动，产品开发的外在环境正在发生很大变化，在使用的随意性，操作的简便性，产品形象的适合性等方面符合用户的需求的优秀设计方案很多，特变是像已经成熟的家用电器这的产品领域，更是明显的趋向。

当今，在怎样把有效率地制造商质量的产品作为主要着眼点的同时，与用户沟通是一个关键的问题。

1.1课题的概念定义

加湿器是一种增加房间湿度的家用电器。

加湿器从原理上可分为超声波加湿器、净型加湿器、加热式加湿器、浸入式电极加湿器、冷雾加湿器。

加湿器作为一种新兴的工艺产品，在加湿、抑菌、美容功能等方面，给人们带来了一个舒适、享受、健康的环境。

但是，加湿器的时间发展较短，在造型、材质、色彩、功能技术等方面上都还有很多不足，没有统一的行业标准，从而使得加湿器行业面临许多新的挑战，同时，在我国，加湿器并未广泛大量应用到人们生活中，在分析加湿器有关的文章之后，我认为加湿器在未来的发展中将对人们的生活起到很大促进作用。

这样一个非常有价值的课题成为我选题的重要原因。

1.2国内加湿器发展概况

目前，市场上加湿器主要可分为热加湿加湿型、超声波加湿型、纯净加湿型三种。

超声波加湿器是使用一个换能器把电能转换为机械能，在水中以一种很快的震荡使水雾化，散布到空气中来，通过这种方式达到加湿的目的。

此类加湿器的主要优点是加湿强度大且均匀，耗电量小，使用寿命长，兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。

缺点是对水质有一定的要求。

纯净型加湿器工作原理是使用一个类似毛巾的高吸水性物品来先吸收水分，同时让风机不断强制循环空气来带走水分，散发到空气中。

主要优点无“白粉”现象也不结垢，功率小省电，具有空气循环系统，能够过滤空气且杀灭细菌，由于强制空气循环起到部分净化空气作用。

缺点是价格较高。

热加湿器是将水烧开，使水变为蒸汽散发到室内，从而达到加湿的目的。

此类加湿器有个最大优点，就是肯定是无菌加湿，纯净度

极高，同时受益的范围较为广阔。

缺点是耗电量大、容易结垢。

[1]因此，总结以上特点，市场上销售的加湿器主要是超声波加湿器和纯净加湿器。

[2]

由于加湿器行业发展迅速，为了保障消费者正常权益，保障市场稳定有序发展，2009年11月1日，《加湿器》正式实施，标准就加湿量、噪声、蒸发芯（器）使用寿命、软水器性能及使用寿命、显示控制等功能进行了规定。

另外，该标准即适用于家用和类似用途的加湿器，也适用于在公共场合使用的加湿器，但是不适用于在经常发生腐蚀性和具有爆炸性气体（如粉尘、蒸汽和瓦斯气体）的特殊环境场所使用的加湿器。

[3]

由于全球经济衰退，国内家电行业总体需求放缓。

在这种严峻的形势面前，进入秋冬季节广受关注的加湿器市场增长形势依旧良好，呈现逆市增长的态势。

[4]

2009年，是受“后金融危机”深刻影响的一年，是商家角逐更为激烈的一年。

各厂商在新品研发上摒弃了专攻产品技术的特点，在外观的设计上颇费苦功，针对不同的年龄层次和使用环境，设计出不同的外观。

其中既有典雅的又有憨趣的。

由此可见，一场无硝烟的加湿器市场霸主之战正在悄然拉开序幕。

[5]

2010年，中国加湿器市场的品牌格局仍稳定的体现为亚都和美的的两强争霸。

亚都独揽近半消费者关注度，两大品牌的累计关注比例超过了80%。

亚都作为行业的领跑者，多年来培养了较高的知名度。

而作为后起之秀的美的依靠其新颖时尚的外观设计和优秀的性价比迅速成为亚都最主要的竞争对手。

加湿器的主要阵营在北方地区，而美的利用其产地渠道优势牢牢在南方地区站住了脚。

[6]

