电暖器的设计与研究

【摘要】：近年来，随着环境的逐年恶化，极端天气屡见不鲜。在寒冷的冬季，国内主要取暖方式有两种，在北方多为燃煤锅炉取暖，南方多为空调取暖。燃煤锅炉取暖每年向空气排放粉尘和一氧化碳、二氧化硫等有害气体，使空气污染严重。而空调易积灰、不易清洗的缺点使人们更加容易患上空调病和呼吸道疾病。本课题以用户为中心，从工业设计角度出发，探究室内空气质量与污染的解决方案，从而研发新型的电暖器产品。 在前期研究部分，对课题背景、问题现状、室内空气质量国家标准、国内外现有技术及课题研究内容、思路、意义进行了陈述。然后对项目任务要求书进行了分析，确定了项目流程、主要任务与项目分工。 采用工业设计的研究方法对市场进行详细的调研，对现有品牌代表产品做了调查，并分析其市场占有率情况、产品发展趋势等等。在对用户的调研中，以用户为中心，采用调查问卷和访谈的形式进行展开，总结出用户基本需求。对产品进行了定位，对使用环境进行分析，确定产品层次与产品需求。 根据前期研究所得进行概念设计，通过思维导图的分析，规定了方案设计时需要遵循的基本要素，从而使设计出的产品符合实际。将多个概念进行概念草图绘制，得出产品可能的发展方向，而后对最佳的概念进行精细绘制，进行细节设计，产生最终确定方案。将定案用Rhino软件建立数字曲面，验证方案的可行性，确定最终的产品外观。使用Pro/ENGINEER进行结构设计，确保外观与结构的完整性。最后进行实物样机的制作与测试，对整个方案进行展示与评估。 【关键词】：寒冷 空气污染 空气净化 工业设计 电暖器
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM925.61
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-25
• 1.1 背景12-17
• 1.1.1 天气寒冷和空气污染问题的现状12-14
• 1.1.2 冬季室内空气污染对人体健康的危害更大14-15
• 1.1.3 国家标准15-17
• 1.2 课题来源17-18
• 1.3 国内外现有技术研究现状18-22
• 1.4 研究内容、思路及意义22-24
• 1.5 本章小结24-25
• 第二章 设计要求和分析25-29
• 2.1 项目任务要求书25-26
• 2.1.1 外观要求25
• 2.1.2 结构要求25
• 2.1.3 工艺要求25
• 2.1.4 技术要求25-26
• 2.2 项目要求书的评估和分析26-27
• 2.3 项目流程与主要任务简介27-28
• 2.3.1 项目流程27
• 2.3.2 主要任务与分工介绍27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 设计方法29-34
• 3.1 产品改良设计的一般方法29-30
• 3.1.1 加法设计29
• 3.1.2 减法设计29
• 3.1.3 组合设计29-30
• 3.2 整合式创新法与工业设计30-32
• 3.2.1 知识整合30
• 3.2.2 技术整合30
• 3.2.3 人员整合30-31
• 3.2.4 社会资源整合31-32
• 3.3 本课题涉及到的其它设计方法32-33
• 3.3.1 SET 分析法32
• 3.3.2 头脑风暴法32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 市场调研与前期分析34-51
• 4.1 现有产品调研34-44
• 4.1.1 电暖器品牌调研34-36
• 4.1.2 各品牌代表产品36-40
• 4.1.3 主要品牌市场占有率40-41
• 4.1.4 电暖器发展趋势分析41-43
• 4.1.5 电暖器型态分析43-44
• 4.2 用户研究44-48
• 4.2.1 调查问卷44-48
• 4.2.2 用户访谈48
• 4.3 产品定位48-50
• 4.3.1 产品使用环境分析49
• 4.3.2 产品层次定位49-50
• 4.3.3 产品需求分析50
• 4.4 本章小结50-51
• 第五章 草图与概念设计51-56
• 5.1 现有样品分析51-52
• 5.2 草图设计52-55
• 5.2.1 思维导图52-53
• 5.2.2 方案草图53-54
• 5.2.3 定案草图54-55
• 5.3 概念设计分析与评估55
• 5.4 本章小结55-56
• 第六章 Rhino 精简曲面设计方法56-64
• 6.1 精简面研究在产品三维设计中的必要性56-58
• 6.1.1 基于对现有 Rhino 建模方式弊端的思考56
• 6.1.2 现有建模方法具有复杂性、风险性高的特点56-57
• 6.1.3 最简曲面原理概述57-58
• 6.1.4 精简曲面建模的优势58
• 6.2 精简曲建模方法的使用58-61
• 6.2.1 犀牛 NURBS 曲线（面）的属性58-59
• 6.2.2 属性与逼近59
• 6.2.3 精简曲面的实现方法59-60
• 6.2.4 精简面后期编辑实例60-61
• 6.3 应用案例研究61-63
• 6.4 本章小结63-64
• 第七章 数字样机设计64-69
• 7.1 产品原理示意与核心部件64
• 7.2 Rhino 外观 NURBS 曲面设计64-65
• 7.3 Pro/ENGINEER 结构设计65-66
• 7.4 KeyShot 三维展示66-67
• 7.5 功能示意67-68
• 7.6 本章小结68-69
• 第八章 样机的设计与制作69-76
• 8.1 制作前的准备69-70
• 8.2 实物样机制作70
• 8.3 样机展示与尺寸分析70-71
• 8.4 样机测试71-75
• 8.4.1 室内升温速度测试71-73
• 8.4.2 空气净化测试73-75
• 8.5 本章小结75-76
• 第九章 项目总结76-78
• 9.1 社会价值76
• 9.2 产业化基础与市场前景76-77
• 9.3 制造工艺说明与生产优势分析77
• 9.4 设计中知识产权相关问题说明77-78
• 第十章 结论与展望78-79
• 参考文献79-81
• 附录81-82
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果82-83
• 致谢83-84
• 附件84

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