【文章內容簡介】 康，根據(jù)《中華人民共和國傳染病防治法》及《城市供水條例》的有關規(guī)定制定的，生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法規(guī)定：生產涉及飲用水衛(wèi)生安全的產品的單位和個人，必須按規(guī)定向政府衛(wèi)生行政部門申請辦理產品衛(wèi)生許可批準文件，取得批準文件后，方可生產和銷售。王晶：室外飲水機造型設計 2 任何單位和個人不得生產、銷售、使用無批準文件的前款產品。凡涉及飲用水衛(wèi)生安全的進口產品，須經(jīng)衛(wèi)生部審批后，方可進口和銷售。具體管理辦法由衛(wèi)生部另行制定。 違反本辦法規(guī)定，生產或者銷售無衛(wèi)生許可批準文件的涉及飲用水衛(wèi)生安全的產品的，縣級以上地方人民政府衛(wèi)生行政部門應當責令改進，并可處以違法所得 3 倍以下的罰款，但最高不超過 30000 元，或處以 500 元以上 10000 元以下的罰款。 涉水批件查詢方法：百度搜索：衛(wèi)生部衛(wèi)生監(jiān)督中心→公眾查詢→涉水產品批件庫→輸入產品名稱或批件號→查詢結果。也可以通過衛(wèi)生部衛(wèi)生監(jiān)督中心網(wǎng)站友情鏈接查詢省市級批準的涉水批件。 設計內容 針對市場上現(xiàn)有的公共飲水機進行改進設計，主要從外形著手，結合人們在室外活動的特點，最大限度的滿足 人的需求。本設計的目標場所是火車站、社區(qū)或大型商場，目標人群是各年齡層。目前的構思的外形設計從仿生的角度入手，結合最新的材料和技術，打破傳統(tǒng)樣式。 設計要求 外形美觀時尚，簡約大氣，質地堅硬而線條柔美，能夠給人以新鮮感，現(xiàn)代感，能夠提升所適用場所的品味和檔次，讓人看上去更像是一件藝術品，而不是死板的機器。造型應該有親和力，要方便老年人、兒童、殘疾人及孕婦等弱勢群體的使用。保證連續(xù)供水，水質安全，保證鈣鎂離子達到標準含量。除此之外，應做到綠色環(huán)保，低能耗。 設計方向 本設計為室外飲水機設計，針 對的是室外場所，例如火車站，商場，超市，辦公大廳等人員流動量大的場所。由于這些公共場所里的人群年齡跨度大，職業(yè)范圍廣，對水質要求不一，所以在供水方面，統(tǒng)一為過濾產生純水；另外設有加熱系統(tǒng)，可提供開水，進一步保障水質。 長春工業(yè)大學畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 3 2 市場調研 我國的飲水機現(xiàn)狀 飲水機經(jīng)過數(shù)十載的發(fā)展，浙粵兩派在技術發(fā)展的趨勢上也有所不同：浙江水兵團注重發(fā)展具有市場發(fā)展?jié)摿Φ母呖萍己慨a品，如直飲機、凈水設備等等，他們瞄準這些在國內市場上還未形成一定規(guī)模飲水產品進行研發(fā)，代表企業(yè)有沁園、浪木、先鋒等；而廣東企業(yè)與浙江企業(yè)不同，他們則注重傳統(tǒng)飲水機產品功能上的更新?lián)Q代，節(jié)能、環(huán)保等概念被賦予到飲水機產品上，代表企業(yè)有美的、安吉爾等。 市場上的飲水機十大品牌： 美的 Midea 安吉爾 Angel 沁園 QINYUAN 浪木 LM 奔騰 POVOS 奇迪 QiDi 格力 GREE 華裕 HUAYU 澳柯瑪 AUCMA 榮事達 現(xiàn)有的飲水機品牌大都專注于家庭飲水機的設計制造，在公共飲水機方面很少涉及。而且在外型方面造型單一，多為棱角分明的方體，很少有圓弧曲面。人們在選購時也往往將注意力主要放在功能上，觀念比較固化。