作为加湿器市场的老字号品牌亚都，可以说是加湿器产品的形象代言人。

在如此情况下，美的品牌采用差异化市场定位战略，同时借助自身在其它小电市场的品牌效应，开辟出自己的一片领土。

[7]空气加湿器市场正处于市场引导期向成长期过渡，正是需要众人拾柴火焰高的时候。

但垄断竞争直接影响了参与品牌数量及开展市场活动的积极性。

[8]而万利达、奔腾、金鹏、龙的等二线品牌在不足20%的市场空间中激战。

对于逐步成长的加湿器市场来说，高度的品牌集中可能会形成一定程度上的品牌垄断，而这种垄断将会影响产品技术的更新和产品价格的合理化。

在这种市场格局下，我们需要更多的强势品牌参与竞争。

[9]

目前,我国家用加湿器市场每年家庭拥有率的增长仅在3%—4%左右，与我国北方有着相同地理纬度的韩国、美国、加拿大、法国、英国等国家，有着较高的加湿器家庭拥有率，如美国达到35%，日本则在32%左右。

[10]

未来加湿器的发展将何去何从？

1）人性化设计，产品的人性化设计，它所追求的目标是关怀人，是让所有的

人使用方便安全，让人们享受安逸。

2）除了加湿功能外，加湿器还应有负离子、氧吧、加香（可以加入香水、中药、鲜花）等更多的附加功能。

3）造型上简约化；尽量使用简单加工方式；突出产品用途的同时合理的丰富产品的功能和外形简约美观。

[11]

1.3本课题的研究意义

加湿器在加湿、抑菌方面发挥着越来越重要的作用在家庭和室内工作中，为人们创造出一个更加舒适的生活、工作、学习环境。

可是很多人都没有意识到加湿器给人们带来的好处，在国内只有少部分人在使用，随着社会突飞猛进的发展，对于一个十三亿人口的中国来说，这是一个巨大的商机，对于设计者来说这是一个很好的机会，如何真正的让产品在这个行业中占有一席之地是设计师的重任。

如何让更多的人都有可能使用加湿器？

同时让已经在用的消费者更安心享受加湿器给他们带来的舒适与安逸保持下去？

这都是设计者的研究方向。

现在的消费者除了加湿功能外，还希望加湿器的造型更具有个性化、时尚化、多元化等。

所以为了满足消费者的需求，必须在产品造型上有所创新发展，才能迎合大众越来越高的消费心理，必须设计出更加优秀的产品面向消费者。

1.4小结。

对于热爱生活的现代人来说家用加湿器是保障呼吸纯净的神器，越来越多的人关注空气质量，越来越多的企业投身于这一项“事业”,产品不断的推陈出新[12]这样的热潮使加湿器市场的竞争愈加激烈，生存空间逐渐变小。

穷则思变，加湿器造型设计可以从人性化，简约化，节约生存空间方面着手深入研究，从更加广阔的视野来开发好的创意。

加湿器设计需要解决的有系统硬件组成、功能设计和控制模块的设计、整体结构的设计、外观设计等问题。

作为产品设计，还需要从消费者心理、人机工程等方面进行设计分析，力争从各方面出发将本次毕业设计做好。

2市场分析和产品定位

2.1加湿器的市场定位

2.1.1产品的市场状况分析

目前，加湿器不是一个普及的产品，且未形成巨大的品牌效应，而市场已经初具规模结合中国的空气污染状况，能够预见在不久的将来加湿器市场将引起越来越多的消费者的关注。

然而市场中加湿器的可替代产品有空气净化器（部分产品搭载了加湿功能）、空调扇等产品,这让加湿器设计变得越来越重要。

加湿器企业只有突破才能生存。

中国电子商会副秘书长陆刃波指出，对于传统加湿器企业来说，要想在竞争中不被淘汰，最明智的办法就是转型。

不过，转型并不容易。

目前加湿器市场有七成被亚都、美的等品牌霸占，其他三成企业是非主流品牌[13]

