淺談環保型循環凈化式油煙機設計

[摘要] 脫排油煙機是結構比較簡單的電器產品，主要用于排除廚房烹飪過程中產生的油煙廢氣。脫排油煙機的集油系統設計有多種形式，有的采用密封式油煙分離裝置，有的采用全封閉直排式集油器或短油路設計，從而可使油路不堵塞。但是這些辦法都不能徹底的清除油煙中的油污分子和碳分子，并沒有真正意義上的解決脫排油污的問題。只有遵循可持續發展的設計觀，才能真正的做到既排污還能夠環保。

[關鍵詞] 環保 可持續設計 健康 師法自然

一、緒論

隨著人類科學技術水平的迅速進步和人們生活水平日益提高，人們在不知不覺中也增大了對自然界的破壞能力。現如今地球的生態系統已經在人類肆虐的污染下受到嚴重的破壞，溫室效應，洪澇災害，地震和泥石流等自然災害日漸頻繁，保護地球生態勢在必行。人類本意是想利用科學技術提高生活質量，可是相反在有意和無意中破壞了自然環境，實際上也威脅到了自己的健康。廚房是碳排放量很高的地方，在我們的日常生活中，我們表面上覺得自己在享受著環保的廚房生活，但實質上我們只是把含有高碳量的油煙排向了室外，并沒有真正意義上的保護環境。所以真正意義上的實現環保的廚房生活是關系到人類健康和地球生態的頭等大事。

二、概念設計

1.健康的環保生活。如今地球生態已經在人類的肆虐污染下千瘡百孔，為了保護好我們的家園，在生活中使用環保型的產品勢在必行。隨著人們生活水平的不斷提高，人們已經在物質消費中得不到滿足，從而需要在精神消費上撫慰自我。這就要求產品不僅要滿足物質功能上的需求，還要承載著一定的精神內涵和健康的設計目的。人們不僅重視自己的身體健康，也同樣重視心理的健康狀況。在日常生活中，使用環保型的產品，既能在功能上滿足物質需求，又能達到環保的健康目的和精神內涵。

2.可持續的3R理念。地球是我們祖祖輩輩生存繁衍的家園，當今科學技術發展的突飛猛進，雖然讓我們擁有了豐富的科學知識和一些超自然的能力，但是我們并沒有將這些能力都充分利用于保護我們的家園。相反，一些實驗和行為的實施是以破壞地球環境為代價的。作為一個設計師，應該利用自己掌握的知識，通過讓人們在對產品的使用中去感受健康的生活，實施環保的行為，理解可持續的發展觀。帶領大眾走出只是使用的1R時代，走向環保、健康、可持續的3R時代，讓3R理念家喻戶曉，從而讓大家共同締造一個和諧和可持續發展的社會。

3.師法自然的設計理念。從環保、健康、可持續的3R理念出發，讓我們來尋找一種既可實現又符合科學原理的辦法來解決既能排污又能環保的問題。許多難題在大自然面前都會不攻自破，在這里自然界中的光合作用原理給了我很大的啟發。光合作用是指植物在光照條件下，吸收二氧化碳和水，將其轉化為有機物和氧氣的過程。這種神奇的循環過程，在葉綠素作為載體的條件下，將溫室氣體變成了氧氣。那么我們可不可以讓油煙機在工作狀態下，吸收油污分子和碳分子，釋放出低碳量的凈化氣體呢？這樣一來就可以利用這種循環原理來實現真正意義上的油污脫排啦。

三、形式設計

形式是服從于功能的，那么設計形式就先要研究功能。第一，要實現抽油煙的功能；第二，要將抽來的油煙進行過濾循環，通過循環凈化氣體；第三，將凈化過的氣體排到空氣中。

首先，要抽吸油煙就要先考慮吸油槽。傳統的油煙機都是利用罩型的風柜來吸煙，但是罩型風柜占空間太大，已經被逐漸淘汰。經過試驗發現“日”字形淺油槽，既能節省空間，形狀又能與爐灶形狀相對應，能夠在合理的空間安排上更充分的抽吸油煙廢氣。

其次，油煙的循環需要在一定的空間內進行，一般在廚房空間內油煙機的高度之上很難再有足夠的空間去進行此項工作，所以這個循環所用的空間只能放在油煙機主體的下方。但是為了避免在空間上與爐灶和烹飪的操作空間相沖突，這個用于油煙循環的空間被設置在爐灶之下。

最后，凈化后的氣體對生態環境不構成威脅，所以可以直接釋放在空氣中。

經過功能和空間需求的分析，循環式油煙機在形式上應當設計成下排式造型。并且為了體現產品的現代感，最終設計成淺油槽薄煙罩的形式。

四、材料與節點設計

在材料的選擇上，油煙機是一個跟機械有關并且具有男性力量感的產品，所以從對材料的情感角度出發，應當選擇具有相同情感特征的材料。最能夠恰當的表現這種情感的就是鋼材啦，介于廚房這個特殊的工作環境，所以一般油煙機設計廠家選擇不銹鋼作為產品的制作材料。

