新型空氣凈化器創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

史耀軍 姚佳 吳乃群

摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人類在擁抱高度發(fā)達(dá)的未來社會(huì)的同時(shí)，正面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題，健康受到前所未有的侵害，而家庭空氣凈化器在這樣的背景下應(yīng)時(shí)而生，擔(dān)負(fù)著凈化空氣的作用，為人們生活環(huán)境提供清新自然的空氣。文章在對(duì)空氣凈化器的架構(gòu)及目標(biāo)研究的基礎(chǔ)上提出了新型的交互方式，創(chuàng)新性地探討其在家居生活當(dāng)中應(yīng)有的角色，在滿足凈化功能的前提下使產(chǎn)品與消費(fèi)者在使用過程中產(chǎn)生自然互動(dòng)作用，為消費(fèi)者提供最佳的空氣凈化功能和用戶體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：空氣凈化器 健康 用戶體驗(yàn)

引言

自第一次工業(yè)革命以來，生產(chǎn)力超乎人們意料的大發(fā)展，工廠制取代手工業(yè)的巨變導(dǎo)致人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭受到了極大的破壞，人類以犧牲環(huán)境的巨大代價(jià)來大肆攝取自然和發(fā)展經(jīng)濟(jì)。當(dāng)今的社會(huì)，形形色色的環(huán)境問題俯拾皆是，尤其體現(xiàn)在日漸下頹的空氣質(zhì)量。室外的河流湖泊污染的臭味，工廠的有毒廢氣，汽車尾氣，還有沙塵，讓我們不得不更多地待在室內(nèi)。而室內(nèi)的空氣質(zhì)量又怎樣呢7房間內(nèi)活動(dòng)排泄的氣體污染，房間外不斷飄浮滲入的工業(yè)廢氣和PM2.5顆粒，以及烹飪廚房間接產(chǎn)生的廢氣都是危害我們身體健康的緊要問題，而新買的家具和墻體的甲醛氣體污染，室內(nèi)裝修材料污染等也成為導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量差的重要因素。

目前室內(nèi)污染空氣癥狀有：經(jīng)常容易感冒，出現(xiàn)白血病征兆；非煙環(huán)境引起的咽喉不適和呼吸不順；心胸憋悶，自身免疫系統(tǒng)失衡；易受環(huán)境改變影響的過敏性皮質(zhì)，往往隨著環(huán)境質(zhì)量的改善而消失；新裝修房子有異味，讓人呼吸不好，種植葉子變黃，枯萎。面對(duì)如此嚴(yán)重的室內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀，提出了家庭空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)課題，目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一款既能提供清新自然生活環(huán)境，又能夠完美融合時(shí)尚家居生活的產(chǎn)品，創(chuàng)造—種全新的生活方式。

一、新型空氣凈化器原理

空氣凈化器具有均衡房間內(nèi)溫濕度，自動(dòng)監(jiān)測(cè)、過濾空氣中的有害物質(zhì)的家用電器，是在整個(gè)家庭生活系統(tǒng)中專門用來凈化空氣的設(shè)備。空氣凈化的方法分為被動(dòng)凈化和主動(dòng)凈化兩種，本文只介紹被動(dòng)式吸附過濾的工作系統(tǒng)，通風(fēng)機(jī)將外部受污染的空氣抽入機(jī)器內(nèi)部，通過機(jī)器內(nèi)置架構(gòu)（一般設(shè)置為二次濾網(wǎng)）把粉塵顆粒附著于濾網(wǎng)，然后通過負(fù)離子發(fā)生器電離產(chǎn)生負(fù)氧離子，或者通過高溫紫外線等技術(shù)過濾異味和滅菌，達(dá)到吸收甚至消除污染物的目的，使室內(nèi)不斷循環(huán)釋放干凈的空氣流。

（一）空氣凈化器的工作原理，（如圖1）所示。

1.空氣由一個(gè)極安靜的風(fēng)扇吸入到凈化區(qū)；2.在離子發(fā)生器中，在強(qiáng)大的負(fù)電場(chǎng)作用下，數(shù)以萬計(jì)的高度電子與氧分子結(jié)合形成負(fù)氧離子迅速向環(huán)境擴(kuò)散形成離子束，正離子被負(fù)電場(chǎng)抵消，從而使源源不絕的外部空氣不斷涌入空氣凈化器內(nèi)部；3.清凈健康的空氣由出風(fēng)口排出；