综上所述，有实力的加湿器企业要转型不能只做功能设计，要花费更多的时间做流行趋势的研究，比如产品的造型，人性性，简约性，空间定位（尺寸、使用范围），市场定位。

2.1.2国内知名品牌分析

亚都的优势：

持续更新、针对不同群体的室内环保产品；

过硬的质量保证和积累的品牌效益；

“专家保姆式”的服务。

美的的优势：

拓宽市场渠道；

外观设计新颖时尚；

优秀的性价比。

瑞士风优势：

瑞士风加湿器是PLASTON旗下产品，PLASTON致力于已经获得领导地位的产品，为客户带来价值、环保友好的高级空气处理器，真正提高生活质量。

综合两大品牌的优势：

本次的加湿器造型设计主要从人性化、简约化符合时代潮流气息进行设计，来赢得消费者的青睐，去体现对于优秀品牌的学习。

在此基础上做好功能设计，符合现代人的心理和生理需求，不断完善产品性能。

2.1.3产品的市场价格定位

为了正确的辅助市场定位和产品定位，本人在网上进行了不完全统计调查。

截止于2012年12月在某电商网站上的调研，中国加湿器高中低端市场的产品价格与盈利分布如图2.1：

表2.12012加湿器价格行情分析表

2012年商品价格行情调差表

调查日期：

2012年12月份

加湿器

序号

商品名称

商品价格

30天售出

所在地区

营业额

1

美的空气加湿器S20U-T迷你超静音创意净化联保正品特价

139

1725

江苏苏州

239775

2

正品爱普爱家CP-128空气加湿器超静音家用净化空调加湿器特价

138

3238

北京

446844

3

爱普正品空气加湿器超静音家用净化空调加湿器创意迷你特价

196

3125

江苏苏州

612500

4

瑞士风B120飘香器办公礼品熏香加湿除灰尘

390

6

北京

2340

5

韩国静音加湿器全智能LED|恒湿超声波加湿器|液晶显示温国美同步

358

31

浙江宁波

11098

6

美的KS30U-06C加湿器天籁系列负离子空气净化正品联保送大礼

350

46

广东顺德

16100

7

爱普爱家空气净化器除甲醛家用除烟负离子增氧加湿清新器包邮

1518

46

浙江杭州

69828

8

Sharp/夏普空气净化器KC-Z200SW杀菌除甲醛加湿顺丰包邮

2999

17

浙江杭州

50983

9

夏普空气消毒机KC-W380SW-W夏普空气净化器除甲醛家用去烟加湿

3980

103

江苏南京

409940

从价格表上分析得知，低端市场销售额最多，高端市场居中，中端市场最低。

结合其他商品的消费情况，消费者两极消费的趋势越来越明显。

从品牌角度看夏普品牌虽然在30天内销售数据上看远远低于美的、爱普爱，但是国际化程度远远高于其他品牌，加上产能过剩，商品的库存消耗等因素考虑，夏普品牌的营业额是远超其他品牌的。

从企业的短期利益考虑可以设计从外观新颖的低端产品，长远角度考虑研发一款高质量的净化型加湿器将为企业打响品牌，走向国际做好铺垫。

综上所述，低价的产品虽然市场大但是对于未来10年中国人经济将更上一个台阶，对于生活的追求会更加精致对于产品设计的要求也将更加严格。

本次设计将定位于中端市场，尝试设计一款高质量的净化型加湿器。

2.1.4产品的市场细分分析

（1）按照加湿方式细分

目市场上的家用加湿器一般采用超声波方式将水雾化，并通过风机将雾化的水汽吹出壳体，从而达到加湿空气的效果，其缺点是产生白雾，对人体有一定的伤害，对水质有较高的要求。

且对孕妇的怀中的胎儿有影响，所以在有孕妇的空间内不能使用，其电气原理图如图2.1所示。

图2.1超声波加湿器工作原理图

直接蒸发型加湿器也通常被称为纯净型加湿器。

纯净加湿技术则是加湿领域刚刚采用的新技术，纯净加湿器通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙镁离子，彻底解决“白粉”问题。

