毕业设计论文迷你净化空气加湿器设计.docx
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毕业设计论文迷你净化空气加湿器设计
迷你净化空气加湿器设计
摘要:
随着生活水平的提高,人们对健康的需求也在不断增强,越来越多的年轻人开始注意空气的质量,这次毕业设计把消费群体限定在年轻的上班族中,从市场调查方案、产品市场的调研、产品本身的调研和消费者问卷调查等调研资料中调查归纳总结出现在市场上空气净化加湿器的不足和问题,把设计方向定位为迷你空气净化加湿器,车用、电脑用、室内床头用三种功能合为一体的迷你净化加湿器。
在功能中也追求个性化多样化模块化设计。
此款迷你净化加湿器中具有的小夜灯和花瓶功能,也将成为设计的亮点。
关键字:
空气质量;空气净化加湿器;迷你;小夜灯;花瓶
MiniToCleanUpTheAirHumidifierDesign
ABSTRACT:
Sinceourlivingstandardhasimprovedalot,there’regrowingneedsforhealthservicesandmoreandmoreyoungpeopleareconcernedaboutairquality.Mygraduationdesignconsiderstheyoungofficeworkersasthetargetmarket.Basedonthemarketresearchprograms,products,marketresearch,productresearch,consumerresearchandsuchquestionnairedata,Ifindouttheproblemsanddisadvantagesofhumidifierssellingnow,thusensuringthedirectionmyworkasakindofminipurifyinghumidifierwhichcombinesthefunctionsofcarhumidifer,computerhumidiferandindoorhumidifer.Besides,Ialsopursuepersonality,varietyandmodularityinmywork.Theminipurifyinghumidifiercanbeusedasanightlightoravase,whichaddsanotherattractingpointtoit.
KEYWORD:
AirQuality;Airpurifierhumidifier;Mini;Nightlight;Vase
1前言
在这几个月的毕业设计中,我学到了很多的东西和锻炼了很多方面的能力。
过程很痛苦,结果很甘甜,感觉很充实。
这是一种“自我实现”的成就之感。
我希望用优秀的毕业设计作品来报答母校的培养,也作为对自己学业的一个完美交代,同时也希望在此期间增强自己对工业设计有更深的理解和把握。
毕业设计是检阅我们大学四年的一份考卷,也是我们自我展示的一次机会。
回顾这4年的学习,有过期待、有过迷茫、有过感慨、有过理性思考,这样一路走下来,我发现我在设计能力和思维方法上有所把握和提升,也形成了自己的一套设计方法和习惯。
2课题的选择和选择的原因
课题的选择:
空气净化加湿器。
选择的原因:
随着生活水平的提高,人们对健康的需求也在不断增强。
特别是经历了“非典”之后,国人的健康意识普遍提高。
这对于以改善空气质量,提高生活品质为依托的空气净化器及加湿器产业无疑提供了很好的市场发展环境,因此,我选择空气净化加湿器作为我毕业设计的课题。
3正文
3.1市场调查
3.1.1市场调查方案
调研方向:
市场调研;产品调研;消费者调研
