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浅谈环保型循环净化式油烟机设计论文
[摘要] 脱排油烟机是结构比较简单的电器产品，主要用于排除厨房烹饪过程中产生的油烟废气。脱排油烟机的集油系统设计有多种形式，有的采用密封式油烟分离装置，有的采用全封闭直排式集油器或短油路设计，从而可使油路不堵塞。但是这些办法都不能彻底的清除油烟中的油污分子和碳分子，并没有真正意义上的解决脱排油污的问题。只有遵循可持续发展的设计观，才能真正的做到既排污还能够环保。
[关键词] 环保 可持续设计 健康 师法自然
一、绪论
随着人类科学技术水平的迅速进步和人们生活水平日益提高，人们在不知不觉中也增大了对自然界的破坏能力。现如今地球的生态系统已经在人类肆虐的污染下受到严重的破坏，温室效应，洪涝灾害，地震和泥石流等自然灾害日渐频繁，保护地球生态势在必行。人类本意是想利用科学技术提高生活质量，可是相反在有意和无意中破坏了自然环境，实际上也威胁到了自己的健康。厨房是碳排放量很高的地方，在我们的日常生活中，我们表面上觉得自己在享受着环保的厨房生活，但实质上我们只是把含有高碳量的油烟排向了室外，并没有真正意义上的保护环境。所以真正意义上的实现环保的厨房生活是关系到人类健康和地球生态的头等大事。
二、概念设计
1.健康的环保生活。如今地球生态已经在人类的肆虐污染下千疮百孔，为了保护好我们的家园，在生活中使用环保型的产品势在必行。随着人们生活水平的不断提高，人们已经在物质消费中得不到满足，从而需要在精神消费上抚慰自我。这就要求产品不仅要满足物质功能上的需求，还要承载着一定的精神内涵和健康的设计目的。人们不仅重视自己的身体健康，也同样重视心理的健康状况。在日常生活中，使用环保型的产品，既能在功能上满足物质需求，又能达到环保的健康目的和精神内涵。
2.可持续的3R理念。地球是我们祖祖辈辈生存繁衍的家园，当今科学技术发展的突飞猛进，虽然让我们拥有了丰富的科学知识和一些超自然的能力，但是我们并没有将这些能力都充分利用于保护我们的家园。相反，一些实验和行为的实施是以破坏地球环境为代价的。作为一个设计师，应该利用自己掌握的知识，通过让人们在对产品的使用中去感受健康的生活，实施环保的行为，理解可持续的发展观。带领大众走出只是使用的1R时代，走向环保、健康、可持续的3R时代，让3R理念家喻户晓，从而让大家共同缔造一个和谐和可持续发展的社会。
3.师法自然的设计理念。从环保、健康、可持续的3R理念出发，让我们来寻找一种既可实现又符合科学原理的办法来解决既能排污又能环保的问题。许多难题在大自然面前都会不攻自破，在这里自然界中的光合作用原理给了我很大的启发。光合作用是指植物在光照条件下，吸收二氧化碳和水，将其转化为有机物和氧气的过程。这种神奇的循环过程，在叶绿素作为载体的条件下，将温室气体变成了氧气。那么我们可不可以让油烟机在工作状态下，吸收油污分子和碳分子，释放出低碳量的净化气体呢？这样一来就可以利用这种循环原理来实现真正意义上的油污脱排啦。
三、形式设计
形式是服从于功能的，那么设计形式就先要研究功能。第一，要实现抽油烟的功能；第二，要将抽来的油烟进行过滤循环，通过循环净化气体；第三，将净化过的气体排到空气中。
首先，要抽吸油烟就要先考虑吸油槽。传统的油烟机都是利用罩型的风柜来吸烟，但是罩型风柜占空间太大，已经被逐渐淘汰。经过试验发现“日”字形浅油槽，既能节省空间，形状又能与炉灶形状相对应，能够在合理的空间安排上更充分的抽吸油烟废气。
其次，油烟的循环需要在一定的空间内进行，一般在厨房空间内油烟机的高度之上很难再有足够的空间去进行此项工作，所以这个循环所用的空间只能放在油烟机主体的下方。但是为了避免在空间上与炉灶和烹饪的操作空间相冲突，这个用于油烟循环的空间被设置在炉灶之下。
最后，净化后的气体对生态环境不构成威胁，所以可以直接释放在空气中。
经过功能和空间需求的分析，循环式油烟机在形式上应当设计成下排式造型。并且为了体现产品的现代感，最终设计成浅油槽薄烟罩的形式。
四、材料与节点设计
在材料的选择上，油烟机是一个跟机械有关并且具有男性力量感的产品，所以从对材料的情感角度出发，应当选择具有相同情感特征的材料。最能够恰当的表现这种情感的就是钢材啦，介于厨房这个特殊的工作环境，所以一般油烟机设计厂家选择不锈钢作为产品的制作材料。
