民生家電的演變特征及成因——以電扇為例

文/ 周敏寧 過偉敏（江南大學 設計學院；無錫太湖學院)

一、早期電扇的產(chǎn)生及演變

(1）電扇外型的演變

機械風扇起源于1830年，當時一個叫詹姆斯· 拜倫的美國人受到鐘表發(fā)條結構的啟發(fā)，發(fā)明了一種可以固定在天花板上，用發(fā)條驅動的機械風扇。這種風扇轉動扇葉帶來的徐徐涼風使人感到欣喜，但得爬上梯子去上發(fā)條，很麻煩。1872年，一個叫約瑟夫的法國人又研制出一種靠發(fā)條渦輪啟動，用齒輪鏈條裝置傳動的機械風扇，這個風扇比拜倫發(fā)明的機械風扇精致多了，使用也方便一些。但這種風扇依然不能算“電器”，因為它并不靠電能。它只是一種發(fā)條制動的機械物。

圖1 法國 1910's 全銅制發(fā)條電風扇

圖2 美國 1896-1898年 EDISON 愛迪生線圈電機式電風扇

圖3 兩片扇葉的臺式電風扇

圖4 Kara George 風扇專利的圖稿

圖5 達拉斯風扇

使用電能的電扇產(chǎn)生于1880年，美國 人舒樂首次將葉片直接裝在電動機上，再接上電源，葉片飛速轉動，陣陣涼風撲面而來，這就是世界上第一臺電風扇。不過此電扇并未成為商品，舒樂也只能成為電扇發(fā)明者而不是制造商。

1882年，美國紐約的克羅卡日卡齊斯發(fā)動機廠的主任技師休伊·斯卡茨·霍伊拉，最早發(fā)明了商品化的電風扇。第二年，該廠開始批量生產(chǎn)，當時的電扇，是只有兩片扇葉的臺式電風扇。1908年，美國的?？税l(fā)動機及電氣公司，研制成功世界上最早的齒輪驅動左右搖頭的電風扇。20世紀初，飛機的出現(xiàn)極大地促進了空氣動力學的發(fā)展、同時也形成了美國20世紀三四十年代最流行的流線型設計風格，以圓滑流暢的流線體為主要形式，最初主要運用在汽車、火車交通工具上，后來廣泛流行，幾乎波及到所有的產(chǎn)品外形。因為美國的電扇生產(chǎn)商有些本身就是航空發(fā)動機的生產(chǎn)商、所以使得不同領域專業(yè)知識——電氣工程、藝術、機械工程、工業(yè)設計和航空設計——的相互滲透，大大影響了電風扇的發(fā)展軌跡。尤其是用于飛機制造的空氣動力學設計、極大地改變了電扇設計的軌跡。

圖6 Aeros 風扇

圖7 上海華生電扇

圖8 早期飛機

直到20世紀30年代，艾默生或AEG 等生產(chǎn)商制造的小型臺式風扇，其馬達罩殼的外表還表現(xiàn)為子彈形狀、標志著航空設計原則對美國或歐洲普通家庭的涓滴影響。當代風扇設計師在其現(xiàn)在的產(chǎn)品中仍然使用子彈形狀的馬達罩殼和螺旋槳形狀的葉片1黃德荃《空氣動力學與電風扇設計的演變，1850-1960》 [J]《裝飾》 2014(1) 30-37。

于是一直以來，電扇的外形一直緊隨的“空氣動力學”而模仿飛機的引擎，甚至將風扇罩在一個文氏管內來模擬氣發(fā)動機的設計，使風扇在運轉時減少空氣湍流并提高空氣流通率。

（2）電扇葉片造型與飛機螺旋槳的演變關系

最初電扇的葉片如同最早時期的飛機螺旋槳一樣使用單軸，兩片葉片，并將葉片安裝到旋轉馬達上，結構相對比較簡單，這使生產(chǎn)輕便式的電風扇比起生產(chǎn)其他大多數(shù)電器來較簡單易生產(chǎn)。20世紀1黃德荃《空氣動力學與電風扇設計的演變，1850-1960》 [J]《裝飾》 2014(1) 30-370年代，電風扇制造商開始將空氣動力學的設計原則和裝飾圖案納入他們的家用和商用產(chǎn)品中。葉片設計成為將航空科學技術融入這些產(chǎn)品設計的第一個舞臺。新澤西貝爾維爾的?？孙L扇和電機公司可能是美國最早基于飛機設計的概念來設計風扇葉片的電扇制造商。1915年，埃克采用了獲得專利的“明（Ming）”葉片設計,為的是時風扇運作時盡可能的靜音。這證明當時飛機設計的美學基本影響了電風扇的外觀設計。