调研方式:
首先要走访卖场,走访卖场主要是实地进行调研如:
五星商场、国美商场、步行街鼓楼商厦、苏宁电器等。
其次进行网上调研,网上调研如:
各大网站的调查。
对空气迷你净化加湿器的分类特点进行调研,主要是走访问卷和网络问卷等渠道。
然后针对空气净化加湿器的使用者制造调查问卷并进行问卷调查,最后总结数据,统计分析其数据得出调查结果。
最终综合分析结果得出调查总结。
调研目的:
了解和把握空气净化加湿器现在的市场行情,了解和把握空气净化加湿器的基本组成和相关整体结构。
通过对市场调查,把握空气净化加湿器使用者的潜在需求,发现现有空气净化加湿器存在的各种问题,针对相关的问题提出概念,确定我设计要解决的问题,通过解决问题表现出设计的创意和创新点,进行下一步的设计和研究。
3.1.2产品市场的调研
3.1.2.1中国大陆家用空气净化器及净化加湿器市场概要
从1987年我国第一台净化加湿器在亚都诞生以来,国内的净化加湿器产业已走过了近20年的发展历程。
净化加湿器在价格、使用成本等方面与空调相比,各有明显的优劣势。
目前净化加湿器每年的销售量呈60%左右的速度增长,而且今后三方面的因素还将催生其快速发展。
(1)消费者健康意识的不断增强
随着生活水平的提高,人们对健康的需求也在不断增强。
特别是经历了“非典”之后,国人的健康意识普遍提高。
这对于以改善空气质量,提高生活品质为依托的净化加湿器产业无疑提供了很好的市场发展环境。
(2)消费者消费观念的逐步转变
没有资料能显示出当前中国家庭在健康方面的投入有多少,可能这项消费在家庭总消费的比例目前不会很高,但可以肯定的是这个比例将会越来越高。
因为,对健康的重视,正在潜移默化地改变着国人的消费观念。
其实,市场占有率低并不是坏事,最简单的道理就是这里面孕育着更大的市场。
(3)“行业标准”的制定出台将规范产业发展
目前市场上的净化加湿器价格差距很大,差价有时近千元。
从市场层面看,专业品牌主要占据高端市场,在质量、服务、信誉等方面均有较好的保障,而低端产品在这些方面就很难让人满意。
家用净化加湿器的价格已日趋大众化,目前所定位的价格多数老百姓都承受得起,而一般价格在中等水平的家用净化加湿器更受市民的喜欢。
家用净化加湿器功能不断完善精致,外观也更加美观。
3.1.2.2净化加湿器品牌排榜
图1净化加湿器品牌排榜分析说明
3.1.2.3市场价格
图22008年价格策略分析
3.1.2.4市场调研小结
首先,我通过网上的收集净化加湿器市场的相关资料,进行一个宏观的把握。
其次,通过网上的调查我了解到净化加湿器的大趋势:
在未来三年里,随着生活水平的提高,住房条件的改善,以及消费观念的更新,家用净化加湿器的需求将会有新的突破,价格下调外观更美观。
净化加湿器的价格已日趋大众化。
也了解到现在净化加湿器市场的大体价位:
一般价格在中等水平的净化加湿器更受年轻消费者的喜欢,其价格都在100元——500元之间。
3.1.3产品本身的调研
3.1.3.1加湿器热、湿交换理论分类
等焓加湿器:
即利用水吸收空气的显热进行蒸发加湿,其在焓、湿图上的变化为近似等焓过程。
采用等焓加湿型式的加湿器有:
高压喷雾加湿器、蒸发式湿膜加湿器、水气喷雾加湿器、离心喷雾加湿器、超声波加湿器等几种基本形式,根据其原理也衍生出多种形式的加湿器,例如风管式湿膜加湿器、高压微雾加湿器等
等温加湿器:
即利用热能将液态水转化成蒸汽与空气混合进行加湿,其在焓、湿图上的变化为近似等温过程。
采用等温加湿形式的加湿器有:
干蒸汽加湿器、电极加湿器、电热加湿器、蒸汽转蒸汽加湿器、PTC蒸汽加湿器等基本形式。
3.1.3.2加湿器湿度分类
工程中的湿度要求,我们又将加湿分为工艺性加湿及舒适性加湿两种:
