欢迎来到工业设备清洗全产业链平台-一分11选5|11选5    客服热线:400-0530-897

大型中央空调胶球清洗装置的外观优化设计【一分11选5|11选5】

2019-11-30

摘要:胶球清洗装置是对中央空调主机冷却管进行有效清洗的最佳设备,其外观设计受功能、技术条件、使用环境等因素的影响。通过人-机-环境系统设计理念分析原有产品,为该装置整体造型改良设计提供理论依据。并以远大大型中央空调胶球清洗装置的造型优化设计为例,选择人机关系研究作为设计切入点,主要针对胶球清洗装置由用户操作和使用的各部件进行优化设计,达到产品使用的安全性、舒适性等基本需求。

关键词:大型中央空调清洗;中央空调胶球清洗

目前,商业办公综合建筑在世界各地已日益成为社会、金融活力的显著标志。大型中央空调是针对现代商业办公综合建筑的空间冷、热舒适度问题开发的产品。胶球清洗装置作为有效清洗中央空调主机冷却管的最佳设备,是中央空调安全运行必不可少的装置。我国大型中央空调产品中胶球清洗装置的设计主要由技术研发人员与结构工程师完成,设计出来的装置大多重视功能的实现,而忽视了人机设计。文中以远大中央空调胶球清洗装置设计为例,从造型设计和人机工程角度进行改良设计。

1、胶球清洗装置的人机分析

人机工程学是通过研究人、机器、工作环境三者之间的相互作用,从而在生产中提高效率,保证人的安全、健康和舒适的学科。

大型中央空调胶球清洗装置作为集高速转动的机械结构、差压变送结构、精密电子元件于一体的专业机械设备,其操作通常是非专业人士在设备说明书的指导下完成。因此,装置造型设计中人机设计原则应用的好坏直接或间接影响操作人员对产品操作的效率及准确性。而在胶球清洗装置中,操作者与装置间的人机关系主要是指由操作者直接操作和使用的各部分,如装置的使用方式、操作界面、给操作者的视觉体验及心理感受等。

胶球清洗设备在进行设计时主要考虑如下问题:

(1) 设备尺寸是否与人体尺寸相配合;

(2) 设备是否易于操作;

(3) 设备的各组成部分在操作时能否易于辨识;

(4) 设备尺寸大小是否做到节约空间的要求。大型中央空调中的胶球清洗设备能够让操作人员安全、高效地操作设备,并且在操作过程中得到舒适的体验感受,体现对操作人员的关怀。

2、原有产品的分析

2.1产品结构及其工作原理

胶球清洗装置最初被运用在清洗汽轮机组的凝汽器冷却管,通过有效清洗提高凝汽器的传热效果,防止汽轮机热效率因背压升高而降低,同时可防止冷却管因结垢而腐蚀,延长冷却管的使用寿命,是节能和改善劳动条件的理想设备。目前常用大型中央空调系统主要由制冷机组、冷却水循环系统、空气处理系统和送风系统组成,长期工作后会产生大量灰尘、污垢、细菌等,为保证大型中央空调的安全、有效工作,需要胶球清洗装置对其进行定期清洗。

大型中央空调胶球清洗装置由收球器、储球室、胶球泵、分汇器、阀门、管路等部件组成,随着科技的进步,智能控制柜的加入使设备更加自动化、智能化,产品结构如图1所示。胶球清洗装置中,通过循环水流将胶球带入冷却水系统,在循环水进出口压力带动下,内部胶球产生弹性形变,打入内部将管道内水垢清洗去除掉。

2.2原产品存在的问题分析

胶球清洗装置拥有众多机械系统与精密结构连接,运用“人-机-环境”系统分析方法,归纳出大型中央空调胶球清洗装置的人机关系主要存在如下几方面问题:

(1) 原有产品整机体积较大,不便于移动,既增加了使用空间,又造成能源浪费;

(2) 现有装置在整体造型上常给人一种“机械”、“冰冷”的视觉感受,技术感过强的造型设计会使用户在操作过程中产生压抑、恐惧的心理感受;

(3) 现有装置的人机操作平台易用性较差,操作步骤繁琐。

3、胶球清洗装置优化设计实例

大型中央空调的胶球清洗装置的人机设计是人体各部分与产品的交互设计,设计中需要研究装置各部件与人体结构之间的关系,只有这样才能满足人机工程学中的相关原则。围绕上述分析,以远大BZY20型一体化大型中央空调机组为例,对机组中的胶球清洗装置进行优化设计。