如图2.2

图2.2纯净型加湿器加湿原理

热蒸发型加湿器也叫电热式加湿器。

其工作原理如图2.3是将水在加热体中加热到100度，产生蒸气，用风机将蒸气送出。

图2.3电加热加湿器原理

（2）按照地理要素细分

由于加湿器市场很大程度上取决于雨季分布而净化型加湿器在空气质量较差的城市中竞争力将更为强大，所以在南北两方代表城市中选取经济和文化较为活跃的北京、上海做为试点,经过最终的比较，较为商业化讲究实用的上海成为目标市场。

如图2.4，2.5,2.6。

图2.4全国雨量分布图

图2.5北方四季需求点

图2.6南方四季需求点

（3）按照人口细分

1　老年人

人体进入老年期，身体机能在下降，比较容易受到环境因素的影响诱发各种疾病。

空气污染不仅是引起来年人气管炎、咽喉炎、肺炎等呼吸道疾病的重要原因还会诱发高血压、心血管、脑溢血等症状。

对于体弱者还可能危及生命。

2　妇女/孕妇

女性在对于保湿，美容方面相比其他人群更为看重。

室内空气污染特别是装修有害气体污染对女性身体的影响相对更大，由于女性脂肪多，苯吸收后易在脂肪内存储。

因此女性更应该注意苯的危害。

女性在怀孕前和怀孕期间应避免接触装修污染。

国内外很多案例表明，苯对胚胎及胎儿发育有不良影响，严重时可造成胎儿畸形及死胎。

3　呼吸道疾病患者

在污染的空气中长期生活，会引起呼吸功能下降、呼吸道症状加重，有的还会导致慢性支气管炎、支气管炎、肺气肿等疾病。

所以他们是高端加湿器的隐形消费者。

4　儿童

2001年，英国“全球环境变化问题”研究小组公告的报告中提出一个引人深思的结论：

环境污染的加剧会导致儿童的免疫力和智力降低。

儿童的身体正在发育中，免疫系统比较脆弱，另外儿童呼吸按体重比高出成年人50%，这就使他们更容易受到室内空气危害。

无论从儿童的身体还是智力发育看，室内空气环境污染对儿童的危害不容忽视。

5　职业白领

在办公场所，他们更加重视办公环境的美化，所以对加湿器的功能看得特别重要，而对外观、款式的追求相对较弱，他们主要对抑菌、净化空气等加湿器要求比较高，而且这类消费群对加湿的面积看得相对较重，一般会选择加湿面积大的加湿器。

最终达到给员工一个更好的工作环境，提升公司整体形象的效果。

2.1.5小结

综上分析，本设计的市场定位为：

地理要素上定位为上海；

消费人群阶层定位为城市白领，性别主要是女性消费者（更为注重保湿，营造一个舒适的家庭环境）；

加湿器的价格定位在100-300元；

2.2产品定位

2.2.1产品技术分析

（1）吸水材料技术

使用特种吸水材料，运用自然加湿原理使湿润空气自然气化，而不是产生水颗粒。

（2）湿膜技术分析

湿膜加湿器加湿的基本原理是:

水经上水泵由管路送至淋水系统,其下部是高吸水性的加湿材料—湿膜。

水在重力作用下沿湿膜材料向下渗透,水分被湿膜材料吸收,形成均匀的水膜;当干燥的空气通过湿膜材料时,水分子充分吸收空气中的热量而汽化、蒸发,使空气的湿度增加,形成湿润的空气。