在现代化的工业生产及科学实验中对空气湿度的重视程度日益提高,要求也越来越高,如果湿度不能满足要求,将会造成不同程度的不良后果。
根据测定,人感觉最舒适的环境温度在25℃左右,相对湿度在45%~55%RH这个区间,过低的相对湿度会造成皮肤干裂及瘙痒等现象,合适的相对湿度会使人感觉非常舒适,维护人体健康,提高工作效率。
另外,合适的温湿度环境也有利于保护房间装修,延长家装的使用寿命。
3.1.3.3加湿器产品分类
目前家用加湿器市场的产品主要分为超声波型加湿器、直接蒸发型加湿器和热蒸发型加湿器三类。
(1)超声波型加湿器
超声波技术是世界上一种比较成熟的技术,已被广泛应用在各种领域。
超声波加湿器采用超声波高频震荡,将水雾化为1-5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,使空气湿润并伴生丰富的负氧离子,能清新空气,增进健康,一改冬季暖气的燥热,营造舒适的生活环境。
图3超声波加湿器
(2)直接蒸发型加湿器
直接蒸发型加湿器也通常被称为纯净型加湿器。
新的加湿器也不受水质限制;过滤蒸发器采用进口单一纤维制造,能够过滤空气和杀灭细菌,使加湿更加纯净;具有空气循环系统,在加湿的同时,以净水洗涤空气,有效祛除空气中的污染,净化空气,促进室内空气循环,更大程度地保证了人体健康。
图4直接整发型加湿器
(3)热蒸发型加湿器
热蒸发型加湿器也叫电加热式加湿器。
其工作原理是将水在加热体中加热到100度,产生蒸气,用电机将蒸气送出。
所以电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式,缺点是能耗较大,不能干烧,安全系数较低、加热器上容易结垢。
市场前景不容乐观。
图5热蒸发加湿器
3.1.3.4加湿器款式的分类
现在市面上的加湿器大体上可分为落地式、壁挂式、台式、迷你四种种形式。
(1)落地式(如图7)
优点:
移动起来较为方便,加水清洗比较便捷。
缺点:
不轻便,太笨重。
(2)壁挂式
优点:
节省空间,吸尘面积较大。
缺点:
移动不太方便,不方便清洗。
(3)台式(如图6)
优点:
轻便、灵活,清洗加水方便。
缺点:
占用桌面空间,容易碰到挂到其它物体。
(4)迷你式
优点:
安全,低耗能,方便灵活,占用空间小。
缺点:
形态生硬,不生动,加湿净化效果不明显。
图6台式加湿器图7落地式加湿器
图8迷你加湿器
3.1.3.5现有加湿器色彩分析
图9色彩分析
市面上的加湿器多采用明度偏高的色彩,让人们产生清新自然的感觉。
3.1.3.6加湿器细节调研分析
(1)胖胖的嘟嘟鼠加湿器
图10嘟嘟鼠加湿器图11外置指示针加湿器
这一款外观设计憨态可掬比较新颖,扇形的出气口模仿了老鼠的嘴的形状,而且水箱的体积比较大,超静音运行。
外置指针式湿度表。
这款加湿器还采用了斜喷式震荡片,噪音小,使用寿命长。
(2)小鱼儿加湿器
图12小鱼儿加湿器
图13加湿器的控制面板图14加湿器湿度表
这款小鱼儿迷你新造型,便携加湿更富于童趣;仿鱼鳍提手设计,生动形象健康湿度,实时显示。
缺水能自动保护,使用安全放心,雾量可调,依据您的喜好提供不同加湿量。
银离子透明抑菌水箱,环保又健康。
(3)齐天小圣也会吞云吐雾
图15小圣加湿器
图16控制面板图17外置指示湿度表
这款齐天小圣加湿器颇有调侃的味道,雾量可调,依据喜好调节不同湿度,外置指针式湿度表,实时监控环境湿度,还具有缺水能自动保护功能,使用安全放心。
能产生天然的负氧离子,享受雨后般清新气息,并且内置夜灯。
(4)飞碟加湿器
图18飞碟加湿器
图19控制面板图20加湿器出气孔
这款加湿器仿UFO外观设计,独有的负氧离子发生装置,可提神醒脑、净化空气。
银离子抑菌水箱,既方便又健康。
缺水自动保护,使用更加安全可靠。
