基于戶外探險運動的小型水源凈化器設計

劉亞軍

摘 要：近年來戶外探險運動持續升溫，外出可以開闊視野， 發現我們未知的世界，然而外出就可能會出現意外的情況，身處陌生環境最突出的問題就是水，有效地補充清潔的水能夠堅持更長的時間去尋找出路或者等待救援。傳統的凈化器有較多的使用限制，不僅體積較大而且使用復雜。所以針對便攜與方便使用這兩點要素，對凈化器進行了設計，以滿足戶外探險運動的需求。

關鍵詞：戶外； 便攜； 凈水器

檢 索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號：J504 文獻標志碼：A 文章編號：1008-2832（2014）07-0121-03

Outdoor Exploration Water Purifier Design

LIU Ya-jun

（School of Fine Arts Tianjin University of Technology ， Tianjin 300384， China）

Abstract ：In recent years， outdoor exploration sports have continued to boom. During these activities， we can explore the unknown world， broaden our horizons and increase our knowledge. However， it may encounter some accidents in the unfamiliar environments in where you are. When the accident occurred， the most important thing is the drinking water supply. If efficient water purification devices can supply drinking water timely， the outdoor explorers can insist on a longer time to find a way out or wait for rescue. But the large volume and the complex using steps of the traditional water-purifiers cannot meet the requirements of outdoor exploration sports. Therefore， designing waterpurifiers with the properties of portable and convenience use to further meet customers requirements of outdoor exploration sports has a practical significance.

Key words ：outdoor； portable； water purifiers

Internet ：www.artdesign.org.cn

一、引言

由于環境的污染越發嚴重，我們賴以生存生存的水資源正受到嚴重的威脅，身處現代化的都市中水源問題相對有一定的保障，畢竟城市的飲用水是經過處理與凈化的，再者我們自身也會對水進行加熱、凈化等處理，所以日常使用的自來水還是相對安全的。但是到了戶外，情況就完全不同了。首先陌生的環境讓你無法對當地的水源進行了解，同樣攜帶水源也不是很現實，一方面增加了負擔，另一方面也很難計算外出所需攜帶的水量。所以確保戶外用水安全就成為最突出的問題。傳統意義上的凈化器使用時有諸多限制，不能夠滿足戶外探險運動的需求。所以只有不斷對凈化器進行創新才能夠滿足市場的需要，創造經濟價值。

二、國內外凈水器設計分析

目前國內外的凈水器行業隨著人們對環境污染認識的增加而逐步受到重視，市場也越發規范。同時世界各國對于凈水器的標準也相應出臺，但是由于各個國家的水質與污染的情況各不相同所以每個國家的標準也是參差不齊的，但凈水器的核心功能還是沒有任何變化：通過器材對水源地凈化，使水達到適合人類飲用的標準。凈水器的核心一般為過濾芯，隨著科技的發展過濾芯的技術也越來越發達，目前市場上流通的主要有這樣幾種：聚丙烯噴溶濾芯（PP）、軟化濾芯、顆粒活性炭濾芯（UFD）、UF超濾裝置、麥飯石陶瓷球濾芯、遠紅外線礦化球濾芯、能量濾芯、RO反滲透濾芯、小T33（后置活性炭）。這些不同的濾芯是依據不同的水質所研發出來的，根據不同的水質選擇不同的凈化濾芯也是個很重要的問題，并且根據凈水器濾芯的功能也應該配套開發相應的凈水器外觀，一方面是方便使用，更重要的是通過外觀的合理設計能夠有效提升凈水器的凈化效率，使凈水器發揮最大的作用。

三、戶外水源凈化器的意義

戶外探險、旅游近年來持續升溫，外出可以開闊視野，增長見識，探索發現我們未知的世界，而且大家一起出游還能增進感情，相對于生活在充滿鋼筋水泥森林的城市中，戶外旅游的機會拓展了生命體驗的深度，這樣的機會對于生活節奏日益加快、生活壓力日益增大的人們來說實屬難能可貴，這也是近年“驢友”現象火熱的原因，這種現象也造就了戶外運動裝備市場的火爆，因為外出探險就可能會出現意外的情況，對陌生環境的不熟悉與當地的情況不了解，如果遇到特殊情況會比較麻煩，而戶外運動裝備和野外旅游探險求生物品能解決旅游者的燃眉之急。

對于戶外探險而言，最突出的問題恐怕就是水，那么如何保證飲用水安全，傳統意義上最直接的方法是通過肉眼觀察水生動植物來判斷水源是否能夠飲用，但這對于戶外探險來說還是遠遠不夠的，水中除了可見的雜質之外還會有不可見的化學物質與微生物，這些物質有時對于人類來說是會危及生命，尤其是在污染特別嚴重的今天，所以在戶外取水必須讓水得到凈化，以保證飲用水的安全。目前市場上有一類凈水藥劑，如“凈水片”“漂白劑”等，這一類的凈水藥劑的確可以起到凈化水源的作用，但是藥劑會影響飲用水的口感與味道，凈化也不夠徹底，尤其對于水中的重金屬等污染物無法根除。由此可見簡易的便攜式凈化器具有重要的意義！凈化器可以有效地凈化劣質水源，為“驢友”補充水分從而堅持更長的時間去尋找出路或者等待救援。通過大量調研，我們認為便攜式凈水器是解決這個問題最方便、最直接也是最有效的辦法。endprint

