【正文】 .............................. 18 設計方案 ................................................................................................................. 19 設計方案 1 .................................................................................................... 19 設計方案 2 .................................................................................................... 19 設計方案 3 .................................................................................................... 20 方案確定 ................................................................................................................. 20 設計說明 ................................................................................................................. 21 模型制作 ................................................................................................................. 28 結 論 .............................................................................................................................. 30 參考文獻 .............................................................................................................................. 31 附錄 1： 外文資料及中文翻譯 ........................................................................................... 32 致 謝 .............................................................................................................................. 43 天津工程師范學院 2021屆本科生畢業(yè)設計 1 1 引言 兒童心理和生理的健康問題，一直都是家長們所關注的焦點。兒童服裝、兒童學習用品、兒童飲食系列、兒童體育用品等兒童產(chǎn)品的消費熱潮方興未艾。 研究的背景與目的 兒童正處于成長發(fā)育期，免疫功能薄弱，普通食品與兒童食品一起儲存，很容易造成交叉污染，從而對兒童健康造成更大的危害。 一種新的兒童健康觀念正深入人心，就是成人和兒童的食物要分開保存，愛孩子，才能最大限度地保證孩子的健康。市場調研和分析顯示，目前市場上的普通家用冰箱產(chǎn)品種類雖多，技術純屬、造型相似，導致市場正面臨飽和狀態(tài)；另一方面，現(xiàn)有兒童電冰箱安全性和趣味性都不盡如人意，使家長難以放心購買給兒童使用。 研究的范圍與方法 研 究兒童電冰箱，首先要了解電冰箱的基本原理、分類、以及現(xiàn)有電冰箱的技術。其次要分析現(xiàn)有市場狀況，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品問題所在和需求空缺 ,解決問題、彌補空缺。由于兒童電冰箱的特殊性，家長是其消費者，分析家長的消費需求和消費觀念也非常重要。設計過程中，對該類產(chǎn)品進行市場細分，進行設計定位，并確 定其功能、材質、外觀造型、色天津工程師范學院 2021屆本科生畢業(yè)設計 2 彩等設計元素。最終以二維圖紙方式表現(xiàn)出來，并輔以三維模型的創(chuàng)建、制作等，展示創(chuàng)意結果。冰箱 又稱冰桶，由古時的“ 冰鑒 ” (古代盛冰的容器 )。