產品造型設計也因為人們這種觀念而受到限制，雖然能有足夠的想象空間，但真正能實際投放市場還尚需時日。造型變化較多是臺式飲水機，尤其是即熱式飲水機，它內部加熱系統(tǒng)不需要熱膽，因此內部結構所需空間比有熱膽類型的飲水機要小很多，進而在外型設計上就有更多發(fā)揮的空間。正所謂物質基礎決定藝術造型，藝術造型又為 物質功能的體現(xiàn)增加美感。同時，隨著人們物質生活水平的提高，逐漸將注意力轉移到精神層面，即對于外型的美感要求逐漸增加，在功能滿足需要的前提下，會越來越傾向于選擇外型美觀的產品。因此一個企業(yè)要想在未來產品市場上取得優(yōu)勢，必須在外型設計上下功夫，到那個時候，相信飲水機的造型會更加豐富多彩！ 王晶：室外飲水機造型設計 4 市場上飲水機的一般造型 以美的牌飲水機為例： (1) 臺式機一般是四方形的殼體，由于上方有自來水桶，所以這種設計可以很好的保證機體的平衡，而且，機體內部可以有足夠的空間放置熱膽。但缺點在于外型死板，不夠美觀。如圖 21 圖 21 臺式機外型 (2) 立式飲水機設置有消毒柜，上方可以放置水桶，也可以連接管線，如圖 2圖 23 圖 22 立式機外型 長春工業(yè)大學畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 5 圖 23 立式機外型 (3) 即熱式飲水機以北鼎牌為例，造型方面比較美觀，大方，很有科技感，現(xiàn)代感，符合現(xiàn)代人普遍的審美觀，而且時尚，比較受年輕人的歡迎。如圖 24 圖 24 即熱式飲水機 王晶：室外飲水機造型設計 6 (4) 以下是一款校園公共飲水機設計案例，這款機器以節(jié)能為特色，同時保證綠色安全，在校園飲水機行業(yè)比較有代表性。 圖 25 節(jié)能飲水機 (5) 綜述：以上各個種類的飲水機外型單一，變化較少，在造型方面拘于方形，尤其是公共飲水機方面造型機械，呆板，與其它飲水機比較起來造型方面更需改善。 市場上常見飲水機工作原理 溫熱型飲水機 溫熱型飲水機使用時，按下加熱開關，電源為“保溫”指示燈提供電源，作通電指示。同時，電源分成兩路：一路構成加熱回路，使電熱管通電加熱升溫；另一路為“加熱”指示燈提供電壓作加熱指示。當熱罐內的水被加熱到設定的溫度時，溫控器觸點斷開，切斷加熱及加熱指示回路電源，“加熱”指示燈熄滅，電熱管停止加熱。 當水溫下降到設定溫度時，溫控器觸點接通電源回路，電熱管重新發(fā)熱，如此周而復始地使水溫保持在 8595℃之間。 溫熱飲水機電路中為雙重保護元件，當飲水機超溫或發(fā)生短路故障時，超溫保險器自動熔或手動復位溫控器自動斷開加熱回路電源，起到保護作用。超溫保險器是一次性熱保護元件，不可復位，等排除故障后按原型號規(guī)格更換新的超溫保險器，再用手按手動復位溫控器的復位按鈕，觸點閉合便可重新工作。 長春工業(yè)大學畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 7 冷熱型飲水機 半導體直冷式冷熱飲水機在使用時，直冷式冷熱飲水機由水箱提供常溫水，進水分兩路：一路進入冷膽容器，經(jīng)制冷出冷水；另一路 進入熱罐，經(jīng)加熱出熱水。 按下制冷開關后，交流電壓經(jīng)電源變壓器降壓、整流二極管作全波整流以及電容濾波后，輸出直流電壓供半導體制冷組件制冷和風機排風，同時，制冷指示燈點亮。由于直冷式冷熱飲水機不設自動控溫，因此開機后制冷指示燈常亮。 按下加熱開關，加熱指示燈亮，電熱管發(fā)熱，熱罐內的水升溫。