空气的湿度增加使

温度下降,但空气的焓值保持不变。

湿膜加湿器分为直排水加湿和循环水加湿两种方式。

（3）PCI技术分析

净离子群技术简称PCI：

是一种通过净离子发生装置高压放电将空气中的水分子直接电离成H自由基和OH自由基，同时再包裹水分子的技术。

OH自由基对病毒和细菌的杀灭率超过臭氧，在空气中停留存在时间也比臭氧长。

净离子群离子技术使OH自由基外包裹一层水分子，保持其在空气中的存在时间，同时利用细菌及病毒的倾水性，能够更快速的对细菌及病毒进行杀活作业。

该技术是目前国际公认的医用空间净化技术，也是目前唯一能对甲型H1N1，H1N5禽流感，SARS杀灭率在99%以上的空间净化技术。

（4）空气过滤技术分析

采用三重过滤网毛发过滤网-->除尘脱臭网-->HEPA网有效去除空气中的

PM2.5，甲醛，臭味，苯等有害物。

（5）氧吧净化加湿分析

在加湿雾化过程中，通过臭氧发生装置，释放出浓度小于或等于0.05PPM浓度的臭氧分子，有效净化加湿水源以及人们生活的空气。

（6）静音技术分析

超高静压风机：

采用镀锌叶轮设计，独特角度设计振动小噪音低噪音低至52db。

丝毫不会影响人们的工作，学习。

2.2.2加湿器产品人机需求调查分析

本人通过了解市场上加湿器大体分为桌面式产品和落地式产品两种，由于加湿器产品是

型产品，产品尺寸是男女通用型满足度，产品的外观大体尺寸应该选择第50百分位[14]。

（1）落地式产品尺寸分析：

落地式产品主要考虑的是避免弯腰或其他不自然的身体姿势，即静态肌肉施力。

考虑的人体尺寸是人体的站立活动空间如图2.7，即产品的高度在500mm以上。

在落地式产品中有类似茶几这样的坐姿使用产品，其高度考虑的人体尺寸是坐姿手肘平放高度如图2.7，及产品的高度在400mm左右。

参考坐姿上肢功能前伸长，如表2.2

表2.2坐姿上肢功能前伸长

项目

男（18-66岁）

女（18-55岁）

坐姿上肢功能前伸长

730mm

657mm

及，产品的宽度不能超出以756mm为半径的圆形再参考市场上同类产品将尺寸范

围设计为：

400*1000*400-1000*1000*620。

图2.7我国成年男、女基本尺度图解

从避免静态肌肉施力的角度分析，落地式产品为了操作的舒适性，按键不能在静态肌肉施力的范围内即应该设计在产品顶部。

（2）桌面式产品尺寸分析

桌面式产品尺寸主要考虑避免长时间抬手作业，抬手过高不仅引起疲劳，而且降低操作精度和影响人的技能的发挥。

结合图2.8、2.9桌面式产品的尺寸在坐姿手臂活动上限内取量：

高度在150-400mm，底面面积在100000mm2以下。

从避免静态肌肉施力的角度分析，桌面式产品的按键应该设计在产品侧面。

图2.8立姿上身及手可及范围图2.9坐姿上身及手的可及范围

2.2.3产品的预测和分析

1）产品规格变化预测------净化型加湿器成居室消费主流.

目前，国内加湿器市场也出现了净化型加湿器产品，给加湿用户带来了新的“湿意”。

，以亚都推出的水洗空气净化加湿器为例，依靠独有的“水幕洗涤技术”，有效过滤空气中的颗粒尘埃，从而达到净化空气并加湿的效果；并采用最新的“分子筛蒸发技术”，彻底解决加湿过程中产生“白粉”的问题；加上独特

的“智能化恒定加湿”，使室内相对湿度控制在最适宜人体健康的45％—65％RH之间；并加入新型长效抗菌材料，能抑制水中病菌的滋生与扩散.时下当你走进商场，会发现各种品牌的加湿器正卖的热火朝天。

传统意义中，加湿器只是具有增加空气湿度的作用，但是今年的加湿器市场新品辈出，产品功能也由单纯的加湿转向多元化。

2）产品价格走势预测——主流产品降价空间不大

一些超市和家电卖场看到，眼下冬季加湿器卖得十分火爆。

不管是外形还是功能，调查发现，现在世面上传统的加湿器即只提供改善空气湿度作用的，一台价格不超百元，甚至几十元都能买到。

而那些附加了特殊功能的新型加湿器价格需要200—400元，虽然比普通功能的同类产品价格要高出两三倍，但是为其掏腰包的消费者却有很多。

在某超市小家电专区，一台加湿器说明书上看到，该加湿器采用了独特技术，除了能增加室内空气湿度，还可以利用负离子杀菌保证达到全面杀灭有害病菌的效果，同时它还可以抑病菌、祛除甲醛、苯、氨