流形——陶瓷空氣凈化器設計分析

【摘要】：流形陶瓷材料空氣凈化器是基于現有的凈化基礎數據和用戶體驗研究，調查使用者的生活習慣，并分析他們的心理，總結得出他們的喜好及習性，以流線型風格結合懸掛式的固定方式的出發，嘗試探索一種節省空間并合理指示使用者使用的空氣凈化器。將陶瓷材料運用在空氣凈化器的設計上，打破以往空氣凈化器的常用外殼材質，外觀簡潔自然，達到凈化環境與健康自己的目的。

【關鍵詞】：流線型風格；空氣凈化器；陶瓷；智能家居

目前，中國約有10億人生活在總懸浮顆粒物超標的環境中，每年因城市大氣污染而造成的呼吸系統門診病例達35萬人，急診病例達680萬人。世界衛生組織頒布的空氣質量準則認為，如長期暴露在超過空氣質量準則值PM2.5——即每立方米微粒物超過10微克的空氣中，人類總死亡率、心臟疾病死亡率和肺癌的死亡率都會增加。

隨著生活水平與物質基礎的不斷提高，人們對環境質量的期望值越來越高，對空氣凈化器的市場需求增大。崇尚健康的生活態度成為主流，健康理念的智能化空氣凈化器產品市場前景良好。針對家居環境空氣污染的問題，陶瓷空氣凈化器設計應運而生，確定了此次畢業設計的方向。

一、調研

1.2空氣凈化器的研究

1.2.1消費者研究：生活方式

現代人的生活環境壓力大，生活節奏快，工作緊張及人口密度高、空氣污染等問題危害著人們的生活質量。家居生活不同的人群受到室內空氣污染影響的程度是不一樣的，特別是老人和小孩受空氣污染的影響會嚴重些。而哮喘患者、心臟病患者、肺部疾病患者也很容易受到空氣污染的影響。另外，一部分人受室內空氣污染，會造成記憶受損、反應能力降低、空間抽象思維能力減弱以及感覺和行為功能改變，并且會出現疲勞、失眠、煩躁、頭疼等癥狀。室內空氣污染正不斷地對我們的健康構成危害。[2]家庭生活渴望綠色健康的生活方式，讓家成為真正意義上舒適的港灣。

1.3空氣凈化器研究：

1.3.1空氣凈化器的分類：

1.3.2市場競品分析：

現有產品在設計中存在以下的缺陷：

（1）常規造型為直立行，缺乏靈動的外型以及造型指示凈化過程。在家居環境中占用空間較大，體型較為笨重。

（2）混亂的指示系統。造成用戶易用性難度加大，沒有合理化放置。

（3）現階段市面上的空氣凈化器外殼主要還是ABS工程塑料，小部分品牌已經用了鈑金外殼，塑料材質環保性較差。

（4）追求超大的風速與風量。在無限度提高其工作效率的同時會增強風噪。

（5）凈化器不僅應是電器，也是家居藝術品。現有產品與家居環境契合度較低，應將產品與家居環境渾然一體，從空氣動力學與美學兩個方向去設計產品。

1.3.3空氣凈化器使用調查

國電子商會消費電子產品調查辦公室公布的《2014中國空氣凈化器用戶使用狀況調查研究報告》顯示，現階段空氣凈化器產品顧客總體滿意度為66.3%，44.7%的使用者不了解后期保養辦法，43.9%的使用者未清洗、更換濾網，使用效果大打折扣。服務網點少、維修費用高、沒有售后回訪等均為薄弱環節。除了售后服務方面存在的問題，空氣凈化器市場還存在著夸大功能、虛假認證、混淆指標、誤導消費者的現象。

1.4技術趨勢研究：

1.4.1空氣凈化器三大工作原理

一、被動吸附過濾式的凈化原理（濾網凈化類）

用風機將空氣抽入機器，通過內置的濾網過濾空氣，主要能夠起到過濾粉塵、異味、有毒氣體和殺滅部分細菌的作用。

二、主動式的凈化原理（無濾網型）

主動式的空氣凈化器有效、主動的向空氣中釋放凈化滅菌因子，通過空氣會擴散的特點，到達室內的各個角落對空氣進行無死角凈化。

市場上凈化滅菌因子的技術主要有銀離子技術、負離子技術、低溫等離子技術、光觸媒技術和凈離子群離子技術等。

三、雙重凈化類（主動凈化+被動凈化）

1.4.2空氣凈化器濾網

· 預過濾網：可以有效清除掉大顆的灰塵，霉菌和動物毛發，并起到保護其它過濾網的作用。可清洗脫臭濾網屬于可以反復清洗使用的脫臭濾網，進行定期清洗就可以恢復脫臭性能，可以有效去除汗臭味、寵物氣味等異味。