從下圖對比中我們可以看出電扇葉片由簡單的單軸、槳式葉隨著航空事業(yè)尤其是飛機設計的發(fā)展逐漸增多變得復雜，以產(chǎn)生更大的風能。并且出于產(chǎn)品安全由完全裸露式葉片轉而增加了電扇網(wǎng)罩。

（3）電扇面罩形態(tài)與功能性演變

出于安全和風扇的風向控制設計，風扇的面罩開始形成。皮拉利設計的簡單可調式金屬籠狀結構則讓人想起用于使飛機機身連在一起的內部底盤組件。這個作品多被解釋為一種受極簡主義、現(xiàn)代主義和航空設計影響的混合物。而GE 公司設計的飛機渦輪式電扇則直接做了花瓣式的面罩。在擺頭設計還未在電扇上普及時，英國的WEBLEY 風扇就設計出特殊的百葉窗式擺頭設計。而美國1933年推出的R&M PEACOCK 孔雀電風扇則摒棄了飛機發(fā)動機式的電扇外形，改用活潑而奇特的孔雀開屏式電扇面罩。意大利1950年代設計的 San Giorgio 古董電風扇并不使用面罩，而改為安全橡皮扇葉來實現(xiàn)產(chǎn)品安全。從電扇面罩的變化中，電扇的固有形態(tài)正逐漸擺脫空氣動力學下的流線型設計影響，開始實現(xiàn)電扇本身更多的人機功能設計。

到19世紀90年代中后期，風扇普遍帶有防護罩和封閉式的馬達罩殼，可以減少觸電的風險。隨著簡單齒輪驅動系統(tǒng)的出現(xiàn)，擺頭風扇開始普及，這種風扇前后運動，使一個既定空間內的空氣能更有效地流通。風扇從外觀和功能形上逐漸具有了民生家電的自有面目。

（4）電扇材質的演變

紐約發(fā)明家路易斯· 斯坦（Louis Stein）在1854年獲得了美國最早的電扇專利，在他的專利申請報告中，以圖文相配的形式解釋了一個使用木制葉片的吊扇，它是由電池供電的旋轉電動機驅動的。舒樂第一次將鐵制葉片直接裝在電動機上，再接上電源，電風扇從此誕生。1880年5月18日，費城的威廉·格里斯科姆（William Grison）獲得了他的第一個風扇和實用馬達專利，他使用了鑄鐵做的簡單的圓形底座和一組簡單的類似兩翼螺旋槳的黃銅鍍鎳葉片，或者是一組由五個三角形的黃銅扇翼組成的葉片。芝加哥的Aero fan 等很多公司使用了與這一時期的飛機上形式同樣的材料制作的兩翼螺旋葉片——木材和鋁。這種材料選擇與20世紀30年代之前更常見的黃銅或鍍鎳的金屬板葉片形成鮮明對比。Aero fan 成了最早在臺式風扇中采用木制螺旋葉片的公司之一。

受空氣動力學的影響，設計師越來越多地使用鑄鋁材料設計電器。鑄鋁具有更輕的重量和不易碎的特性，因而比鑄鐵更適于表達復雜的曲線形式。鼓勵著制造商在20世紀30年代精心制作了一系列廣泛的流線型形式，把飛機和火箭的美學因素應用于從燈具到收音機的一切消費品中去的強烈興趣。在接下來的100 多年里，電風扇的材質經(jīng)過了諸多改進。GE 牌電扇，扇葉和邊框都是銅質，底座使用了鑄鐵鍛造，束腰造型，后腦電動馬達，上有根插銷，是“轉向”鍵。華生電扇一開始仿制GE 牌電扇，甚至連螺絲都是英制尺寸，華生牌電扇投產(chǎn)后，不但是仿造，更是在設計、工藝、部件等方面都作了很大的改進。如電扇的搖頭和底座分別采用鋁合金和鋼板代替原來的鑄鐵，銅風葉增加鍍鎳等，使電扇的質量更好，外形更美觀，深受用戶歡迎。

