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1、产品设计课程设计产品设计课程设计 调研报告题目 家用电热水壶改良设计 二级学院 重庆汽车学院 专 业 工业设计 班 级 108040901 学生姓名 学号 10804090125 时 间 2011.6.27 产品设计课程设计1目录1、文献综述2现代电热水壶的设计现状22、市场分析与定位23、使用者分析34、使用环境分析3中档收入家庭一般所使用电热水壶4环境意向图55、现有产品分析56、结构与工作原理66.1、产品结构.66.2、工作原理.67、材料与成型工艺78、调研总结88.1、市场定位.88.2、功能定位.88.3、造型风格.98.4、色彩搭配.9产品设计课程设计21、文献综述、文献综述现
2、代电热水壶的设计现状现代电热水壶的设计现状电热水壶（英文名称：Electric Kettle）采用的是蒸气智能感应控制，过热保护，水煮沸自动断电、防干烧断电，快速沸水的一种器具。电热水壶指一种用于饭店客房内供客人自助烧开水的电开水器，一般有分体式电源底座，水沸自动开关，有水位指示标准和电源指示灯、干燥保护等安全装置，一般技术指标为 950W 左右，水容量从 0.5 到 2 公升均有，电压 220240V。国外有使用110V 电压，中国也有很多厂家生产。电热水壶是西式小家电的一种，是以满足人们健康快速饮水需求的一种小家电产品。根据国际电热水壶市场的发展经验，饮茶对电热水壶的需求有极强的推动作用。
3、在欧美国家电热水壶产品的普及率已经达到了 90以上，其中饮茶是其主要用途之一。我国是传统的茶文化大国，有极好的饮茶基础。但另一方面，我国电热水壶的普及却还还不足 30，这与国内消费者饮茶习惯以及人们对电热水壶的认可度偏低有较大的联系。目前国内居民饮用水的来源主要有两种，一是将自来水烧开饮用；另一则是直接的矿泉水或纯净水饮用。其中，将自来水烧开饮用一直是广大居民最为认可的饮水习惯，但是有一段时间，随着人们生活节奏的加快，用炉火将水烧开越来越不能满足人们的切实需要，这一期间，极大的促进了饮水机市场的快速发展。但由于不断出现的饮用水质量问题、以及人们广泛关注的二次污染问题，将自来水烧开饮用再次回归人
4、们的生活，此时，电热水壶以方便、快捷、安全等优势出现在人们的视线中，并很快成为城市家庭的新宠。现代电热水壶的造型不再是仅仅满足功能需求的单调设计，它是用艺术的形式与手段去充分发挥和体现电热水壶的功能和特点及其科学性和先进性，是现代科学与艺术的有机结合。 2、市场分析与定位、市场分析与定位电热水壶作为一个与健康休戚相关的产业，其市场前景和市场潜力巨大。产品设计课程设计3预计今年电热水壶市场销量将达到 1000 万台左右，今后三年销售额每年的环比增长速度会达到 30%以上。现代人的生活节奏起来越快 ，简约的国际潮流全面兴起， 人们的饮水方 式也趋于简约。目前除了写字楼及个别家庭在使用饮水机消費純净
5、水或蒸馏水外，绝大多数的家庭仍然是饮用烧开的自来水。而早前流行于欧美发达国家的电热水壶，因其省時、节能、美观、便捷、安全的特点，在进入市场后，首先受到高收入家庭的青睐。随着现在社会的高速发展，电热水壶进入了千家万户，尤其是白领阶层的小资产阶级，即中档收入水平家庭。现在目前人们贫富差距明显，收入良莠不齐，中低收入家庭占社会主流，但随着社会的发展人均收入将有所挺高，中档收入家庭不久将会占据一大部分，具有很大的发展前景。因此，现对中档收入水平的家庭设计一款电热水壶。3、使用者分析、使用者分析一个家庭一般都会有几个人，会有父母孩子等，所以所需电热水壶容积稍大一点。家中不同人会有不同需求，如年老的喜欢喝
6、茶，中青年喜欢喝咖啡，儿童泡一些粉之类的，将会用到不同温度的水。所以，电热水壶最好是可以可以保温。4、使用环境分析、使用环境分析家庭使用电热水壶，一般都有固定安放位置，一般不会随处移动，一般是安置在客厅靠近插座的一角，便于供客人及家人更方便的使用。现在市场上有两种加热方式，直插式加热（图 1）和底盘加热（图 2）两种。其中底盘加热方式，壶身可 360 度旋转，同时倒水时，可很方便提起与移动。产品设计课程设计4图 1 图 2人们常需及时得到热水，如有客人到，徐泡茶等。所以作为家庭使用电热水壶需节能，快捷。家庭使用的电热水壶由于经常使用，为了一家人的健康着想，应该定期清洗，所以需要电热水壶方便清洗
7、。当人们需要热水而烧水时，他们常常不会守在电热水壶旁边，直到水烧开。如林某想和咖啡，但没有热水，她便用电热水壶烧。当她打开开关烧水后，他便到我卧室去上网了。由于过于认真一时忘记了还在烧水，当想起时，到客厅一看水以冷，又重烧。鉴于，这种情况就需一提示系统，当水开始能及时警告你，这样我们不但可以放心去做其他事，还不会耽误喝水。当然也需要它安全系统足够好。当然现在安全系统已足够好，现在电热水壶有三重安全装置。第一重：蒸汽开关，当水沸腾后蒸汽开关会动作，使水壶断电；第二重：干烧保护，如蒸汽开关未动作，水将会一直烧下去并不断减少，当水低于最低水位或烧干时，另一温控上的双金属片会动作，使水壶断电；第三重，
