空氣凈化器設(shè)計要點

1、天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：空氣凈化器設(shè)計姓名王佳思學(xué)院機械工程學(xué)院專業(yè)一工業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師任成元職稱副教授2014年5月9日前言空氣凈化器是指能夠?qū)⒖諝庵懈鞣N雜質(zhì)和污染物吸附、消除和分解的一種空氣潔凈機。包括Pm.5、花粉、毛發(fā)、異味、粉塵、甲醛之類的裝修污染在內(nèi)的過敏原、粉塵等都是空氣中需要去除的污染物。而空氣凈化器是能夠有效去除這些污染并且能夠提升空氣清潔度的產(chǎn)品之一。它的使用場所主要分為室內(nèi)家居、商業(yè)場所、工業(yè)區(qū)域和車室內(nèi)。國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對于空氣凈化器定義是“從空氣中分離并且去除一種或多種污染物的設(shè)備。對空氣中的污染物有一定去除能力的裝置。”由于經(jīng)濟的迅速發(fā)展，伴隨經(jīng)濟發(fā)展同時帶來的

2、還有環(huán)境的污染，人們逐漸開始關(guān)心生活環(huán)境的質(zhì)量，近年來，霧霾等空氣問題逐漸顯露出來，空氣凈化器這一新型產(chǎn)品也開始流行起來。但現(xiàn)在市場上的空氣凈化器普遍存在造型單一，過于機械化得缺點，有好的功能但沒有好的形式。因此，針對市場上這一普遍現(xiàn)象，通過調(diào)研分析，在現(xiàn)有空氣凈化器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再設(shè)計與創(chuàng)新，設(shè)計出便于使用的，功能相對完善一款產(chǎn)品。本文主要對家用空氣凈化器和車載空氣凈化器進(jìn)行分析設(shè)計，根據(jù)空氣凈化器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件的工作原理，以及消費者需求進(jìn)行設(shè)計，如家用空氣凈化器與加濕器的結(jié)合來增加產(chǎn)品的多功能性，LED顯示屏的應(yīng)用方便監(jiān)測各項數(shù)據(jù)等設(shè)計了一套更適合生活，更便于使用的空氣凈化器。第一章項目

3、提出1.1 空氣質(zhì)量隱患近年來研究均表明，室內(nèi)空氣污染問題已不容忽視。而中國是屬于污染最嚴(yán)重的國家之一。中國房地產(chǎn)市場井噴，因為大量新宅的裝修導(dǎo)致了裝潢材料以及新家具的化學(xué)制品所帶來氣體污染加??；而且中國的3.6億煙民更帶來了異常嚴(yán)峻的二手煙污染問題。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于2013年發(fā)布了關(guān)于過早死亡與空氣污染相關(guān)的文件一全球未來環(huán)境展望5»,在其中指出與空氣污染有關(guān)有的死亡病例已近200多萬。而世界衛(wèi)生組織發(fā)布最新發(fā)布的報告則表明，平均為每天約1000死亡人數(shù)是由空氣污染所導(dǎo)致的，也就意味著每年有就約40萬左右的人面臨著死亡威脅。而翻閱早期資料，早在2000年，世界衛(wèi)生組織發(fā)布的文件中

4、就預(yù)計了不久的將來有6萬中國人死于空氣污染。而美國自然科學(xué)院刊(PNAS于最近發(fā)表的研究報告也稱，因為空氣污染人類平均壽命將會縮短4、5年左右?？偟膩碇v，種種數(shù)據(jù)都表明了，中國的異常嚴(yán)重的空氣污染給我們帶來了巨大的生命威脅，它阻礙了我們的生活。1.2 室內(nèi)污染情況室內(nèi)是人們工作，生活，學(xué)習(xí)，娛樂的主要場所，據(jù)統(tǒng)計，大部分人每天四分之三的時間是呆在室內(nèi)的，所以室內(nèi)是人們所處的主要場所，隨著越來越多的“宅一族”出現(xiàn)，我們更應(yīng)當(dāng)把室內(nèi)以及封閉空間的空氣質(zhì)量問題加以重視。室內(nèi)，如家庭環(huán)境中，污染物主要為裝潢材料產(chǎn)生的甲醛，粉塵等，家裝中的甲醛潛伏期是3至5年，甚至更久，而寵物及身體毛發(fā)，皮屑，二手煙塵