(5)双向喷雾口高效率加湿器
图21高效加湿器
图22双向出气口图23空中面板
这款加湿器拥有双向的喷雾口,可以高效率的加湿。
内嵌式水质净化装置,洁净加湿,健康滋润。
大容量水箱,减少加水频次,使用更便捷,自动感知平衡加湿,提供更为适宜的湿度。
银离子抑菌水箱,更加环保健康,缺水自动保护,保证机器的正常运行,雾量可调,可依据喜好随意调节。
(6)韩国制造瑞士风净化型加湿器
图24劲风加湿器
图25加湿器的控制面板
这款加湿器除了加湿功能外,同时也清洗掉了空气中的尘埃和颗粒物。
加湿器可以自动调节湿度,因而保证室内空气达到最理想的湿度。
这款加湿器的控制面板比较大,可视性也较好。
3.1.3.7加湿器的工作原理
接通蒸汽源,饱和蒸汽在喷管外套中作横向运动,环向流入弯管,进入蒸发室;由于蒸发室断面突然增大,使蒸汽减速,加之惯性作用及折流板的阻挡,蒸汽中所含的凝结水被分离出来,经蒸发室底部的冷凝水出口排出;分离出水份的蒸汽由分离室顶部进入已被预热的干燥室,干燥室内充满着不锈钢过滤材料,对蒸汽中残留的水份进行过滤、分离;打开调节阀,干燥室内压力下降,汽化温度降低,残留于蒸汽中的水份再被加热汽化,从而完成了对饱和蒸汽的干燥处理,完成了对饱和蒸汽的汽水分离;干燥的蒸汽经调节阀进入喷管,从带有消声金属网喷孔中喷出,实现了对空气的加湿理。
3.1.3.8空气净化器的原理
通常由高压产生电路负离子发生器、微风扇、空气过滤器等系统组成。
工作原理如下:
机器内的微风扇使室内空气循环流动,污染的空气通过机内的空气过滤器后将各种污染物清除或吸附,然后经过装在出风口的负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。
图26整发型加湿器工作原理图图27加湿器的排气方式
3.1.3.9结构分析
图28结构分析
3.1.3.10加湿器电机原理
家用加湿器电动机采用单相串激电动机,输入功率100~1200W,转速10000~30000r/min。
该串激电动机比一般用途的单相串激电动机的机械特性硬些,使得在风路状况发生变化即电动机负载在较大范围变化时,电动机转速变化不大,也就能保持加湿有较好的吸尘性能。
3.1.3.11产品调研小结
首先我走访了五星商场、国美商场、步行街鼓楼商厦、苏宁电器,分别调查飞利浦、伊莱克斯、海尔、LG加湿器家电专柜。
通过这几次走访卖场的市场调研,我对加湿器有了更进一步的了解。
调研给了我理性的认识,对加湿器有了理论上的认识;而走访卖场给了我理性的认识,直观的观察加湿器的具体构造和组成部分。
3.1.4消费者调研
3.1.4.1消费者系统分析
近些年来,保健、锻炼不光是老人的日程,越来越多的年轻人开始注意生活的品质提高,不单单是为了引领时尚、引导潮流,是在面临种种环境生态污染、流行疾病、食品安全问题后做出爱护生命的各种措施,我这次设计针对人群选定在20—40岁左右年轻消费者,这些人群比较容易接受新鲜科级的电子产品,迷你空气净化加湿器的前景更为光明。
3.1.4.2调查问卷(见附录)
3.1.4.3问卷调查结果综述
本次问卷调查,调查总人数:
600人,实际有效人数479人整。
本次调查采取了选项数据分别统计的方法。
整合后得出结论如下所述:
问题一:
功能过于单一。
问题二:
造型过于死板,形态不够新颖,不能激发人的兴趣。
问题三:
使用不便,体积太大,不方便移动。
问题四:
经常闲置,不能长时间有效的运用。
3.1.4.4消费者调研小结
通过对消费者调研我总结,得出了加湿器使用人群的潜在需求和现有加湿器的各种问题,如:
清洗不变;占用空间;不方便携带;不能节能等等。
总之,我通过对消费者调研发现现在落地式、台式、壁挂式的问题,针对相关的问题提出概念,确定我设计要解决的问题,通过解决问题表现出设计的创意和创新点,进行下一步的设计和研究。