· 甲醛的過濾網：起到過濾、吸附空氣中甲醛的作用。

· 過敏原過濾網：過濾掉空氣中的花粉、寵物的毛發等過敏源。

· 活性炭過濾網：一般用于除掉空氣中的異味。材料用顆粒活性炭或者纖維活性炭，可用吸塵器去除塵土清潔。

· HEPA過濾網：HEPA由非常細小的有機纖維交織而成，對微粒的捕捉能力較強，孔徑微小，吸附容量大，凈化效率高，并具備吸水性，針對0.3微米的粒子凈化率為99.97%。也就是說：每10000個粒子中，只能有3個粒子能夠穿透HEPA過濾膜。HEPE過濾網使用壽命不長，堵滿灰塵后就需更換，使得更換較為頻繁，更換成本高。

1.5社會變化趨勢研究：

1.5.1設計情感化

情感設計是人性化設計中體現關懷的發展，一位美國設計師普羅斯說過：“人們總以為設計有三維：美學、技術和經濟，然而更重要得是第四維：人性。”[3]在人性化設計中，人們更多關注產品的內環境，這種協調關系即存在人的肉體與物質的接觸中，人性化設計包括兩個層面，生理關懷和心理關懷，空氣凈化器的設計應更添心理關懷，給人們凈化空氣的同時，營造出綠色生態健康的生活氛圍。

1.5.2可持續設計LOHAS

可持續發展越來越成為世界發展的方向，可持續設計也強調，設計應充分注重人與人，人與自然以及人與物的和諧相處在新的首席市場官Andrea Ragnetti的領導下，提及了Philips新的口號“sense and simplicity”（簡單好用）。

1.6調研分析：

在過去的幾年里，智能家居一直都屬于熱門的新興技術門類，充滿著令人激動的可能性。通過調研可以總結現有空氣凈化器存在的問題：

（1）常規造型為直立行，缺乏靈動的外型以及造型指示凈化過程。在家居環境中占用空間較大，整體造型顯得呆板、單一、靈活性低、人性化設計程度不高。按鍵指示位置混亂，不能讓使用者很明確的了解操作方法，需提升易用性。

（2）空氣凈化器功能冗雜疊加，還存在著夸大功能、虛假認證、混淆指標、誤導使用者的現象。

（3）現有產品與家居環境契合度較低，應將產品與家居環境渾然一體，從空氣動力學與美學兩個方向去設計產品。我認為產品的整體感覺應該給人留下像經典作品一樣深刻的印象，營造出一種自然樂活的家居生活氛圍，給居室帶來美的享受，無論是產品造型的合理、美觀、明確還是設計的人性化與情趣化，都應認真的思考。

2.2.1功能設計分析

設計的第一要義是功能，各種功能價值是追求的第一目標。空氣凈化器設計時首先要考慮它的基本功能其次要考慮輔助功能。空氣凈化器的基本功能除了能夠吸附、分解或轉化各種空氣污染物，有效提高空氣清潔度等，還需要考慮與家居風格的搭配，節省家居使用空間的同時也要滿足大眾對于家居產品智能化的需求，以模塊化功能滿足不同用戶的需求，其輔助功能的設計，把實時健康監測的功能融入其中。

（1）進氣風機負責將臟空氣吸入濾芯，并送入風道。后傾式渦輪結構，可在小體積下產生大風量，將遠處的空氣吸引入凈化器。風道截面逐漸收縮，使氣流在風道中得到加速風道光滑，曲線符合空氣動力學，更利于空氣流動，同時可降低噪音。

（2）凈化后的空氣從出氣孔排出而后 360°四散流動至墻壁、地面再從頂部鏤空處進入凈化器，強勁大循環讓凈化器遠處的空氣也能被吸引。經過多次循環，房間內空氣得到充分凈化。底端的香氛儲存，可以散發出清新香氛。

（3）工作效率，空氣質量變色指示。利用空氣質量傳感器使空氣質量和產品工作效率直觀可視化。空氣質量指數類別及表示顏色。