5、等也是不容消滅的；而在工作環(huán)境中，各類機器所帶來的化學(xué)污染也十分嚴(yán)重；車內(nèi)室作為更加封閉的空間，更加容易產(chǎn)生細(xì)菌，異味等，也是十分需要被改量空氣質(zhì)量的場所。1.3 課題研究的意義通過對現(xiàn)代人生活環(huán)境及方式的研究，從而發(fā)現(xiàn)一些問題，由于現(xiàn)代人在工作和生活方式的改變，越來越注重環(huán)境質(zhì)量，而隨著這種觀念的深入，空氣凈化器的開發(fā)、設(shè)計、研究、使用必將成為現(xiàn)代人所關(guān)注的問題之一。而現(xiàn)今國內(nèi)市場上的產(chǎn)品造型過于單一，大多缺乏新意，產(chǎn)品之間相似度高，無法將形式與功能統(tǒng)一并且相融合，而且材料浪費，二度污染的現(xiàn)象普遍存在。所以一款高效、節(jié)能、智能的空氣凈化器才是消費者最終需求。因此，針對市場上這一普遍現(xiàn)象，本課

6、題希望通過研討國內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計并通過調(diào)研分析，在現(xiàn)有空氣凈化器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再設(shè)計與創(chuàng)新，設(shè)計出便于使用的，功能相對完善一款產(chǎn)品。為豐富國內(nèi)市場，為趕上外國先進(jìn)水平盡一份力。第二章市場調(diào)研2.1 空氣凈化器發(fā)展背景消防用途是空氣凈化器最先生產(chǎn)使用的源頭，1823年，詹姆？斯密斯和杰森發(fā)明了一種可供消防員在火災(zāi)時避免煙霧侵襲的新型防煙裝置。1854年，一個叫亞爾弗列得的人在這些前輩的發(fā)明基礎(chǔ)上取得了新的進(jìn)展：他通過多次嘗試，多次實驗，發(fā)現(xiàn)了空氣中有害有毒氣體和一些顆粒雜質(zhì)可以被木炭吸附過濾掉這一現(xiàn)象。美國政府于二戰(zhàn)期間開始了放射性物質(zhì)的研究，因此為了保證安全，使科學(xué)家們可以順暢呼吸，他們需要研發(fā)一

7、種裝置來過濾掉所有有害顆粒，因此他們發(fā)明出了HEPA過濾器。在20世紀(jì)50年代到60年代，HEPAt濾器非常流行，并不是所有過濾器都是HEPAtt濾器，HEPAS濾器的標(biāo)準(zhǔn)是，對于0.3微米的顆粒，它的過濾效率高達(dá)99.97%,它這只是一個單次的過濾效率。其實，HEPA過濾器工作的風(fēng)阻太高，使用起來相對來說不適合，因為凈化是一個循環(huán)的過程，它強調(diào)循環(huán)的概念，即強調(diào)平衡風(fēng)阻和效率。截至到2013年下半年，絕大多數(shù)市場上的空氣凈化器，除去萬元以上的專用場所的空氣凈化器，其過濾網(wǎng)都不能被稱之為“HEPA。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，凈化空氣重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了空氣的凈化方法，不斷更新的科技也促進(jìn)著空氣過濾方式

8、的創(chuàng)新。相較于過去，僅能除臭，吸收有毒氣體，但不能除去霉菌、病毒和細(xì)菌的空氣過濾器，現(xiàn)在新的家庭、辦公室和車室內(nèi)所使用的空氣凈化器，不僅能消除有毒氣體，而且還凈化空氣，過濾掉空氣中散布的的病毒，花粉，細(xì)菌，灰塵等。技術(shù)的每一次變化都給人們帶來了改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的顯著成果，因此目前空氣凈化器已有了大量不同的設(shè)計方法，而這一切只有一個目的：通過改善空氣質(zhì)量來提高人們室內(nèi)生活的指數(shù)。目前大多數(shù)空氣凈化器主要是由內(nèi)外部結(jié)構(gòu)構(gòu)成，外部結(jié)構(gòu)包括機箱外殼、液晶顯示屏，功能按鍵；內(nèi)部則是過濾系統(tǒng)，風(fēng)道，電機，電源，傳感器來構(gòu)成的。電機決定著凈化器的壽命，過濾系統(tǒng)決定凈化效果，風(fēng)道決定機器工作是否安靜，給人帶來

9、最直觀的視覺感受的就是外部構(gòu)造，即機箱外殼。2.2 空氣凈化器的市場調(diào)研2.2.1 國內(nèi)空氣凈化器市場調(diào)研國內(nèi)對于空氣凈化器的研究目前還處于初步階段，人們雖然開始注重改善空氣污染等問題，但對空氣凈化器的使用率還是極低的。目前國內(nèi)基本上是小品牌生產(chǎn)居多，質(zhì)量粗劣；也有個別大品牌對其進(jìn)行了研究，但效果不明顯，造型多雷同，生產(chǎn)產(chǎn)品造型單一。不過也有個別企業(yè)通過聘請國外設(shè)計師推出了一系列的優(yōu)良設(shè)計。下面對一些國內(nèi)一些家用和車載的空氣凈化器進(jìn)行對比分析：美的一款根據(jù)機器人總動員中伊娃的形象設(shè)計的家用空氣凈化器（圖2-1）,造型圓潤，線條柔和，其體量大，適合大空間的使用，使用功率也在50W左右。其設(shè)計點還