圖9 國外早期的風扇葉片設計與設計飛機螺旋槳的空氣動力學相符

二、中國國產(chǎn)電扇的產(chǎn)生演變軌跡

（1）引進與模仿階段

甘茲AC 型風扇

Zero watt 風扇

美國愛迪生電扇

美國GE 渦輪式電扇

圖10 早期電扇面罩的演變

1916年，在上海裕康洋行當賬房的楊濟川與好友布店營業(yè)員葉有才、木行跑街袁宗耀合資在四川北路橫浜橋開設華生電器制造廠，并在1917年制成國產(chǎn)第一臺變壓器，在1914年研制成功國產(chǎn)第一臺電風扇，并于1924年開始大量生產(chǎn)電風扇。這一年，該廠生產(chǎn)4000 余臺臺扇，開始在上海地區(qū)銷售，注冊商標“華生牌”產(chǎn)品可于美國通用電器公司的GE 牌電扇相抗衡。華生電扇早期完全按照奇異牌電扇的設計。外觀幾乎是奇異電扇的翻版，稀疏的網(wǎng)罩，呈現(xiàn)螺旋曲線排列，初期一般為八根金屬條均勻排布，象征了風的曲線，將梨型的四片扇葉包圍起來，沒有搖頭裝置，底座也與奇異電扇一樣是圓錐形。這在之后的產(chǎn)品中有所改良，比如網(wǎng)罩紋路變得更加細密，從以曲線為主變?yōu)殚_始添加部分直線。如轉子導體首先采用鑄鋁代替銅條焊接條焊、獲得國內專利權。

（2）吸收及局部創(chuàng)新階段

1972年，華生電器廠的廠長邀請當時在上海市輕工業(yè)學校擔任美術教師的吳祖慈進行產(chǎn)品改良設計。1973年，吳祖慈再一次帶領了幾名畢業(yè)生，聯(lián)合工廠工程師和工藝師傅，把握當時暢銷電扇的設計風格，用三個月的時間重新設計了華生牌40 厘米臺式電風扇。顛覆了華生的傳統(tǒng)設計，它舍棄了鑄鐵的圓錐形底座，將其改為長方形，搭配鋁合金的裝飾面板，顯得十分簡潔輕盈。網(wǎng)罩上金屬條密度增多，并且表面鍍鎳，使得整體造型更加圓潤飽滿。扇葉減少到三片，形狀變得短而寬大。按鍵部分集中在底座上，使用琴鍵式開關。整體看上去，該款電扇造型清新典雅，簡單大方1沈榆 王震《華生牌電扇的設計追溯與研究》 [J]《裝飾》 2014(5) 58-61。

圖11 早期上海華生電扇與美國GE 電扇造型對比

1979年，在良好的經(jīng)濟氛圍和極大需求拉動下，風扇作為技術含量相對較低的產(chǎn)品成為各市建廠的生產(chǎn)對象。無錫市電扇廠就是在此背景下由幾個街道手工業(yè)作坊組合成立的。電扇廠一方面學習先進技術，派研發(fā)人員去上海向華生電扇討教，甚至還送到國外去培訓。另一方面與無錫輕工大合作，在輕工大的協(xié)助下，先后設計、制造、安裝投產(chǎn)了七條生產(chǎn)、檢測線。菊花電扇外觀造型以借鑒國外同類產(chǎn)品的設計和模仿上海華生經(jīng)典產(chǎn)品為主，加以一定的修改，在外形上未做很大的改動。在吉祥橋百貨商店的臨街櫥窗里,幾臺“菊花”電扇晝夜的運轉, 對已經(jīng)運行了幾千小時的電扇進行質量測試, 它們表面外殼和鐵芯的溫升分別小于15℃和35℃,軸磨損只有一根頭發(fā)絲的2%，運行四千多小時完好如新。由上海華生到無錫菊花電扇到各省份電扇的相繼生產(chǎn)，中國的家用電扇完成了外形到功能的本土化演變。

圖12 改進后的華生電扇

圖13 無錫菊花牌電扇

三、中國民生家電演變中的社會因素

（1）制造商的影響

圖14 各省電扇的造型對比

雖然早在1879年中國就已經(jīng)引入電能。當時英帝國主義者在上海公共租界，為歡迎美國總統(tǒng)格蘭托路過上海，舉辦“水龍盛會”2《中國電氣工業(yè)發(fā)展史》編輯委員會《中國電氣工業(yè)發(fā)展史》綜合卷 [M] 5，從國外運來一家小型引擎發(fā)電機和一些照明器材，安裝在黃浦江外灘，但中國的電器工業(yè)真正產(chǎn)生的時期比歐美國家的電器工業(yè)要晚的多，一般晚了35~50年，干電池和蓄電池的生產(chǎn)分別晚了46年和35年，燈泡的生產(chǎn)晚36年，交流電機的生產(chǎn)晚36年。當民生家電出現(xiàn)在中國人面前時，已經(jīng)有了一個很成熟的面目。并且對電扇有著深刻影響的空氣動力學也因為中國當時對飛機制造業(yè)和航空發(fā)動機事業(yè)的缺失而空白。國外的電扇制造商是以航空發(fā)動機與飛機制造為設計理論依托并結合不同領域專業(yè)知識——電氣工程、藝術、機械工程、工業(yè)設計和航空設計而設計制造電扇的，而中國當時國內電器制造商以華生電器為例，充其量只是一個發(fā)電機生產(chǎn)商，研發(fā)能力就極為薄弱。在技術成熟、外觀時髦的舶來品電扇的影響下，人們對本土電扇制造商不甚了解，只相信外國的、不相信中國貨、對舶來品的一味的喜好也迫使本土電器制造商單一模仿國外家電對電器外形不加改動。所以中國第一臺電扇是楊濟川等人決定將奇異牌電扇作為教材自行尋找鑄鐵翻砂、油漆等廠家，結合他們自己的電器研制技術復制出來的。當時學習借鑒國外產(chǎn)品的生產(chǎn)技術和設計，也是一種與外貨進行斗爭的迫不得已的手段。