四、戶外水源凈化器設計分析

（一）設計理念

每逢節假日出游的人數日益增多但隨團出游束縛太多，所以現在大多數人都愿意結伴出游，外出旅游時飲用水的安全問題是很重要的，喝慣了城市里面工廠加工的水，出游者一定想要體驗一下純天然的水源好讓自己更加貼近大自然，以達到放松心境，提升出游質量的目的。這時如果有個隨身攜帶的凈水器，那么既可以貼近大自然又可以不用擔心飲用水的安全問題，何樂而不為。另一方面主要意義是備不時之需，在一些極端情況下，水源凈化器也可以很方便的獲得安全的飲用水，從而補充體能，以便順利從危險情況下脫身或等待救援。

（二）造型外觀

戶外運動凈水器設計的出發點是便攜、適合出游探險。根據這兩點要素凈水器采用杯狀圓柱體的外觀設計，杯狀符合人們日常的飲用習慣，再者可以相對減少占用空間以達到便攜的目的。采用圓柱體設計是為凈化器的堅固性而考慮，曲面可以分散壓力提升凈水器的承重能力，延長使用壽命。凈水器主要分為凈化杯、飲用杯和過濾芯三個部分，并且為了保證便攜三個部分均帶有螺口，可以方便組合減少使用空間。（圖1）

（三）材質運用

因為以便攜為主題所以采用材質輕便，環保安全的“聚丙烯（PP）”（圖2左側），它的特點是：透明度和顏色有多種選擇、低密度、抗熱性強、具有良好的硬度、牢度和強度平衡性、加工方式簡單而靈活、優秀的抗化學物質性。聚丙烯作為加工凈水器的杯身和杯蓋輕于凈水芯外殼部分?？厮y采用的是材質相對較軟，密封性好的“硅樹脂聚合物”（圖1右側），它的特點是：在地球引力下逐漸變扁，彈跳度為80%（相對被拋下的位置），當迅速施壓時為固體并保持其形狀；當逐步施壓時為液體并容易鑄模，冷卻可增加彈跳性，無毒、無刺激性、高彈性，多種顏色可供選擇。

（四）使用功能

戶外水源凈化器主要分為三個部分：凈水杯、飲用杯、凈水濾芯。（圖1）

凈水杯：主要功能是存放待凈化的水，通過凈水杯下面的控水閥（圖3）流入凈水濾芯。

飲用杯：主要功能是飲用，就是存放過濾后的水的杯子，這個杯子里面的水可以直接飲用，并且這個杯子和凈水杯是分開放置可以有效防止污染，所以飲用杯（圖4）不僅可以作為存放凈水使用，同時也可作為存放其他可飲用液體的容器。

凈水濾芯：主要功能就是凈化水源，凈水器上也有一個控水閥（圖5）是和凈水杯的控水閥相連接的，主要的作用是減緩水流量讓過濾芯發揮更好的效果。使用狀態（圖6）

五、模型制作

在設計凈水器之前先行完成市場調研，了解國內外凈水器行業趨勢和目前凈水器的大體造型與外觀。在調研完成之后對凈水器的外觀進行草圖繪制，根據草圖的效果咨詢加工廠商，然后對草圖進行修改以達到完善產品的外觀效果和便于加工的目的。在完成手繪圖的繪制之后使用相關的3D軟件進行建模與產品效果圖的渲染（圖7、圖8）。將效果圖發送給制作廠商并協調相關事宜（尺寸、材質、產品細節），最后完成實物制作。

結語

在產品創新設計領域，有改良性產品和創新性產品之分。工業設計師百分之九十以上的工作是改良產品設計，完全創新性的產品所占比重較少。產品創新的目的是提高自身產品的市場競爭力，以提高市場占有率，獲取更高的利潤，所以可以認為創新產品設計中包含有商業競爭的成份，是一種競爭性的設計行為。以本次戶外凈化器的設計為例，對現有市場產品最主要的結構和部件均做出了重大改變，主要通過了以下幾種途徑：1.提高功能以提高產品價值（加法設計）。2.降低成本以提高產品價值（減法設計）。3.改進質量以增加競爭力。4.改進外觀設計以增加產品的市場針對性。根據以上設計原則，我們定位并創造了一款全新的水源凈化器產品。在設計之初，遇到不少困難，這些困難沒有來自技術層面的，更多的來自組織內的溝通和交流，最終本著團結協作的精神，我們克服困難，達成了共識，并取得了可喜的成果。通過這次設計實踐，我們清晰的感覺到：設計創新需要一套科學的程序和方法，同時，要求設計師必須具有較強的思維、認知、表達的能力。同時，由于設計師知識面的廣泛且不深入性，其不僅要具有組織、管理的能力，還要對材料、技術、工藝等物質技術條件進行組織規劃，更需要將工程師、生產技術人員、銷售人員等人力資源給予合理的組織利用。這種組織可以不是自上而下的行政式管理方式，但設計師在對產品這一事物的設計過程中必須有一個全面的研究認識和解決的過程，要善于同企業生產技術人員共同合作，解決工藝、結構、造型等諸多方面的問題。協調的人際關系，真誠的協作精神，一絲不茍的工作態度和敏銳的市場洞察力，都是一位優秀的設計師所應具備的素質。

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