10、在于背部人性化防滑提手的設(shè)計，漩渦出風(fēng)口以及白色導(dǎo)流面板對弧形的利用，還有操作面板的智能化。如圖2-2的SKG家用空氣凈化器的靈感來源于迪拜的帆船酒店，造型獨特，內(nèi)圓外方，立體感強，ABS材料模擬出金屬的質(zhì)感，科技感強，優(yōu)雅弧形，線條流暢，但是與同功能大小的凈化器比所占空間較大，而且不易清潔。另一款SKG家用空氣凈化器（如圖2-3）靈感來源于迪拜的帆船酒店，造型獨特，內(nèi)圓外方，立體感強，ABSt料模擬出金屬的質(zhì)感，科技感強，線條流暢，但是與同功能大小的凈化器比所占空間較大，而且不易清潔。下面對國內(nèi)幾款車載空氣凈化器進(jìn)行分析：如圖2-4的凈美仕車載或小空間空氣凈化器叫做魔盒，這個命名不僅表現(xiàn)了形

11、態(tài)的來源，也表現(xiàn)了其功能的強大，造型獨特，科技感強，其觸摸開關(guān)按鍵的設(shè)計不僅符合人機，而且對于形態(tài)有突變功能，造成視覺突變的美感。小熊品牌所設(shè)計的隨身攜帶的空氣凈化器（圖2-5）,體量小，方便攜帶，造型可愛，一鍵操控方式，使用便利，但不足的一點是工作效率太低。而TCL的如圖2-6所示的車載空氣凈化器采用高亮鋼琴烤漆，造型輕薄，十分有質(zhì)感，觸摸式按鍵操作控制，開關(guān)機更便捷，雙向循環(huán)空氣導(dǎo)流系統(tǒng)，ABSM呆材料，過濾網(wǎng)可更換，無耗材，使用壽命長。2.2.2 國外空氣凈化器市場調(diào)研由于國外空氣凈化器的使用率高，國外對其的發(fā)展也比較迅速，很多大品牌已經(jīng)形成了完整的設(shè)計體系，造型多變，材料運用得當(dāng)，并且

12、注重對不同區(qū)域的使用而對產(chǎn)品進(jìn)行改變，有很多值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的地方。以下也對國外的凈化器進(jìn)行分析研究，首先是家用空氣凈化器：如圖2-7的飛利浦家用的空氣凈化器，不僅有定時功能，而且過濾網(wǎng)需要更換時還有提醒功能，顏色活潑靚麗，材質(zhì)也是ABS環(huán)保塑料。而圖2-8這款飛利浦家用的空氣凈化器的設(shè)計點主要在空氣檢測顯示區(qū)域，當(dāng)空氣通過圓形孔時，空氣感應(yīng)器會檢測空氣的質(zhì)量，再通過圓口區(qū)域周邊嵌入的LED來顯示空氣的指數(shù)級別，直觀的將信息反饋給用戶。摩瑞爾家用空氣凈化器（圖2-9）的設(shè)計來源于企鵝的形象，仿生效果很好，但看起來過于單薄，其背部有菱形出風(fēng)口設(shè)計，可將潔凈空氣遍布居室。以下是一些國外的車載空氣

13、凈化器：如圖2-10的車載空氣凈化器來自三星，圓柱體的造型簡潔大方，機身直徑大小符合汽車杯托大小，方便擺放。而另一款CAD冰載空氣凈化器（如圖2-11）,單片氧化鋁拉絲成型工藝，時尚的光澤散發(fā)厚重的質(zhì)感，灌裝飲料瓶的大小的設(shè)計，能夠輕松放入杯托，上部蜂窩狀吸氣口亮著藍(lán)色LED燈，有裝飾作用。2.2.3 概念設(shè)計調(diào)研近年來，由于對空氣質(zhì)量問題的關(guān)注度逐漸提升，空氣凈化器的設(shè)計也一直層出不窮，一些概念設(shè)計也不斷涌出，我們也可從這些概念設(shè)計上吸取一些好的想法來提升自己的設(shè)計思維。這款Pebble便攜空氣凈化器由設(shè)計師NarayanBashkiria設(shè)計，外觀圓潤光滑似鵝卵石一般。具LED顯示屏可直觀