（二）空氣凈化器的過濾凈化原理，（如圖2）所示。

1.抗菌前置濾網(wǎng)：該設(shè)備能夠把較大的顆粒狀的懸浮污染物進(jìn)行過濾，與此同時(shí)可以殺滅多種細(xì)菌。經(jīng)相關(guān)部門的權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，對(duì)于殺滅大腸埃希氏菌和金黃葡萄球菌，抗菌前置濾網(wǎng)有很大的阻斷作用。

2.釋放達(dá)到每秒300萬個(gè)負(fù)離子：大部分醫(yī)學(xué)材料證明，負(fù)氧離子對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)有著特別大的影響。空氣中的負(fù)氧離子濃度高能夠充分地舒緩人的精神和焦躁的情緒，通過都大腦乳酸和血清素濃度的調(diào)節(jié)減緩疲勞感，同時(shí)也可均衡荷爾蒙激素的分泌，動(dòng)態(tài)平衡人體系統(tǒng)使其舒適愉悅。

3.HEPA高效過濾網(wǎng)層：我們的日常環(huán)境中的有害顆粒的體積在通常情況下都大于0.1微米，然而在最低級(jí)的工作狀態(tài)下，HEPA高效過濾網(wǎng)層具有對(duì)99.9%的0.1微米大小的污染物實(shí)現(xiàn)過濾。因此，HEPA可以吸附和凈化絕大部分的細(xì)菌，粉塵污染和植物花粉等空氣中的有害物質(zhì)。濾網(wǎng)的構(gòu)成材料采用沒有環(huán)境污染特征的聚丙烯樹脂一—可受熱降解為二氧化碳和水釋放于環(huán)境中而不產(chǎn)生任何污染，與此同時(shí)能夠消除細(xì)菌和病毒。

4.冷觸媒：冷觸媒又稱自然觸媒或低溫觸媒一一甲醛的克星，它能夠強(qiáng)力掃除干凈甲醛和苯等對(duì)人體有害的物質(zhì)。對(duì)于新裝修的房屋和有孕婦、兒童、老人的家庭格外適用。冷觸媒在催化氧化反應(yīng)中起到了中介物的作用，因而其可以長時(shí)間地使用不需替換而組成成分卻不會(huì)減少，是凈化過程中的高效催化劑。高效地阻斷人類自身免疫力下降和白血病的產(chǎn)生，保證其身心健康發(fā)展。對(duì)于哺乳期的孕婦而言，冷觸媒的催化過程有效預(yù)防孕婦流產(chǎn)、胎兒畸形，保證附中胎兒的正常發(fā)育。

5.改性活性碳：改性活性碳經(jīng)過相應(yīng)處理后與普通活性碳的簡單吸附原理完全不同。它是通過化學(xué)作用充分凈化在日常生活中常見的VOC、苯、氨、異味、香煙味、廚房油煙味、油漆味等危害I生氣體，如：氮氧化合物、S02、H25等。

二、空氣凈化器的設(shè)計(jì)理念及目標(biāo)

通過調(diào)查研究，初步總結(jié)出空氣凈化器市場(chǎng)的目標(biāo)群體特點(diǎn)：

（一）目標(biāo)消費(fèi)群體

在目前的產(chǎn)業(yè)化環(huán)境中，空氣凈化器的用戶人群基本上為家庭和團(tuán)體使用。按照銷售目標(biāo)群體分別為：代理批發(fā)、傳統(tǒng)零售、現(xiàn)代零售、團(tuán)購等。目前大多數(shù)的購買者基于是中、高層消費(fèi)群體，其中包括第一批試用群體。在終端消費(fèi)人群中多數(shù)以女性為中心——功能性、美觀性、檔次性影響和決定著其購買的欲望。她們是國內(nèi)的新貴族，一般具有強(qiáng)烈的保護(hù)環(huán)境的觀念以及樂觀向上的生活態(tài)度，他們喜歡崇尚優(yōu)雅的格調(diào)和國際化的審美需求。總體上，消費(fèi)者對(duì)中國空氣凈化產(chǎn)品的滿意度不高。

（二）購買偏好

在中國東部的一些省份，相對(duì)于中國中西部省份而言，消費(fèi)者經(jīng)常選購穩(wěn)定性較高的商品品牌。形成對(duì)比的是中西部省份對(duì)價(jià)格的高低比較敏感。東部省份的消費(fèi)者在首次選擇、比較以后，一般都會(huì)按照以往的習(xí)慣購買，而中西部省份的消費(fèi)者一般會(huì)根據(jù)價(jià)格的關(guān)系重新選擇所要購買的商品品牌?？梢哉f，中西部省份的消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品包裝重視程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于東部省份的消費(fèi)者。