3.1结构优化

结构优化对于产品的功能有重要的意义,好的结构能促进产品功能最大限度的发挥。原有胶球清洗系统分为收球器、储球室、胶球泵、分汇器、电动蝶阀、阀门管路等部件,这些组件大都分散地分布在中央空调主机旁,占地面积较大,造成了空间浪费。因此,在设计新的胶球清洗系统时将各部件打散重新组合,将各个分装部件合在一个底座之上,得到一款符合实际安装且节省空间的的胶球清洗装置。

胶球清洗系统中的收球器通过管道将胶球传送进储球室进行储存,以便下一次工作。工作中,有时需观察胶球的状态,所以要预留出视镜以便观察;有时需要及时更换老化的胶球,使设备达到最佳状态,所以在产品改进设计中,将储球室盖板的螺栓连接改为吊环螺栓连接,同时装配把手,方便拆卸盖板,使更换胶球与检修设备变得不再繁琐。此外,新设计在视镜旁边增加纯铜材质的出气孔,排出储球室内的多余废气。

为增加装置的美观度,增加三面不锈钢装饰板,将储球室下端笨重的管道与排水口掩盖其中。装饰板通过螺栓与设备连接,可拆卸,这样既美观又方便检修。同时,储球室油漆材质与反光不锈钢材质形成强烈的材质对比。

3.2外观优化

胶球清洗系统已成为大型中央空调日常运行中不可或缺的,有着较大的市场需求。各大品牌的胶球清洗系统多以各自独特的核心技术赢得行业认可,在竞争中争取更多的用户市场。而当核心技术成熟后,产品的造型设计变为影响销售额的一个重要因素。新款胶球清洗系统针对产品使用环境及功能特点,在分析原有产品存在问题的基础上,进行了外观优化。

3.2.1人机尺寸

胶球清洗系统控制柜操作高度应适合用户的身体尺寸,使用户轻松完成基本操作,胶球清洗系统控制柜的位置应设计在符合人体立姿尺寸范围内,即身体躯干挺直,两肘置于身体两侧,前臂接近成水平。根据立姿人体标准尺寸、立姿肘高标准尺寸,人机尺寸标准规定了人体操作的最佳视野为水平线下15°~25°左右。将控制柜总高度设计为长550mm,宽250mm,高1620mm;储球室高1042mm。该尺寸满足男性50百分位用户的人机操作需求。

3.2.2整体外观造型

胶球清洗设备作为大型机械设备的配套产品,其外观设计不仅要体现出大型设备应有的稳重、可靠感,同时也应突出其精致的视觉感,增加整体外观造型的设计,摆脱原有产品的冰冷机械感,在精巧中凸显其强大功能。在保障装置正常运行的前提下,将装置各部件的造型统一设计为直线圆柱形为主,并且在充分考虑各部件之间的位置关系后,将原本分散的零部件有效地整合在一个槽钢底座上,这种布局方式在功率不便的情况下有效节约了空间。此外,还对装置中储球室的原有形态进行造型上的改良设计,将顶部盖板设计为圆形,底部的底座设计为带有大圆角的方形。在产品整体外观造型上,对外表面进行圆形化处理,给操作者营造亲和的视觉感受。

3.2.3色彩设计

色彩是最直接传递信息的视觉感官符号,在产品设计中被赋予特定的情感和内涵。色彩能唤起各种情绪,表达感情,甚至影响人们正常的生理感受。在产品使用过程中人们更容易被产品的色彩所吸引,有助于使用者识别产品,对产品产生联想。

为突出胶球清洗装置与大型中央空调的区别,避免因环境昏暗给操作者带来视觉误差等情况,将装置的颜色与空调主机箱加以区分。原有产品的色彩较为单调,色彩对比不够明显,易令人产生疲劳感。在产品优化设计时将色彩确定为以低纯度蓝色与不锈钢原色为主,黑色、中黄为辅进行搭配设计,以保证操作人员对操作对象的分辨力与视觉敏锐度,产品色彩配比色标。储球室、收球器与注球、收球泵均采用低纯度的蓝色,蓝色作为冷色系,本身给人清洁、安静的感觉,而纯度低的色彩比纯度高的色彩看起来重,胶球清洗设备色彩设计中大面积采用纯度低的蓝色主要为营造稳定的视觉感受;控制柜与管道采用白色,给人清新自然之感,使用户在使用设备时无压迫感,减轻工作人员的疲劳感,提高工作效率。

4、结论

随着技术的进步,大型中央空调的胶球清洗装置在核心技术、加工工艺等方面都趋于同质化,产品在设计中注重人机关系成为在同类产品中建立竞争优势的关键。以产品造型的人机学作为胶球清洗装置优化设计为切入点,根据设计凸显产品的人性化与功能化,关注装置操作者的操作需求和使用感受,为操作者提供亲和、便捷和舒适的使用体验。这不仅适用于胶球清洗设备的设计,也适用于广泛的大型机械设备领域的产品设计中。