14、的顯示其工作狀態(tài)，凈化方式則采用等離子技術(shù)凈化。工作，休息睡覺時，都可將它放在離身邊不遠(yuǎn)的地方；甚至可以將它放在口袋中隨時攜帶，隨時改善人們周圍的空氣質(zhì)量。2.3 空氣凈化器調(diào)研結(jié)果分析在調(diào)研過程中我發(fā)現(xiàn)空氣凈化器兩個必要的硬性指標(biāo)：1、必須保證機器工作時對室內(nèi)空氣達(dá)到一定的更換次數(shù)（國際是5次），因此要求內(nèi)置的風(fēng)機有一定的風(fēng)量。2、機器的必須有90%上的首次凈化效率，因為凈化效率（CADR越高，即空氣被凈化的速率越高，這也表明空氣凈化機性能就越好。我們在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)考慮以下幾點：第一，以上兩點必要硬性指標(biāo)即要求在造型設(shè)計上充分考慮凈化器內(nèi)部工作區(qū)域的面積與空間，所以，一般來說，體積大的凈化

15、器凈化速率與能力較高。第二，而隨著機器的使用，采用過濾、吸附、催化原理的凈化器、器內(nèi)濾膽飽和，設(shè)備的凈化能力下降，需要清洗、更換濾網(wǎng)和濾膽，我們應(yīng)當(dāng)考慮在設(shè)計時考慮清洗與更換方便的問題。最好是將各區(qū)域模塊劃分，以達(dá)到組裝與拆卸的方便。第三，空氣凈化器要有環(huán)形導(dǎo)流面板的設(shè)計，或者單向進(jìn)出空氣口。由于目前，市場上的凈化器工作裝置一般有微風(fēng)扇（控制空氣進(jìn)行循環(huán)流動）、空氣過濾系統(tǒng)（實現(xiàn)對空氣凈化的作用）、水箱（起到加濕空氣作用）、智能監(jiān)控系統(tǒng)（對機身與環(huán)境各種指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控）、負(fù)離子發(fā)射器和高壓電路（發(fā)射出負(fù)離子而形成負(fù)離子流并隨過濾后的空氣一起排除機內(nèi)）。而造型上的裝置有機箱外殼、風(fēng)道設(shè)計、電源、液

16、晶顯示屏，LED丁等?，F(xiàn)在，市場上的空氣凈化器多為平板造型，這是因為內(nèi)部過濾網(wǎng)及其他除塵裝置均為平板造型。還有，在機身上有都有一個空氣監(jiān)測器，內(nèi)部安有LED燈，用燈光顏色的變化來提醒人們空氣指數(shù)。其次，在材料方面，外殼多為金屬材料和AB的保塑料。在調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)以下問題可以改進(jìn)：機身造型比較單一，沒有變化，與環(huán)境不相容；而機器的人機界面較為復(fù)雜，不方便操作，也影響了機身的整體性，而且，沒有單獨操作的遙控器，極其不方便；機身為了工作效率體積較大，不用時也比較占空間，而且因為體量大，重量也大，一般均在10kg作用，不方便移動，我們可以在底部安幾個萬向輪來解決這一問題，還有，平板造型在空間中豎直擺放會

17、給人不穩(wěn)定的感覺。最后，因為現(xiàn)在追求多功能設(shè)計，所以我覺得還可以改進(jìn)的一點是可以增加一些其他小功能，如加入加濕功能，空氣的熏香功能等，改變產(chǎn)品功能的單一。還有，在現(xiàn)在的市場中，對凈化器的使用人群并沒有進(jìn)行劃分，我覺得老年人家庭與白領(lǐng)家庭與家里有兒童的家庭使用需求是不一樣的，例如老年人家庭需求就是操作簡便，白領(lǐng)家庭就是造型簡潔大方，有兒童的家庭則是需要機器安全。第三章設(shè)計思路1.1 設(shè)計點分析首先在空氣凈化器的結(jié)構(gòu)原理了解之后，先分析出了設(shè)計時必須要考慮的幾點：風(fēng)道的設(shè)計必須合理，過濾系統(tǒng)考慮后決定采用過濾網(wǎng)和負(fù)離子發(fā)射器的方式來清潔空氣，而智能檢測系統(tǒng)和引導(dǎo)空氣流入的微風(fēng)扇，高壓電路組成部分必