節點是指部件與部件之間的連接點。

節點是造型的重要組成部分，也是連接各部分的重要環節。節點的連接方式也會因造型中材料性質和結構方式的不同而形式各異。但總體來看，部件與部件的連接形式可分為滑接、鉸接和剛接，那么與之相對應的節點就分別為滑節點、鉸節點和剛節點。

對于不銹鋼材料而言，在節點的連接方式上選擇剛接。為了使產品呈現出平整簡潔的外觀，在材料的節點連接處必須采用無縫焊接技術來實現連接。

五、人機關系

1.作業空間。在產品設計中，如將開關之類操作件隨意地配置于手所不及的位置，就失去了它存在的意義。很有必要將人伸手腳所及的空間作為作業空間進行研究。但并非所有手所能及的場所，均能方便地進行操作。如將水平面上手所能及的空間作為最大作業域，設計中最好將主要作業都安置在該域內的正常作業域中，而把那些高精度、高頻度的重要作業安排在圖中的最佳作業域內。同樣道理，將手臂上下移動，也可以做出類似的作業空間，這被稱為垂直作業域。這對控制屏之類的設計有著重要的意義。

2.立姿時最佳操作位置。日常廚房生活中，不妥的設計非但會招致視覺疲勞、效率下降，還會成為腰肌勞損的重要原因。國外曾對從事碗盞洗刷作業者的肌肉活動量、新陳代謝率與耗氧量進行了測試，以身高為100％計，得出了結論：身體前方20cm，離地為身高55.7％處為最佳工作點。但當作業性質改變時，最佳工作點也將浮動。一般，精細但不費力的作業點以較高者為佳。

六、新技術的應用

1.閃光對焊的新技術。油煙機設計制造中，恰到好處的應用新技術，確保產品嚴密、環保，并推進市場健康快速的發展。

程控降低電壓閃光對焊新技術：與預熱閃光對焊相比較，具有焊接時間短、需用功率低、加熱均勻等優點。

脈沖閃光對焊新技術。與普通閃光對焊相比較，由于沒有過梁的自發爆破，噴濺的微粒小、火口淺，因而熱效率可提高一倍多，頂鍛留量可縮小到三分之二至二分之一。

矩形波閃光對焊新技術。與工頻交流正弦波閃光對焊相比較，能顯著提高閃光的穩定性。因為正弦波電源當電壓接近零位時，將使閃光瞬間中斷，而矩形波可在全周期內均勻產生閃光。與電壓相位無關。

2.循環凈化的新技術。經過深入的業內調研發現，在德國進口的歐式油煙機中，有一些少見的新技術機型。比如：水簾式油煙機采用洗滌吸收法，利用添加有洗滌劑的水溶液，在吸排油煙的同時自動將霧化的水溶液與油霧發生乳化和皂化反應，煙塵也同時被潤濕洗滌下來，燃料燃燒時產生的有害物及烹飪過程中產生的油煙絕大部分被水溶液中和凈化。當洗滌劑含油量較多、凈化效率下降時，凈油機會自動地報警提醒用戶更換洗滌劑。

還有循環型歐式油煙機也比較少見，也是歐式油煙機的一種新型油煙處理方法。將油煙吸進風柜中，風柜中放有高吸附性能的活性炭，活性炭的強吸附作用可以將油煙中的油污吸附在其表面上。當吸附性能下降時，將活性炭放于通風處數小時，便可以重新恢復其強大的吸附性能。

3.綜合應用新技術。掌握這些新技術的原理，并且將其綜合利用，就會達到事半功倍的效果。多種新技術的綜合利用不僅會提高工作的效率，而且更有可能實現從前不可能實現的加工工藝和工作效果。

七、結論

新技術的使用，在油煙機的工作原理中采用一次循環兩次過濾的方法，充分將油污分子和碳分子凈化掉。既運用了水簾式油煙機的洗滌吸收法，又利用了活性碳的高吸附性能。

在部件的連接中，為了使產品的外觀整體造型簡潔美觀，各接縫出采用無縫焊接技術，運用閃光對焊的新技術，對各部件進行連接。運用這種焊接技術，在加工中材料受熱均勻，不會造成材料因受熱不均而出現扭曲變形的現象。

最終在設計中體現出可持續發展的3R理念和師法自然的設計思想，為用戶設計出一種環保健康的生活方式。遵循“形式服從于功能”的觀點，從功能出發設計具有現代主義風格的功能主義的簡潔外觀形式。并且參考人機工程學的一些數據資料，制定了產品的具體尺寸和各部件間的比例關系。

參考文獻：

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