3.1.5调查总结
我们主要针对年轻消费者的潜在需求和发现现有加湿器的各种问题和外型功能多样得不到改善,做为本设计的方向和创新点,将设计的重点放在多把空气净化的功能加入加湿器中。
我将本次设计定位为全新的创新设计。
通过多周的调研,以及到商场等地的实地市场调研,我了解了众多品牌的各型加湿器,分析了市场上一些的成熟产品的特点,随着人们生活水品的不断提高,迷你空气净化加湿器终将成为上班族像电脑一样成为必不可少的必需品,市场潜力巨大。
根据调查,人们对加湿器的最主要要求为轻巧便用,多功能化,多操作化,趣味化和情趣化成为加湿器未来的发展方向。
我发现加湿器也存在一些缺点:
(1)携带依旧不方便,体积偏大。
(2)结构不优化,功能比较单调。
3.2产品设计内容
3.2.1设计思路
3.2.1.1设计定位:
功能多样化,迷你趣味化。
3.2.1.2设计方向:
加湿器三用(车载、电脑、室内)
(1)车用:
主机+车支架+车插电源,超精细冷雾颗粒的滋润呵护,令肌肤更娇嫩,更健康,常葆青春姿彩。
对车内的甲苯、甲醛、二甲苯等有害气体有明显的抑制效果.
(2)电脑用:
主机+USB数据线配合中的数据线USB,插入电脑USB口供电,让您一边工作一边享受置身森林般的清新,水雾和活性离子可吸附电脑辐射的粉尘,降低辐射强度;对电脑屏幕喷雾清除辐射和静电灰尘;
(3)室内床头使用:
主机+USB适配器+USB数据线USB数据线插入电源适配器接入供电插座,让您在空调房内轻轻松松预防空调病,暖气房预防感冒。
还能美容补水,超声波导入吸收。
3.2.2设计概念
初步构思方案:
图29构思方案一
图29创意来源于香水瓶的造型。
图30构思方案二 图31构思方案三
图30图31创意来源于水滴的外形。
图31构思方案四图32构思方案五图33构思方案六
图31-图33创意来源于仙人掌盆景的外形。
图34构思方案七图35构思方案八
图36构思方案九
图34-36创意来源于小盆景的外形。
图37构思方案十图38构思方案十一
图37、38创意来源于苹果的外形。
图39构思方案十二
图39创意来源于台灯的外形。
3.2.3选定构思方案
3.2.3.1第一套方案
(1)盆景的构思方案建模
图40盆景被构思方案
(2)水滴的构思方案建模
图41水滴被构思方案
选定第一种竹节方案进行改造和变形,水滴被构思方案太过平庸。
在指导老师的指导下改造生硬的竹节树枝,主体枝干部分也继续改造。
使之变得更有科技感更富有现代感。
主要改造让其变得富有曲线美。
3.2.3.2第二套方案
图42变形竹节被构思方案图
图43竹节方案模型
二次方案建模完成后大型的曲面就比较的流畅了,净化加湿器主体的造型还可以了。
导师提出建议:
感觉整体外形过于死板,细节不深入,按键部位的花纹部分太松散,不整体。
旋转按钮样式也不够生动和新颖,需要改进。
其实我这个时候思维较之前已经明显的打开,我认为出好的方案已经只是时间的问题了。
3.2.4方案确定及说明
3.2.4.1第三套方案
图44最终确定方案模型
在第三套方案的提示和总结中进行了全新的设计过程,在第三次方案的设计和制作中我逐渐找到了和导师共同想要的设计感觉,其实我认为就是产品形态与功能的完美结合,恰到好处的状态。
第四次方案整体的造型新巧、时尚、方式新颖、创新点明确、思维巧妙。
3.2.4.2建模过程
图45外部形态建模
图46内部形态建模
图47按键形态建模
图48USB插头模型
图49电源插头模型
图50汽车电源插头
3.2.4.3终效果图
图51最终方案效果图
3.2.4.4产品设计说明
(1)本产品实现了现有空气净化器和空气加湿器的功能上的合并,使之更有功能上的优势。