18、須考慮進(jìn)去。家用空氣凈化器普遍體量大，機身沉，功率一般為30岫U50W之間，但因為其體量大其工作效率也極高。而車載空氣凈化器雖然機身小，工作效率偏低，但因為本身就是適合車室內(nèi)用的凈化器，其工作效率與車室內(nèi)大小也剛好相配。對于家用空氣凈化器來說，可以改變的不僅僅是其造型，在追求多功能化的今天，一機多用也是一個不錯的設(shè)計點。而從造型上來說，市場上的家用凈化器大多類似與空調(diào)式的平板造型，顏色也多為黑，白，灰，不符合機器工作的特性。而對于車載空氣凈化器來說，可以改變的也有很多，例如風(fēng)道的改變，一鍵操作式的設(shè)計，機器固定方式等也可以有較多改變。1.2 設(shè)計目標(biāo)用戶分析首先，目標(biāo)群體當(dāng)然是空氣凈化器的需求

19、者；其次，將設(shè)計范圍縮小至封閉空間（家居室內(nèi)或車室內(nèi)）等偏生活化的空間；第三，設(shè)計的消費群體主要為年輕或中年群體，所以在功能和顏色選擇上應(yīng)當(dāng)有所考量。1.3 設(shè)計功能分析1 .過濾空氣系統(tǒng)，其中包括過濾網(wǎng)以及負(fù)離子發(fā)射器；2 .空氣監(jiān)測系統(tǒng)。通過傳感器監(jiān)測空氣質(zhì)量，濕度，溫度等；3 .用戶界面。其中界面應(yīng)該簡單易懂，方便操作，能很好的反饋用戶需要的信息；4 .可拆卸機身外殼。因為過濾網(wǎng)使用一段時間其功效會因飽和而減弱，所以應(yīng)當(dāng)定期對過濾網(wǎng)更換或清洗，因而需要過濾網(wǎng)方便拆卸。5 .加入其他功能。如加濕，香薰等功能。第四章方案提出4.1 方案一這是一款家用的或大型空間使用空氣凈化器的設(shè)計，主要通過

20、材質(zhì)，顏色，功能劃分區(qū)域，最大的特點是斜切角為智能空氣檢測顯示區(qū)域，通過LED燈的顏色來判斷空氣質(zhì)量。但缺點是造型比較單一，形式單薄，沒有較多變化。4.2 方案二是一款車載的或小型空間使用的空氣凈化器的設(shè)計，花瓶的造型，斜面排出空氣孔使空氣擴散范圍更大，底部為進(jìn)污氣口，上部為排空氣口，風(fēng)道區(qū)分明確。但是材料浪費，功能較單一，并且相對于車內(nèi)使用不夠穩(wěn)定。4.3 方案三這是一款車載或小型空間空氣凈化器，造型來源于仿生蓮蓬的形態(tài)，表達(dá)植物潔凈空氣的涵義。其上下部可分離，方便移動。下部底盤下有一個吸盤（如圖4-4）,可以使機身在不穩(wěn)定空間里使用，十分安全。但是造型并不簡潔，多有些累贅感。4.4 方案四

21、車載空氣凈化器仿造不倒翁的特點設(shè)計，將電機等重量大的構(gòu)造放在底部，形成不倒翁的效果，使之在不穩(wěn)定的行車途中更加安全。開啟方式為用手輕推，關(guān)機方式按下部大按鈕。表面為LED屏，可以顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，機身工作狀態(tài)等信息。（如圖4-6）:左為關(guān)機狀態(tài)，中為開機并且空氣質(zhì)量需要改進(jìn)，右為空氣質(zhì)量適宜。其進(jìn)氣口在側(cè)面，出氣口在上部。家用空氣凈化器和車載同一系列，底部有輪子，便于移動，后部有收線器，方便整理。但其缺點是材料也較為浪費，風(fēng)道設(shè)計不合理。4.5 方案五這是一款家用或大型空間使用的空氣凈化器的設(shè)計，具造型簡潔明確，顏色輕快又不失沉穩(wěn)，功能區(qū)域分工明確，最上部黑色部位為智能造作面板和LED顯示屏區(qū)

22、域，下部白色外殼可以拆分，方便更換和清洗過濾網(wǎng)，止匕外，在設(shè)計時還加入了加濕的功能，增添了機器的功能化，但是該方案設(shè)計略顯厚重，還需要進(jìn)一步細(xì)化。第五章方案確定通過對以上幾個方案對比研究，并進(jìn)行了深入的調(diào)研分析，對消費者的需求等進(jìn)行了綜合分析，最終選定方案五，方案五在充分考慮消費者需求、各部件合理分配、材料顏色的選擇，以及人機界面的交互尺度的要求等條件下，更加細(xì)化并且改善了方案五的某些不足之處，希望可以得到實用的，方便的，優(yōu)秀的設(shè)計。5.1 設(shè)計理論5.1.1 設(shè)計的基本要求一個好的產(chǎn)品必須具備以下幾個基本要求：1 .功能性要求.功能性要求是現(xiàn)代產(chǎn)品最基本的要求，并且相對以往有著更豐富的內(nèi)涵。