當水溫升到指定溫度時，溫控器觸點斷開，自動切斷加熱電源，加熱指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當水溫下降到所需溫度時，溫控器觸點閉合，自動接通加熱電源，加熱指示燈亮，電熱管發(fā)熱。爾后重復上述過程，使水溫在 8595℃之間保持恒溫。 壓縮式制冷飲水機 當按下壓縮式制冷飲水機制冷開關，制冷綠色指示燈亮，壓縮機啟動運行，將蒸發(fā)器中已吸熱氣化的制冷劑蒸汽吸回，并隨之壓縮成高溫、高壓氣體，送至冷凝器，經(jīng)冷凝器向外界空氣中散熱冷凝成高壓液體，再經(jīng)毛細管節(jié)流降壓流入蒸發(fā)器內，吸收冷膽熱量而使水溫下降，然后被壓縮機吸回。如此循環(huán)，達到降溫的目的。當水溫隨時間降到設定溫度時，制冷溫控器觸點斷開，制冷綠色指示燈熄滅，壓縮機停轉，轉入保溫工況。斷電后水溫逐漸回升，當升到設定溫度時，制冷溫控器觸點動作閉合，接通電源綠色指示燈亮，壓縮機運行。如此循環(huán)，將水溫 控制在 412℃之間。 按下制熱開關，加熱電路接通，紅色加熱指示燈點亮，電熱管發(fā)熱，到我們指定溫度時，自動復位溫控器動作，切斷電源，紅色加熱指示燈熄滅，轉入保溫工況。斷電后水溫逐漸下降，當降到設定溫度時，溫控器觸點動作閉合，接通電源，紅色加熱指示燈亮，電熱管再次發(fā)熱升溫。如此循環(huán)，將水溫控制在 8595℃之間。 該類飲水機中保險器溫度保險絲以及手動復位溫控器是保護裝置，當電路出現(xiàn)過熱、過載時自動熔斷或斷開電路，起到安全保護作用。 風冷式制冷飲水機 風冷是冷卻方式的一種，即用空氣作為媒介冷卻需要冷卻的物體。通 常是加大需要冷卻的物體的表面積，或者是加快單位時間內空氣流過物體的速率，抑或是兩種方法共用。前者可依靠在物體表面加散熱片來實現(xiàn)，通常把散熱片掛在物體外，或是固定在物體上以使散熱更高效。后者可用風扇（風機）來加強通風、強化冷卻效果。大多數(shù)情況下，加入散熱片可以使冷卻效率大大提高 [1]。 王晶：室外飲水機造型設計 8 在任何情況下，所用的空氣都要比物體及其表面的溫度低，才能帶走熱量，這是由于熱力學第二定律的約束，即不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。 國外公共飲水機現(xiàn)狀分析 以下以國際凈水行業(yè)比較知名的品牌為例分析一下 國際飲水機行業(yè)現(xiàn)狀。歐美國家的街頭、公共場合大多配有干凈衛(wèi)生的自動飲水機方便民眾飲水用，這些飲水機需要輕輕一按，水就會自動噴射出來，大人小孩甚至寵物狗都可以對著水柱輕松喝到水，非常方便。這些飲水機的造型大多根據(jù)場景的不同多做變換，比如有神燈造型的飲水機，可以讓人在喝水的同時做伸展運動的飲水機、還有卡通造型的兒童用飲水機，既別致又方便。如圖 2圖 27 圖 26 國外公共飲水機 圖 27 國外公共飲水機 長春工業(yè)大學畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 9 以下是 2020 年萬國品牌網(wǎng)做出的國際凈水器行業(yè)品牌排行中進入前五名的企業(yè)。如圖 28 圖 28 國際凈水器品牌排名 節(jié)能飲水機原理分析 下面以一款德國品牌節(jié)能飲水機為例，分析其節(jié)能原理。 20℃的自來水經(jīng)過交換器吸收了開水熱能后，進入開水器之前已達 85℃，加熱到 100℃只需加熱 15℃，而普通開水器，飲水機把自來水從 20℃加熱到 100℃需加熱80℃。那么，節(jié)能飲水機與普通開水器、飲水機相比，理論節(jié)能率：（ 8015）247。80=%，實測節(jié)能率＞ %。