（三）設(shè)計(jì)理念及目標(biāo)

通過設(shè)計(jì)前的一系列準(zhǔn)備工作，充分考慮消費(fèi)者的需求，提出新型空氣凈化器的設(shè)計(jì)理念及目標(biāo)，（如圖3、4）所示：

1.避免產(chǎn)品功能雜亂和操作冗雜；2.要考慮產(chǎn)品的個(gè)人適用性，使設(shè)計(jì)能針對(duì)于不同的用戶的需求，滿足呼吸道病人，老年人，兒童，青年，對(duì)空氣質(zhì)量的需求不一致的需求；3.充分考慮產(chǎn)品在不同的國家、城市、地區(qū)不同使用環(huán)境的差異性；4.產(chǎn)品對(duì)空氣質(zhì)量的監(jiān)控與顯示要明顯，避免消費(fèi)者抱怨他們不了解當(dāng)前的空氣質(zhì)量，容易忘記空氣凈化器的作用；5.造型上的美感達(dá)到預(yù)期效果。

從上述的理論框架上來找尋人能夠感受到的自然清新的理念，而這種東西必須是發(fā)自本能深處，潛意識(shí)下的感受。自然清新包括的主要因素，（如圖5）所示。

對(duì)上述問題進(jìn)行綜合分析，空氣處理器的物理功能是凈化室內(nèi)空氣，而這種作用從人類誕生時(shí)候開始就是由大自然來承擔(dān)的，從顧客對(duì)于室內(nèi)空氣凈化的常識(shí)也能夠看出來，他們鐘愛自然，為此確定了空氣凈化器設(shè)計(jì)的自然清新的主題。

三、新型空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

產(chǎn)品造型采用球形以及幾何美學(xué)分割，簡潔美觀，進(jìn)風(fēng)口布置在LCD與機(jī)體的凹槽處，不影響整體美觀，出風(fēng)口置于上面，就像盆景植物把新鮮空氣傳輸出來一樣，圓形上的凹陷與突起處理把空氣的流通直觀地傳達(dá)給用戶，檢測(cè)當(dāng)前空氣質(zhì)量。效果（如圖6）所示。

植物與花的感受給人是很自然的，用戶能夠本能地想到產(chǎn)品自然清新的作用，這就有利于提醒用戶關(guān)注自然環(huán)境，時(shí)刻保持室內(nèi)清新空氣，維護(hù)自身健康。表面模仿自然，噴繪上花草的圖案。從而能夠在心理上與用戶達(dá)到一種溝通。開機(jī)自檢當(dāng)前空氣質(zhì)量，依據(jù)不同的環(huán)境質(zhì)量通過植物生長狀態(tài)（植物從挺拔到枯萎狀態(tài)來直觀顯示室內(nèi)環(huán)境空氣的質(zhì)量由好到壞）和色彩（空氣質(zhì)量的優(yōu)劣通過植物的色彩表示，從綠色到黃色在到紅色，依次反映空氣質(zhì)量有好到壞）直觀顯示當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量，（如圖7）所示。

人們都愿意并且知道在家中放置盆景來凈化空氣，盆景美就是從用戶的這—直覺出發(fā)來構(gòu)想的。采用球形造型，加上幾何美學(xué)的構(gòu)成分割。采用智能檢測(cè)，大面積LCD顯示，不同的空氣質(zhì)量會(huì)顯示出不同的植物生長狀態(tài)，提示用戶。產(chǎn)品便于操作跟移動(dòng)，捧著的感覺真的很像盆景。最終效果和場(chǎng)景展示圖，（如圖8、9）所示。

結(jié)論

通過研究空氣處理器的工作原理，把科技與自然良好相融合。提出新型空氣凈化器設(shè)計(jì)定位為自然、清新的理念。在這種理念的指導(dǎo)下，把人們可感知的自然清新理念元素，以及空氣處理器在家庭中的存在形式，提出時(shí)尚創(chuàng)新的設(shè)計(jì)要求。從而設(shè)計(jì)出這樣一款本能而直觀地滿足用戶需求，又能完美融入現(xiàn)代家居生活的新型空氣凈化器。