23、它不僅包括了物理功能，即產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、特性、可靠度和精準(zhǔn)度；它還包括了產(chǎn)品的生理功能，即產(chǎn)品在使用時的安全便利性和舒適性等；而產(chǎn)品的心理功能在現(xiàn)代設(shè)計中更是必不可少，產(chǎn)品的色彩，造型，材質(zhì)，肌理和裝飾等要素引導(dǎo)著熱門的心理情感；而產(chǎn)品的社會功能則是凌駕于其他功能之上，一個產(chǎn)品既象征著一個人的價值，還可以散發(fā)出其興趣，愛好，更反映出他的等。2 .審美性要求。一個產(chǎn)品影響消費者第一要素是它的功能，而在功能相似的情況下影響消費者購買選擇的是產(chǎn)品的外在表現(xiàn)。而現(xiàn)實生活中的絕大多數(shù)產(chǎn)品都是充滿商業(yè)性的產(chǎn)品，因此產(chǎn)品的審美不是設(shè)計師個人的主觀審美傾向，而應(yīng)該是大眾普遍的審美，這樣才符合市場的需求。而現(xiàn)代產(chǎn)品

24、逐漸開始追求簡潔的美和新穎的美，不崇尚通過繁復(fù)的裝飾給消費者創(chuàng)造美的感受。但其最重要的，是必須在滿足功能的基礎(chǔ)創(chuàng)造美，即形式追隨功能。3 .經(jīng)濟性要求。除了滿足個別高端定制的產(chǎn)品，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品基本上都是大批量生產(chǎn)與銷售。設(shè)計師必須首先從用戶的角度出發(fā)，在保證其質(zhì)量的前提下，對材料的選擇和構(gòu)造的簡潔化進(jìn)行研究。2從而減少多余的勞動力損耗，減少資源浪費，并且增加產(chǎn)品的使用壽命，使其便于運輸，回收和維修等等。還應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)用戶的使用費用和企業(yè)的生產(chǎn)費用降低，物美價廉的產(chǎn)品，才能既為企業(yè)創(chuàng)造效益，也為用戶帶來實惠。4 .創(chuàng)造性要求。設(shè)計的靈魂就是創(chuàng)造，尤其在產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期逐漸縮短的今天，改進(jìn)

25、與創(chuàng)造產(chǎn)品都必須突出其獨創(chuàng)性。沒有新意的產(chǎn)品無法在市場上立足。因此，產(chǎn)品設(shè)計必須創(chuàng)造更多更新的便利和功能，或是有著能夠喚起新鮮視覺感受的造型，但其必須在功能完善的基礎(chǔ)上達(dá)到。5 .適應(yīng)性要求。產(chǎn)品都是供特定使用者在特定環(huán)境而使用的。因此產(chǎn)品設(shè)計在設(shè)計的過程中必須考慮產(chǎn)品與人、時間、地點的關(guān)系，也要考慮產(chǎn)品與物的關(guān)系，另外還需考慮產(chǎn)品與社會的關(guān)系，比如某些民族中存在著忌諱的形態(tài)，信仰的文化。任何產(chǎn)品都必須適應(yīng)這些由人、物、地點、時間和社會諸多因素構(gòu)成的使用環(huán)境的要求，否則，它就不適合在市場上生存，所以在設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)首先在產(chǎn)品被使用的整體環(huán)境中去構(gòu)想產(chǎn)品。5.1.2 設(shè)計參考學(xué)科一個設(shè)計師，在設(shè)計

26、工作時，需要掌握的相關(guān)學(xué)科和技能是非常豐富的。而在此次設(shè)計中，重點對以下幾個方面進(jìn)行了分析研究與設(shè)計參考：1 .設(shè)計物理學(xué)。它主要提供了產(chǎn)品在設(shè)計時所需要的電、力、光、熱學(xué)等知識，從而保證設(shè)計各方面的合理和產(chǎn)品的科學(xué)性。在此次設(shè)計過程中，關(guān)于空氣凈化器風(fēng)道等的設(shè)計都圍繞著其科學(xué)原則和規(guī)律的合理性來設(shè)計。2 .設(shè)計材料學(xué)。一個優(yōu)秀的設(shè)計師必須了解各種材料的各種性能，以及其加工工藝，具優(yōu)缺點，其價格等各因素，從而在綜合分析之后選擇合適的材料。而在此次設(shè)計中，我選擇了ABS乍為主要材料也是看中了它的材料特性以及加工工藝和材料成本的優(yōu)勢。3 .人機工程學(xué)。在現(xiàn)今越來越強調(diào)人性化設(shè)計的大氛圍下，除了考慮