具體原理見圖 29 王晶：室外飲水機造型設計 10 圖 29 節(jié)能原理 綜述：在公共飲水機方面，國外發(fā)展整體狀況好于國內，無論是外觀造型還是內部結構原理方面，都處于較為領先的地位。首先是外型新穎、多樣，其次在應用方面比國內有較好的環(huán)境。飲水行業(yè)說到底是水資源利用的問題，國內目前還無法大范圍的使用公共直飲機，因此設計制造方面受到了一定的限制，國內企業(yè)無論是從設計還是制造方面都有一大段路要追趕。 消費者調研 群體特點分析 殘疾人：（ 1）行動不便； （ 2）追求實用性； （ 3）要與飲水機有很好的交流； （ 4）大多經(jīng)濟來 源少。 年青人：（ 1）追求時尚、個性化； （ 2）需要更多的感情溝通； 長春工業(yè)大學畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 11 （ 3）易于接受新事物； （ 4）物品的使用容易 “喜新厭舊 ”。 老年人：（ 1）追求穩(wěn)重，經(jīng)典型的產品； （ 2）易接受實用性的物品； （ 3）獨立自主，缺少關愛。 購買者的準則 據(jù)中標節(jié)能產品認證中心高級工程師岳宗文介紹，業(yè)內曾對飲水機能耗問題進行過測試，當飲水機將一桶水加熱完畢后，讓其處于保溫 ——加熱 ——保溫這種連續(xù)工作狀態(tài) 24 小時，功率為 600 瓦的冷熱兩用飲水機，耗電 度，單冷或單熱的飲水機耗電 度。由此看來，飲水機節(jié)能的重要性理應得到人們的重視。飲水機行業(yè)已經(jīng)進入價格、外觀造型、質量、性能、功能、服務等全方位的競爭 [2]。 現(xiàn)有飲水機結構材料、工藝調查 成型方法 飲水機結構件的主要成型方法有注塑成型、沖壓成型、焊接成型、擠出成型、熱成型、中空成型、泡沫塑料成型 [3]。 表 21 飲水機各部件成型方法 基本材料及工藝 在飲水機結構設計中，主要是五金結構件與塑料結構件兩大類的設計范疇，下表給 出它們的特點概括，同時也就是結構件設計發(fā)展的選材參考依據(jù)。 王晶：室外飲水機造型設計 12 表 22 飲水機結構設計分類 市場現(xiàn)有產品常用材料 (1) 門外板的材料有 ABS 和高光潔 PP。 (2) 接水槽材料一般選用 PP， PE (3) 后壁材料一般選擇選擇 PVC 和 PP[4]。 消費者對色彩的要求 數(shù)據(jù)顯示，紅、藍、黃色系列是消費者最喜歡的顏色，銀灰色和白色也是消費者比較喜歡的顏色，其次是綠色、橙色、紫色。另外褐色也有少部分人喜歡。 （ 1）從各地區(qū)的數(shù)據(jù)可以看出長江以南較喜歡冷色調，最喜歡的為藍色、綠色；長江以北的喜歡偏暖的顏色，黃色為流行色；海南地區(qū)喜歡的冷暖色調平均。其余還有一些色彩趨向差異性。 長春工業(yè)大學畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 13 表 23 消費者對顏色喜好的地區(qū)差異 （ 2）性別差異：數(shù)據(jù)顯示，男性偏喜歡暖色調，冷色調的也不少；然而冷色調是女性最為喜歡的顏色占 %，暖色調僅占了 %，黑白色的占了 %。 表 24 對顏色喜好的性別差異 王晶：室外飲水機造型設計 14 3 設計流程 設計構思 確定設計定位，設計理念，針對現(xiàn)有市場上的功能不足進行設計；同時，要向綠色環(huán)保，節(jié)能減排的方向靠攏；造型上，要給人以現(xiàn)代感，科技感，時尚感。 設計方案可以是將產品設置在公園，社區(qū)，路邊等場所，類似國外直飲水的使用方法，所以在造型和供水方面都是采用的室外直飲水設計