8、如以上均失去作用，随着温度升高，温控器内一塑料推杆将会熔化，使水壶断电。中档收入家庭一般所使用电热水壶中档收入家庭一般所使用电热水壶图 3产品设计课程设计5消费者多喜欢金属制的电热水壶，外形圆润，为回转的曲面。简洁可爱的造型风格，带有一定装饰性，外表没有过多精细装饰物。且多采用底盘加热而非直插式加热，壶身可 360 旋转。色彩都比较简单，多为一两种色彩搭配，但温馨时尚。环境意向图图 4中档收入水平家庭一般使用的产品，价格都适中，与其收入相符，结构简单，外形多以曲面构造，规范形状也有倒角，造型比较可爱或有趣，具有一定装饰性。色彩搭配简洁，多为一、两种配色但温馨清爽而又时尚。简洁是指外表没有过多装
9、饰与点缀；可爱是指造型比较活泼，圆润一点，少一点棱角，不死板、严肃；有趣是指有一定趣味感。5、现有产品分析、现有产品分析产品设计课程设计6图 5共同特征：造型圆润，以曲面回转为主，造型简单，都为基本结构的不同形式组合，没有过多装饰结构，容量较大，采用底盘式加热，壶身可 360 度旋转。色彩搭配简洁，多为两种色彩搭配。6、结构与工作原理、结构与工作原理6.1、产品结构、产品结构电热水壶的主要零件是发热盘和塑料模具。电热水壶的关键部件是温控器，温控器的好坏及使用寿命决定了水壶的好坏及使用寿命。目前进口温控器主要有英国 STRIX 和 OTTER 两家，其价格与国产温控器相差二三十元。图 66.2、
10、工作原理、工作原理电热水壶接通电源 5 分钟左右后，水温逐步上升到 100 度，水开始沸腾，蒸汽冲击蒸汽开关上面的双金属片，由于热胀冷缩的作用，双金属片膨胀变形，产品设计课程设计7顶开开关触点断开电源。如果蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，发热元件温度急剧上升，位于发热盘底部的有两个双金属片，会因为热传导作用温度急剧上升，膨胀变形，断开电源。因此电热水壶的安全保护装置是设计的非常科学与可靠的。这也就是电热水壶的三重安全保护原理。使用 PTC 加热元件代替发热管，可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC 加热元件的干烧温度可以设定在 150250之间的任何温度，当温度到达设定
11、的温度后， PTC 元件的电阻迅速增加，加热功率急剧下降，使其温度保持在设定温度而不会继续上升。 PTC 加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的，它靠的是 PTC 本体内的电阻变化而控制温度，而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC 解热元件。但是，由于现在很多电热水壶设计人员还不习惯使用PTC 加热元件，加上 PTC 的价格相对较高，体积相对较大，使其应用受到限制。蒸气智能感应控制：利用水沸腾时产生的水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形，并利用变形通过杠杆原理推动电源开关，从而使电热水壶在水烧开后自动断电。其断电是不可自复位的，故断电后水壶不会自动再加热。7、材料与成型工
12、艺、材料与成型工艺塑料电热水壶优点：1.价格便宜，相对于另外两种产品，目前塑料相对便宜。2.易清洗，很轻，颜色多样，款式多样，尤其用来点缀房间尤为适用。 3.烧水快捷，方便，一般插上电 5-10 分钟就能将水烧开，这也是所有电热 图 7水壶的共同优势，比用桶装水饮水机要实惠的多 。缺点： 1、使用寿命短。2、档次低，不适合正规场合使用。陶瓷电热水壶优点：1.档次高，陶瓷一般作为工艺品可供欣赏，制成电热水壶，在配上精美茶具，及高雅又方便饮茶。2.陶瓷电热水壶有很多的花色，比如现在青花产品设计课程设计8陶瓷电热水壶在市场上很受消费者青睐。买回家不失为一件好的家具装 图 8饰工艺品。3.陶瓷制品无毒
13、无害，清洗方便。 缺点：1.陶瓷制品本身质脆，要轻拿轻放，不要重击， 碰撞，否则会损坏壶身，影响美观，或缩短产品使用寿命。 2.价格相对而言要贵一些。 金属电热水壶不锈钢电热水壶 目前电热水壶市场不锈钢的是使用最多的产品类型优点：1.不锈钢外壳坚固耐用，美观大方，特别适用于饭店，酒店等公共场所。是大众使用 2.不锈钢材质不会产生任何有毒有害物质，消费者一般可以放心选购。 3.不锈钢电热水壶也属于耐用小家电，作为礼品赠送给朋友，亲友，即实惠又 图9有档次。缺点：1.金属水壶长时间使用会产生水垢，清除水垢比较麻烦。2.颜色单一，相对而言较重。现从成本、造型能力、环境适应性、材料语言方面考虑决定选用
14、金属与塑料来作为电热水壶的制作材料。金属制壶身等需直接与高温接触的部件，塑料制把手、壶盖等不会直接接触高温的部件。这样，不仅可达到设计要求，更能节约成本，减轻重量，增加使用寿命。成型工艺：塑料 注塑不锈钢 冲压、切削铸造成型等表面处理：金属抛光 塑料磨砂效果8、调研总结、调研总结8.1、市场定位、市场定位为中档收入的家庭设计满足其使用需求的家庭使用电热水壶。产品设计课程设计98.2、功能定位、功能定位设计一快捷、安全、便于清洁、容量大的电热水壶，同时具有提示系统，保温作用。8.3、造型风格、造型风格外形简洁柔和，造型可爱或有趣，带有一定装饰性。8.4、色彩搭配、色彩搭配色彩搭配简洁，多为一两种色彩，但温馨、清爽又略带时尚感。