27、人的心理情感，作為實現(xiàn)人性化設(shè)計方向的另一方面，人機關(guān)系也是非常值得考慮的。在此次設(shè)計過程中，對設(shè)計的工作效率，是否保證了人的健康等問題進(jìn)行了研究，從而達(dá)到包豪斯所提出的-設(shè)計的目的是人而不是作品。4 .人類行動學(xué)。這門學(xué)科研究彌補了人機工程學(xué)忽視人類心理和情感因素的不足之處。更多考量了人內(nèi)心對于產(chǎn)品的反饋以及使用產(chǎn)品的合適程度。5.2 設(shè)計方案細(xì)化選定方案五以后，繼續(xù)對其細(xì)化，首先，通過理論分析，對最直觀體現(xiàn)的色彩和造型改進(jìn)。在信息時代，產(chǎn)品造型越來越追求科技感和簡潔性，裝飾繁復(fù)的設(shè)計不再流行。產(chǎn)品的外殼等即產(chǎn)品的外部造型，產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)是其設(shè)計的基礎(chǔ)。所以在造型設(shè)計時應(yīng)當(dāng)先考慮設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

28、。此次設(shè)計就是在充分考慮機器基本功能的合理下進(jìn)行了外殼設(shè)計。而色彩，也是視覺直接感受的一部分。產(chǎn)品設(shè)計過程的色彩配置極其重要，不能依靠設(shè)計師的個人主觀傾向來決定，而應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究用戶的真正需求，此外，我們還應(yīng)當(dāng)考慮色彩是否符合功能等問題。其次，我們對產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)圍繞著功能，決定著外部造型，而空氣凈化器的內(nèi)部機構(gòu)主要是風(fēng)道和過濾結(jié)構(gòu)的設(shè)計。是否和環(huán)境可以保持一致，功最后，綜合考量產(chǎn)品的每一部分是否相融合,能結(jié)構(gòu)是否完善。第六章最終方案6.1 主效果圖對方案五進(jìn)行分析細(xì)化，設(shè)計了一套空氣凈化器（家用和車載）。6.2 家用空氣凈化器6.2.1 效果圖6.2.2 五視圖尺寸：380mm

29、380mm*45mm6.2.3 細(xì)節(jié)圖這款家用空氣凈化器主要微風(fēng)扇、空氣過濾網(wǎng)、加濕器、智能操作面板、LED顯示屏、溫濕度及空氣質(zhì)量檢測傳感器等系統(tǒng)組成。它的工作原理為：機器內(nèi)的馬達(dá)運轉(zhuǎn)帶動微風(fēng)扇從而將室內(nèi)空氣循環(huán)帶動，然后污染的空氣通過空氣循環(huán)經(jīng)進(jìn)空氣口進(jìn)入機內(nèi)，污染的空氣在機箱內(nèi)經(jīng)過過濾網(wǎng)后，過濾網(wǎng)將各種污染物清除或吸附，并且這款空氣凈化器還在風(fēng)道的部位加裝負(fù)離子發(fā)射器（工作時負(fù)離子發(fā)射器中產(chǎn)生直流負(fù)高壓），網(wǎng)并不斷電離空氣，空氣被電離后產(chǎn)生大量負(fù)離子，形成負(fù)離子流，然后由微風(fēng)扇從出空氣口同過濾后的空氣送出，從而達(dá)到凈化空氣的目的。收線軸的設(shè)計（如圖6-8）,一鍵式收線裝置的設(shè)計，不僅可以

30、打理好電源線，同時還起到保護(hù)電源線和插頭的作用。而且相對更加簡潔美觀，方便操作，同時也保證了使用者和使用環(huán)境的安全。如上兩圖出空氣口和進(jìn)空氣口的設(shè)計，將出空氣口和進(jìn)空氣口各至于機器的兩端，進(jìn)空氣口的隱性設(shè)計與出空氣口的顯性設(shè)計相互對比，也符合機器本身實現(xiàn)的功能。而且黑白顏色的搭配也表示出空氣由污濁至干凈的變化。加水部位旋轉(zhuǎn)出灌水，且側(cè)面有透明顯示水量區(qū)域。本機還加入一個功能就是加濕功能。使用超聲波加濕，可以將水霧化成超微粒子，擴散到空氣中，將空氣均勻加濕；冏對人體亦還有美容功效，可以補充肌膚水分；而且高頻震蕩產(chǎn)生的負(fù)離子，不僅能清除靜電，還能凈化空氣，使人處在一個健康舒適的環(huán)境當(dāng)中。而缺水自動

