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关于人机工程学在日用小家电中的运用————电水壶设计[摘要]：如今人们越来越关注饮水的健康，电热水壶以其加热方便，快捷高效得到广泛的应用的同时，人们对热水壶的要求也变高。

本设计通过了大量的实践的市场调研与分析，提出了金属电热水壶的结构设计，这种结构实用、简单、安全，对电热水壶的结构设计有很大的参考价值。

关键词：电热水壶小家电设计引言随着生活水平的不断提高人们对生活的要求也越来越高。

家庭饮水主要有下面几种方式：通过饮水机饮用纯净水，直饮机和饮水机的普及最主要是使用方便，但水质的健康问题成为饮用的忧虑，且饮机价格高昂，不会在短期内普及，饮水机也很容易产生二次污染，与人们追求的健康生活背道而驰；热得快的价格虽然低廉但安全隐患大，很容易发生火灾；电热瓶能够保持在开水状态；煤气烧水可能存在安全隐患并且污染环境，使用起来也不方便。

近年来，电热水壶市场在全球迅速发展，需求日益增大。

其中塑料电热水壶以其生产率高、成本低、外形多样精美等优点在电热水壶市场中占据重要地位。

然而，由于塑料本身的特性，塑料电热水壶也存在一些缺点，塑料本身强度、硬度较低，塑料的耐疲劳、寿命较短耐抗冲差。

塑料的强度低决定了塑料电热水壶不能像金属电热水壶那样具有简单且牢固的结构。

本文介绍了一种新型的金属电热水壶，产品设计的新锐化时尚设计，我们也称之为“样式设计”，这种设计一直在追求人情味暖和感的有机形和强调技术理性现代感的几何形之间：在复杂与简洁、曲线与直线之间螺旋上升。

改造设计是对普遍的电热水杯进行了优良的改进，经过实际生产表明，该设计方案可靠、实用而且能满足安全标准要求和使用功能要求。

现在，许多老百姓家里在使用安全可靠，简单实用，朴实大方，价格低廉的金属电热水壶，它热效率高，使用费用很低，许多人经常使用它。

1现状的分析与调研1.1电热水壶的优缺点：电热水壶相对于其他的饮水设备在成本有着经济优势，产品的运输成本低，废旧产品也可以很好的回收利用，这样就可以节约资源。

在饮水方面，电热壶已经突破了以前那种总纯粹烧水功能，在饮水健康方面也有突破，更能为生活带来时尚，且电热水壶在加热过程中不会带走水中的有益矿物质和微量元素，在安全方面它不会热得那样容易引起事故，且电热水杯快速高效，即烧即喝，省时方便。

根据调查表怎样喝水保证健康已经成为了人们关注的问题，所以设计一款外观时尚简单，人机和谐，符合消费者使用的电热壶就显得十分迫切和需要。

电热水壶普遍存在的一些问题：1使用一段时间以后，水垢过多不容易清除，不利于身体的健康，并且水垢过多也会导致壶体热胀冷缩和受热不均，有爆炸的危险。

2底座电线太长，使用存放不是很方便3塑料材质的电水壶用多了对身体是不好的，时间长了以后，壶体容易变形。

1.2消费者问卷调查结论分析现在的热水壶不仅仅满足解渴的简单功能上，消费者还关心对自身身体健康的影响，消费者对电热水壶的购买越来越理性化，根据问卷调查我们知道有大部分的消费者喜欢用电热水壶，觉得电热水壶好用，根据调查我们也不难发现消费者购买电热水壶的主要是使用方便快捷。

在功能上，消费者关注加热时间，都希望在最短的时间喝到水。

随着环保节能的意识加强，消费者也会选择一些环保节能的电热水壶，在价格方面，消费者都希望买到价廉物美的商品，对电热水壶也不例外，在家庭中，消费者不追求奢华，朴实简单就好。

在购买电热水壶的时候，大多数的消费者会考虑电热水杯是否与使用环境协调和谐，这也是消费者消费意识的提高，以往人们只是简单要求烧水的功能，根本不会考虑是否与环境适应，或者产品的外观色彩和使用空间是否与整体空间协调。

本次调查主要为了研究现在家庭厨房中的状况与不足，并深入的了解人们的心理与需求，以便能更好的针对其中的问题做进一步的分析，以期使现有厨具得到必要的改进。

因此，对空间的利用在厨具设计中就显得尤为重要。

而电热水壶作为一种日常用具，当然要要求在现有的基础上进一步提高空间利用。

下面提出一些要改进的方面：其次，电能作为一种干净的能源被广泛使用，其安全性也受到极大挑战。

电器的好坏不单单取决于其外观和适用，安全性往往是每个家庭的首要考虑内容。

再次，实用性原则是设计的根本准则和出发点。

设计的实用性，要求产品简洁、实用、耐用。

即功能齐全、使用方便。

第三，作为一种日常家电用品，材质的选择不仅关系到产品的外观和寿命，也关系到产品的人机指数和安全系数。

最后，美观性原则是产品设计的基本原则，对电热水壶的设计也应该准确把握潮流动态，进行合理的造型设计。

2电热水壶基本原理电热水壶是一种智能水加热生活电器，其发热系统由温控器与发热管或发热盘安装在一起形成。

其中温控器是用来控制水温的一种机电装置，其工作原理是采用双金属片做成的碟形元件作为感温元件，利用碟形元件在不同的温度下产生变形的原理，通过机构的作用，使触点迅速动作，达到接通或断开电路的目的。