它是古代人的發(fā)明創(chuàng)造，向我們揭示了古代生活的一個側面?，F(xiàn)在同類產(chǎn)品還有冰柜。所以只要能夠生產(chǎn)出來合格的冰箱就能夠銷售出去，甚至需要持券購買，甚至曾出現(xiàn)搶購風潮。在生產(chǎn)擴大的情況下，消費者有了選擇，大容積冰箱尤其是冷凍室容積大的冰箱受到市場歡迎。由于人類開始對環(huán)境的日益關注，保護地球臭氧層的意識不斷增強，無氟冰箱受到了社會的認可。由于對資源的關 注程度日益增強，節(jié)能概念在消費者的心目中的地位越來越強。僅靠低溫抑制細菌生殖已經(jīng)不能滿足消費者對保鮮越來越高的要求，殺菌冰箱應運而生。消費者要原汁原味的保鮮效果，零度保鮮、軟冷凍保鮮、增濕保鮮等等新的保鮮技術應運而生。我國冰箱的城市普及率已達到 95%。在最近的一份冰箱零售市場分析中 ,顯示其中 %的市場份額被海爾、西門子、美菱等 大品牌占領。 圖 22 2021年 9月全國冰箱銷售主要品牌份額 電冰箱的分類 按類型分冰箱主要有 3 種分類方式，分別是以冰箱內冷卻方式分類、按電冰箱用途分類、按氣候環(huán)境分類。冰箱內有一個小風扇強制箱內空氣流動，因此箱內溫度均勻，冷卻速度快，使用方便。 冷氣自然對流式：又稱直冷式或有霜電冰箱。此類冰箱結構相對簡單，耗電量小，但是溫度無效性稍差，使用相對不方便。 2．按電冰箱用途分類 冷藏箱：該類型電冰箱至少有一個間室是冷藏室，用以儲藏不需凍結的食品，其溫度應保持在 0℃以上。 冷藏冷凍箱：該類型電冰箱至少有一個間室為冷藏室，一個間室為冷凍室。 （ SN）、亞熱帶型（ ST）、熱帶型（ T）。在經(jīng)濟比較發(fā)達的大中城市家庭，平均每天需從冰箱中存取兒童食品的次數(shù)多達 10 次以上，食物種類繁多，諸如蛋糕、雪糕、飲料以及其他零食等，而且占據(jù)了兒童每天進食量的三分之一以上。但處在身體發(fā)育階段的兒童，無論從營養(yǎng)還是衛(wèi)生的角度，都與成人的飲食要求明顯不同。因此專門為兒童設計電冰箱從新的角度細分市場。 兒童對冰箱依賴程度的提高，必然對冰箱的安全性、人性化等方面提出更高的要求。 我國冰箱業(yè)發(fā)展十幾年來，具備較高的市場細分。但針對年齡段細分冰箱市場， 當時 只有科龍一例。兒童電冰箱 類的 小冰箱憑借自身小巧的體積，經(jīng)濟的價格，成為單身貴族和一些需要兩臺冰箱的家庭的首選。由于功率小，靜音效果比較好，適合于放在臥室。 圖 24 容聲“愛寶貝”系列兒童電冰箱 容聲 “ 愛寶貝 ” 系列兒童冰箱的開發(fā)正是看好了這一市場，在定位上，除了單純的制冷功能，還賦予兒童冰箱一定的科教和娛樂功能，讓兒童真正有一個共同成長的“ 小朋友 ” 。 但由于兒童冰箱概念引入我國比較晚，人們對兒童單獨使用冰箱的觀念也比較淺，根據(jù)調查，兒童冰箱設計種類并不多。但這些“小冰箱”，并不能夠替代兒童冰箱的功能和作用。這一方面是同類“小冰箱”不可替代的。這種現(xiàn)象與國外家長的教育方式和觀念有很大關系。 在國外，兒童電冰箱的作用并不傾向于家電，而更近似于玩具。在兒童房間中擺設兒童電冰箱起到裝飾美化作用。 美國開發(fā)的庫拉特龍系列小型冰箱，其最大規(guī)格凈重也只有約 5 公斤。 在電冰箱的技術方面，經(jīng)濟效果的節(jié)能化、種種用途的多功能化、自動控制的智能化、生態(tài)健康的環(huán)保化，都是國外電冰箱所努力探索和發(fā)展的目標。主要體現(xiàn)在其功能上并不完善，外型小巧，內部和普通的冷藏室并無兩樣。 安全性和個性化的沖突，兒童冰箱豐富的益智功能讓兒童們貼近冰箱，但冰箱畢竟是家電產(chǎn)品，其電磁污染造成的危害令家長們對其“貼近”的功能，望而卻步。 市場上的兒童冰箱外觀設計雖然融入了各種卡通、動物形象的造型，但過于具像化，比如猴子臉部，大熊貓的黑白配色等，這種造型在夜間容易造成視覺上的幻覺，看起來產(chǎn)生恐懼心理。在審美功能上比較欠缺。由于冰箱工作時的發(fā)泡膨脹會產(chǎn)天津工程師范學院 2021屆本科生畢業(yè)設計 8 生高溫，塑料材質會產(chǎn)生變形，并且導熱能力差。 市場需求分析 兒童電冰箱的使用者是兒童，而購買電冰箱的消費者是家長。 從消費者的角度分析市場 兒童家電小巧可愛，但為什么不能深入人心呢？據(jù)業(yè)內人士分析，事實上兒童并非真正的消費者，購買的決定權在兒童的父母手中，兒童對父 母購買的影響力極其有限。再說，孩子最容易沉迷于電視節(jié)目而耽誤學習、影響視力，怎么還可能單獨給她買一臺電視機呢！ ” 圖 26 關懷兒童的家電產(chǎn)品 目前很多家電產(chǎn)品都已開始模糊外形和功能上的定位，原先兒童家電所提倡的設計理念都已滲透到各類家電產(chǎn)品中，像玩具汽車型的吸塵器、卡通加濕器、小雞形煮蛋器、小豬風扇等，在顏色和外觀逐漸多樣化。 