节点是指部件与部件之间的连接点。
节点是造型的重要组成部分，也是连接各部分的重要环节。节点的连接方式也会因造型中材料性质和结构方式的不同而形式各异。但总体来看，部件与部件的连接形式可分为滑接、铰接和刚接，那么与之相对应的节点就分别为滑节点、铰节点和刚节点。
对于不锈钢材料而言，在节点的连接方式上选择刚接。为了使产品呈现出平整简洁的外观，在材料的节点连接处必须采用无缝焊接技术来实现连接。
五、人机关系
1.作业空间。在产品设计中，如将开关之类操作件随意地配置于手所不及的位置，就失去了它存在的意义。很有必要将人伸手脚所及的空间作为作业空间进行研究。但并非所有手所能及的场所，均能方便地进行操作。如将水平面上手所能及的空间作为最大作业域，设计中最好将主要作业都安置在该域内的正常作业域中，而把那些高精度、高频度的重要作业安排在图中的最佳作业域内。同样道理，将手臂上下移动，也可以做出类似的作业空间，这被称为垂直作业域。这对控制屏之类的设计有着重要的意义。
2.立姿时最佳操作位置。日常厨房生活中，不妥的设计非但会招致视觉疲劳、效率下降，还会成为腰肌劳损的重要原因。国外曾对从事碗盏洗刷作业者的肌肉活动量、新陈代谢率与耗氧量进行了测试，以身高为100％计，得出了结论：身体前方20cm，离地为身高55.7％处为最佳工作点。但当作业性质改变时，最佳工作点也将浮动。一般，精细但不费力的作业点以较高者为佳。
六、新技术的应用
1.闪光对焊的新技术。油烟机设计制造中，恰到好处的应用新技术，确保产品严密、环保，并推进市场健康快速的发展。
程控降低电压闪光对焊新技术：与预热闪光对焊相比较，具有焊接时间短、需用功率低、加热均匀等优点。
脉冲闪光对焊新技术。与普通闪光对焊相比较，由于没有过梁的自发爆破，喷溅的微粒小、火口浅，因而热效率可提高一倍多，顶锻留量可缩小到三分之二至二分之一。
矩形波闪光对焊新技术。与工频交流正弦波闪光对焊相比较，能显著提高闪光的稳定性。因为正弦波电源当电压接近零位时，将使闪光瞬间中断，而矩形波可在全周期内均匀产生闪光。与电压相位无关。
2.循环净化的新技术。经过深入的业内调研发现，在德国进口的欧式油烟机中，有一些少见的新技术机型。比如：水帘式油烟机采用洗涤吸收法，利用添加有洗涤剂的水溶液，在吸排油烟的同时自动将雾化的水溶液与油雾发生乳化和皂化反应，烟尘也同时被润湿洗涤下来，燃料燃烧时产生的有害物及烹饪过程中产生的油烟绝大部分被水溶液中和净化。当洗涤剂含油量较多、净化效率下降时，净油机会自动地报警提醒用户更换洗涤剂。
还有循环型欧式油烟机也比较少见，也是欧式油烟机的一种新型油烟处理方法。将油烟吸进风柜中，风柜中放有高吸附性能的活性炭，活性炭的强吸附作用可以将油烟中的油污吸附在其表面上。当吸附性能下降时，将活性炭放于通风处数小时，便可以重新恢复其强大的吸附性能。
3.综合应用新技术。掌握这些新技术的原理，并且将其综合利用，就会达到事半功倍的效果。多种新技术的综合利用不仅会提高工作的效率，而且更有可能实现从前不可能实现的加工工艺和工作效果。
七、结论
新技术的使用，在油烟机的工作原理中采用一次循环两次过滤的方法，充分将油污分子和碳分子净化掉。既运用了水帘式油烟机的洗涤吸收法，又利用了活性碳的高吸附性能。
在部件的连接中，为了使产品的外观整体造型简洁美观，各接缝出采用无缝焊接技术，运用闪光对焊的新技术，对各部件进行连接。运用这种焊接技术，在加工中材料受热均匀，不会造成材料因受热不均而出现扭曲变形的现象。
最终在设计中体现出可持续发展的3R理念和师法自然的设计思想，为用户设计出一种环保健康的生活方式。遵循“形式服从于功能”的观点，从功能出发设计具有现代主义风格的功能主义的简洁外观形式。并且参考人机工程学的一些数据资料，制定了产品的具体尺寸和各部件间的比例关系。
参考文献：
[1]张宪荣陈 麦张 萱:工业设计理念与方法.北京理工大学出版社，2005.7
[2]赵江洪:人机工程学.北京蓝色畅想图书发行有限公司，2006.5
[3]张锡:设计材料与加工工艺.化学工业出版社，2004.8
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