(2)本产品贯穿仿生设计思想。
并结合浇花式的生动注水方式,这在现有产品中是未曾出现的。
(3)本产品整合了车载、电源、USB三种使用方式的优化,让产品达到了利的最大化,弊的最小化,并且可以轻松的转换,并能使更多的消费群体接受。
(4)本产品解决了空气净化加湿器经常闲置的问题,附加功能“花瓶”和“小夜灯”的设计,让净化加湿器增加了趣味性。
(5)就工业设计造型角度而言,我结合了文竹的形态,赋予产品鲜活的生命力,使产品曲面流畅,精致、小巧。
并且文竹的造型有一定的前瞻性和突破性。
3.2.4.5设计所用的电机情况说明
我所设计的迷你净化加湿器电机中和了卧式电机(卧式和立式的电机原理相同)和手持式电机的特点,达到其两者的最佳平衡点。
(已经被美的迷你净化加湿器的工程师和技术人员所确认可行)具体设计所用电机的情况和相关参数如下:
额定功率3(W)电源电压3-5(V)
电源频率直流(Hz)外形尺寸105X130X150(mm)
重量280(g)
3.2.5人机分析
人机关系:
图52人机图-手部尺寸分析图
根据男性手掌尺寸标准,得到手指厚度在20mm左右,手用力握住加湿器的最佳宽度在5mm-8mm,而本设计的把手宽度正在这个区域,这个区域是产品最适合人手拿起或旋转并且迷你净化加湿器的旋转按钮的部件也在产品中间部分,把旋转按钮设在在整个净化加湿器中间部位。
这样设计是经过了充分、周密的考虑的,原因有三点:
一是可以使重心稳定;二是使用时可以让手的握感更舒适;最后,这样设计的造型感更好,造型的变化空间也更大。
图53人机图-旋转按钮
3.2.6材料及色彩方案
色彩方案:
图54产品色彩方案
产品材质说明:
产品整体表面为电镀银灰色烤漆,内部为PUC材料,半透明显示水位部分为PC材料,外部旋转按钮为防磨橡胶,体现人机性,更加有手感。
3.2.7结构尺寸功能图
图55产品三视图
图56产品细节功能图
3.2.8功能爆炸图
图57产品整体爆炸图
图58产品三种使用方式电源线图
3.2.9效果图
图59产品夜灯功能开启图
图60产品花瓶功能展示图
3.3设计表现及制作
3.3.1模型制作
图61实体模型制作过程
图62实体模型制作过程
图63实体模型制作过程
图64实体模型制作过程
3.3.2展版
图65展板一
图66展板二
4结束语
从一开始选定迷你净化加湿器设计这个课题,到有针对性的市场调查,得出市场调查的结果从而确定我的设计创新点和设计方向,然后到若干个方案的思考和推敲,最后是对确定方案的深入设计这样的过程中,我发现这是一个对我个人综合能力的考验、锻炼、提高的过程,也是对我4年工业设计所学知识的一个梳理和加固过程。
在这个过程中,我应用到市场营销、产品企划、消费者研究、平面设计、工业设计、工业设计项目管理等方面的知识和能力。
对于我的成长和提高作用非常大,我也因此受益匪浅。
在多次深入的市场调查中,我收集了大量的资料和信息,再从这些资料中提炼出有用的信息,再把提炼的信息作缜密的统计,总结规律性,然后发现问题,分析问题,提出设计创新点和设计方向,回头看这个过程是一个非常繁复、严谨、缜密、科学、逻辑的过程。
在发放问卷调查的过程中,我与人沟通的能力得到了提高;在模型制作方面,我知道了不少材料方面的知识,也大大的提高了我动手能力,养成了自己把精致进行到底的态度。
这些也是一个工业设计师综合能力和核心价值的体现。
工业设计只有在依靠市场得到的信息才准确,才有说服力。
于是我应用产品企划方面的知识,确定了设计迷你净化加湿器的产品定位,消费人群,得出设计思路;应用自己工业设计方面的知识而严谨、科学的思考并深入其细节。
之后还要应用室内设计的知识进行
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