雖然傳統(tǒng)的兒童家電已缺乏市場，但在許多的嬰幼兒產(chǎn)品專賣店卻發(fā)現(xiàn)了小小家電的蹤影。這也成為一個新的消費趨勢和兒童家電的新試點。廠商都開始將對 兒童的關懷備至運用到成人產(chǎn)品的設計中，實現(xiàn)成人與兒童兩種目標消費群的雙贏。過冷食物會導致胃部消化、滅菌、免疫能力降低。處于生長發(fā)育的兒童，更容易收到過冷食品對胃部損傷，甚至引發(fā)胃病及其他疾病。成熟的精確控溫技術，可以設定專門針對兒童生理特點的食物保存溫度。 有了兒童冰箱，就可以將兒童食品儲存在最適合他們的溫度下，使營養(yǎng)成分得到最好的保護。中國疾病預防控制中心閻懷成研究員認為，對不同種類的食品，像蔬菜、肉類、飲料食品，熟食剩菜等，如果不加區(qū)分地放進冰箱里，除了發(fā)生食品串味，更嚴重的是細菌的交叉感染對兒童的發(fā)育帶來嚴重后果。同時，由于兒童冰箱主要用于儲存 4 大類兒童食品，減少了生食、熟食、腌制品 3 大類雜食的存放，大幅減少細菌污染源，從而避免了多種細菌的交叉感染的可能。我喜歡的巧克力、飲料、水果、奶粉都快放不下了呀！ ?? 普通冰箱食品繁多 —— 媽媽買的生鮮食品，爸爸最喜歡的茶葉，甚至連小鳥吃的面包蟲 都和我的東西放在一起，太不衛(wèi)生啦！ ?? 普通冰箱太高了，每次我都要搬個凳子去拿東西，門也很重，要費好大勁才天津工程師范學院 2021屆本科生畢業(yè)設計 10 能打開。現(xiàn)在條件都好了，爸爸媽媽幫我買臺冰箱還是不成問題的吧，嘻嘻！ 幾句充滿童趣的呼聲，已經(jīng)明確了兒童冰箱在結構、功能、人機、外觀四個方面的需求。 箱體是電冰箱的軀體，用來隔熱保溫，使 箱內空氣與外界空氣隔絕，以保持箱內所需的低溫環(huán)境。箱體的質量在一定程度上標志了電冰箱的質量。運轉時不斷吸收箱內的熱量，并將其轉移、傳遞給箱外的空氣或水，以實現(xiàn)制冷。冰箱品種繁多，分類方法不一。 圖 31電冰箱內部結構圖 天津工程師范學院 2021屆本科生畢業(yè)設計 12 兒童電冰箱的工作原理 世界上的物質有三態(tài)：氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)，在一定條件下三態(tài)可以相互轉化。 壓縮式電冰箱制冷系統(tǒng)循環(huán)原理圖見下圖。 現(xiàn)在普遍使用的壓縮式冰箱，制造冰箱內寒冷的是一種奇特的材料，名叫氟利昂。 氟利昂在冰箱內制造寒冷，還同一臺叫壓縮機的機器有關。氟利昂經(jīng)過過濾器過濾后，又穿過只有幾根頭發(fā)絲粗細的毛細管回到蒸發(fā)器。如此周而復始地循環(huán)，使冰箱內溫度降低到需要的數(shù)值。當壓縮機停機時，由于蒸發(fā)器表面溫度回升，感溫器件就推動相應的機構，接通壓縮機電機的電路， 壓縮機開始工作；溫度下降到需要值時，壓縮機即停機。 兒童電冰箱的造型分析 外觀造型 兒童是個天性活潑、好動的群體，兒童的內心世界是相當豐富精彩的，他們具備超乎常規(guī)的想象力，他們對萬物充滿了好奇，哪怕是一塊斑斕的色彩、一個古怪的圖天津工程師范學院 2021屆本科生畢業(yè)設計 13 形、一根彎曲的線條，都會令他們駐足半晌，想象聯(lián)翩。成功的兒童產(chǎn)品 應最大限度滿足孩子的好奇心，這樣才會使孩子插上理想翅膀，給孩子創(chuàng)造更大的發(fā)揮空間。通過對兒童用品市場的分析表明，造型有趣、想象力豐富的設計，包裝精良、色彩絢麗、富有童話色彩的裝潢，能引起兒童的注意，誘發(fā)他們的購買動機，促成購買行動。材料多選用 — 的優(yōu)質冷軋鋼板，經(jīng)箱體成型生產(chǎn)線加工成型后，進行表面熱處理，然后經(jīng)噴涂工序，使其表面形成裝飾性保護層。 箱體內膽由箱內膽和門內膽組成，多采用工程塑料 ABS 板或 PS 板制造。這些材料采用一次真空成型，具有無毒、無味、耐腐蝕、重量輕等優(yōu)點；缺點是硬度、強度較低，耐熱性差，使用溫度不允許超過 70℃。 箱體隔熱層：在箱體的外殼、內膽之間要填充優(yōu)質隔熱材料。我國目前生產(chǎn)的電冰箱采用現(xiàn)場發(fā)泡的硬質聚氨酯泡沫塑 料。 防霉防污：納米材料比表面積非常大、活性高；污物、霉變及異味氣體分子在納米材料的催化及分解作用下分解成二氧化碳和水。 塑料強度增加：納米材料與高分子樹脂間結合力很強，大幅度地提高了納米復合增強塑料的拉伸強度、抗沖擊強度和表面硬度。采用了納米清味器，能吸附空氣中的異味氣體及細菌，通過催化及分解作用將其分解成小分子無害物質，有效清除冰箱內的異味。受 “ 忠孝仁義 ” 思想的影響，中國的家庭 “ 融合 ” 觀念深入人心。本來，隨著計劃