31、停機裝置設(shè)計使使用更加安全便利。6.2,4界面設(shè)計人與機器之間交換和傳遞信息的媒介之一就是界面，在界面設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個方面：1.簡易性。簡潔的界面方便用戶使用、了解。并能將用戶錯誤選擇發(fā)生可能性減少。2,普遍的用戶語言。界面中應(yīng)該使用便于理解和常用的語言。3 .將記憶負(fù)擔(dān)最小化。人腦并非電腦能夠在短時間內(nèi)處理和吸收過多的信息，因此在設(shè)計時要將大腦處理信息的能力考慮進(jìn)去。4 .界面一致性。每一個優(yōu)秀界面都應(yīng)該具備一致性的特點。界面的結(jié)構(gòu)必須一致且清晰。5 .界面清楚。在視覺上和使用上便于理解。6 .與用戶的熟悉程度相關(guān)。這就意味著用戶在使用界面時，可直接通過已掌握的知識和經(jīng)驗來處理問題。

32、因此界面信息的設(shè)計不應(yīng)該超過一般常識。7 ,從用戶的使用觀點考慮。站在用戶的角度上，為用戶而想，做用戶所需。8 ,排列。界面要主次分明，一個有序的界面能減輕用戶的使用負(fù)擔(dān)。9 .安全性。在用戶做出不利的選擇或機器自身部件引發(fā)危險時，有信息提示。10 .靈活性。就是用戶對于界面時可以自由使用。11 .人性化。高效率、便利性是人性化的體現(xiàn)。在這次按鍵的設(shè)計中，嚴(yán)格區(qū)域劃分進(jìn)行設(shè)計。凈化的按鍵分別有開關(guān)鍵，負(fù)離子發(fā)射開關(guān)鍵，定時鍵（包括+,清零，一），風(fēng)速鍵（高、中、低）。而加濕器系統(tǒng)的按鍵只有一個開關(guān)鍵和水量不足的指示燈。整個按鍵設(shè)計有序，主次分明，功能清晰明確，方便使用。該界面設(shè)計中主顯示區(qū)域顯

33、示為空氣質(zhì)量指數(shù)，并且空氣質(zhì)量的基本情況（良好、一般、差），還顯示操作后定時和風(fēng)速的基本情況。顯示屏右側(cè)則顯示溫濕度監(jiān)測情況以及時間。整個顯示屏設(shè)計中信息顯示主次分明，便于讀懂，并反饋了基本所需所有信息。6.2.5爆炸圖這款空氣凈化器使用的是被動吸附過濾式的凈化原理，即濾網(wǎng)類凈化。其三重過濾網(wǎng)分別是生化棉過濾網(wǎng),可以過濾大顆粒細(xì)菌污染物；其次是HEPAi濾網(wǎng)，它可以高效過濾空氣，吸附煙霧；而最后是一層可以吸附有害物質(zhì)的活性炭網(wǎng)。這款機器的面板是由磁鐵吸住固定，方便拆卸，從而方便了過濾網(wǎng)的清洗和更換。1.1.6 材料選擇選才?ABSW脂材料作為這款機器主要的材料。ABSW脂是由丙烯月青、苯乙烯、

34、1,3-丁二烯構(gòu)成的三元共聚物。其特點是不管在-25C的低溫環(huán)境下，還是在60c高溫的環(huán)境中都能表現(xiàn)正常，成型工藝簡單，而且成型特性良好，用其加工后的產(chǎn)品表面光潔，非常易于電鍍和染色。而且加工工藝方便，成本低廉。1.1.7 顏色選擇這款空氣凈化器的顏色主要為白色，綠色和黑色。其中白色給人以光明、干凈、輕快、整潔、優(yōu)雅、簡潔衛(wèi)生之感，象征著平和與潔凈。6而且白色是人們最喜愛的顏色之一，具有普遍的接受度和流行性。而同樣不退流行的黑色，它沉重安穩(wěn)正好至于機身的底部，表現(xiàn)了機器的質(zhì)感，而其由于白色的對比更好的表現(xiàn)了機器的功能。綠色，作為了這款機器最突出的顏色，將黑白的單調(diào)添加了一絲活力。也表現(xiàn)了生命，潔凈之意。6.3 車載空氣凈化器6.3.1 效果圖6.3.2 五視圖尺寸：160mm55mm55mm6.3.3 細(xì)節(jié)圖機器上部為出空氣口，且開關(guān)按鍵在上部，一鍵操作，簡易方便。上部裝有LED燈，通過等的色彩顯示空氣質(zhì)量（紅色差，橘色一般，藍(lán)色優(yōu)良）。機器下部為進(jìn)空氣口。機身直徑為飲料瓶大小，可放入車內(nèi)放置杯子處。6.4 實物模型第七章設(shè)計說明和展板7.1 設(shè)計說明7.1.1 設(shè)計理念由于