现在生活节奏越来越快，尤其在城市，使用方便、品种多样，使用快捷的电热水壶受到不少消费者的青睐，而且一把好的电水壶不仅仅是一种工具更有甚者是一种时尚的装饰品。

3、设计源起3.1设计风格定位——新锐化回顾一下近几十年来工业设计几次主要潮流的转变。

三四十年代，是以流行曲线和大圆弧为主，德国设计师波尔舍设计的大众甲壳虫汽车就好似典型的例子。

到了四五十年代，在包豪斯的硬边风格强调抽象几何形，常用不锈钢等工业材料，最求机械风格，而到了九十年代，设计风格多以圆润、线条柔软的流线型的有机主义为主，二十世纪末至今，追求简洁有力线条的“新锋锐”成为时尚。

由此可见，产品设计的时尚，我们也称之为“样式设计”(StyligDesign)，一直在追求人情味暖和感的有机形和强调技术理性现代感的几何形之间：在复杂与简洁、曲线与直线之间螺旋上升。

某种程度上讲，所谓的新锋锐即对包豪斯硬边艺术的回归。

3.1设计风格定位主要特点： 1、线条明确锋利。

线条的流线条，简单有力，清晰显现每一根细微丝痕，充分的体现出线条的锋利。

2、强调面的转折。

在产品设计中强调简洁有力的形式，多采用圆柱体、立方体等简单的几何形状，强调面的转换。

3、偏好金属质感。

表面处理偏爱材料本身的质感，金属表面生成一种的皮膜层，阳刚，硬朗，具有理性美，，充分体现金属质感。

3.2设计的细节说明图1一般插座从现阶段市场上的电水壶产品中发现大多数的电水壶底座的电线没有特意的去处理过，普遍都比较长，存放和使用不方面，所以设计一个可以伸缩电线的底座，这样就不至于占太多的空间使用起来也方便。

图2插座图从以上的基础改动，变成插头内嵌式，这样更方便了电水壶的摆放。

图3保温和温度装置根据消费者调查问卷的结果，为了满足消费者，又在水壶盖上设计了一个液晶屏，显示实时温度，这样就方面消费者随时的观看，了解实际温度，另外还有设计了保温装置，使消费者随时有热水喝。

图4整体图对于水垢的处理问题，据有关资料表明，磁铁对于去除水垢有很大的效果，所以在水壶底部内置了一块磁铁可以有效防止水垢的产生，这样就不至于经常的清洗这些污垢，给消费者带来了很大便利，不仅如此，被磁化的水对人的身体还有一定的好处，满足人们对健康的要求。

效果图展示图5实际效果图图5设计出了阳刚，硬朗，具有理性美。

给人一种朴实大方的感受，满足大众的审美。

图6顶部包括温度调节按钮和温度显示屏图7插座图可伸缩电线和内嵌式插头，使用方便，减小了存放空间，便于存放，几何形线条和金属质感极具视觉冲击力产品效果图——外部功能。

产品效果图——材料321图8整体外观图1、壶身以拉丝金属制成。

采用阳极处理之后的特殊的皮膜技术，可以使金属表面生成一种含有该金属成分的皮膜层，清晰显现每一根细微丝痕，以起到抗侵蚀的作用，且阳刚，硬朗，具有理性美。

给人一种朴实大方的感受，满足大众的审美。

2、钢化玻璃。

钢化玻璃的抗压强度十分的高，一般情况比普通玻璃大四到五倍。

且热稳定性很好，在受急冷急热时，不容易发生炸裂，并且钢化玻璃可以耐受六百度的高温。

另外钢化玻璃还具有较好的通透性，使用者可以直接清楚的看到清水容量及沸腾的实际情况。

3、塑胶材质。

可以有效地防止滑落，且具有比较好的隔热能力，人在使用水壶的时候可以防止烫伤。

3.3产品人机尺寸分析2.3.1设计说明把手处有符合人体工程学的弧度起伏，便于人手的抓握。

把手内侧有部分和金属壶身贴合，防止人在使用水壶的时候别烫伤。

底座为正方形，壶身为圆柱体，可以尽可能的贴进墙角节约空间。

图9整体设计图电热水壶的把手处有符合人体工程学的弧度起伏，美观大方，便于人手的抓握，这样就不至于滑落。

把手内侧有部分塑胶和金属壶身贴合，这样人在使用水壶的时候可以防止烫伤。

底座为正方形，壶身为圆柱体，可以尽可能的贴进墙角节约空间。

图10手部人机工程图根据人体手部人机工程图，可以设计出符合人体工程学的弧度起伏把手，方便拿抓握。

单位：cm水壶壁厚为0.5cm从左图可见这款电热水壶的容积为π×内壁半径平方×有效高度即3.14×6×6×15.5其结果约为1.7升图11整体尺寸大小图产品的大小和尺寸都经过科学的设计与制作，符合家具的要求。

图12产品爆炸图4结束语经实际生产应用表明，这种壶身以拉丝金属，钢化玻璃，塑胶材质做成的金属电热水壶，美观大方、功能齐全、安全环保、健康实用、使用方便，能通过各种标准要求的测试且符合安全标准要求，满足客户对产品外观和使用功能等各种要求。

该方案是一种新型的结构设计，强调简洁有力的形式，多采用圆柱体、立方体等简单的几何形状，克服了传统结构的局限性和缺点，值得进一步的推广使用，且市场大。

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