（2）國家制度對專利保護政策的影響

對于家電外觀設計的影響不僅僅決定與技術，還決定于國家對于生產(chǎn)制造商的管理。制造企業(yè)歷史最久，成績最佳的英美民主制度是自18世紀末以來，一切實業(yè)任由民營，并由國家設立種種法律以維護獎勵之，國家并不直接經(jīng)營。為保護各大民營生產(chǎn)商的利益，英美國家都較早的制定了專利法以限制產(chǎn)品剽竊防止行為。德國實行軸心制度，充分幫助民營，但完全受政府統(tǒng)治。蘇聯(lián)實行共產(chǎn)制度，所有實業(yè)均歸蘇維埃管轄，工礦交通固然國營，即使農場也有所謂的集體農場，歸國家經(jīng)營之。中國建國后沿用了蘇聯(lián)的體制，實行公私合營、民營企業(yè)國營化，并采取計劃經(jīng)濟。于是產(chǎn)品的供需情況變成了有計劃有生產(chǎn)、無計劃無生產(chǎn)。制造商變成了國家。一方面國家集合舉國之力，調動各省技術人員，為國家研發(fā)各種家用電器而并不是由一個單位獨立完成整個制造，也談不上技術專利保護；而另一方面，由于國營企業(yè)采用了機部、局所的縱向管理模式，電器的生產(chǎn)則在兄弟單位之間交流，無法更多的融入其他領域的技術，使得各地家電外觀的單一無明顯變動，造型高度趨同。

（3）購買力等經(jīng)濟因素

國外出現(xiàn)民生家電生產(chǎn)繁盛時正值剛度過30年代的經(jīng)濟蕭條， 進入了空前的經(jīng)濟高速發(fā)展時期，隨之出現(xiàn)了龐大的中產(chǎn)階級階層。工業(yè)化大生產(chǎn)使產(chǎn)品價格的大幅度下降，民生家電進入了千家萬戶，家電設計已經(jīng)開始影響到人們的生活方式。人們對這設計風格有了日益明顯的要求，尤其是中產(chǎn)階級這個社會的主要階層，巨大的需求引發(fā)了家電設計的飛速發(fā)展：各種家電式樣層出不窮、不斷改變刺激著他們的需求，誘導著消費，供求雙方形成了良好的不斷改變刺激著他們的需求，誘導著消費，供求雙方形成了互相刺激的良性循環(huán)。而同時期的中國正處于建國初期，物資匱乏，生產(chǎn)力低下。家用電器在商場上經(jīng)常斷銷，并一貨難求，一臺的電扇往往被看做是高檔貨、奢侈品，是女孩子出嫁的必備嫁妝。缺乏喜歡獵奇心理的富裕階層家電受眾，產(chǎn)品設計變得保守而謹慎、重在質量而非外表。加之上世紀七十年代整個社會文化環(huán)境是保守的，直接影響了人們的價值觀念、生活理念、消費心理和購買行為。人們對名牌家電的信賴和認可造成了當時家電外觀設計的高度統(tǒng)一。

結語

從民生家電的演變軌跡中我們可以看出，整個國家的科技與經(jīng)濟實力對家電設計在外形和技術水平方面的巨大影響。家電設計不僅僅涉及到產(chǎn)品設計，它會因不同的產(chǎn)品制造商的特殊背景而走向不同方向，演化出不同的面目。研究民生家電的演變軌跡不僅可以讓我們看到設計思潮是如何改變產(chǎn)品的，更可以讓我們看到國家在制度層面上對設計體制及對知識產(chǎn)權保護的影響、經(jīng)濟發(fā)展與設計提升的相輔相成、人文思想和消費觀念對于產(chǎn)品設計的推動作用，有助于讓我們把握時代機遇、關注到不同領域的新發(fā)展，拓寬設計思路。