绿色产品设计——第四章PPT课件

绿色制造（GreenManufacturing）,贺占蜀,目录,第4章绿色产品设计,第3章绿色材料选择,第6章绿色包装技术,第5章绿色生产工艺,第2章绿色产品类型,第1章绿色制造概述,第7章绿色回收与再制造,1009080706050403020100,管理,工資,材料,设计,管理,工资,材料,设计,实际资源分配,对成本与性能的影响,设计阶段资源分配及其影响,为什么要实施绿色设计?,产品成本以及性能70%是由设计阶段决定的。绿色设计就是要从源头解决问题！,为什么要实施绿色设计,1)优良的环境友好性。2)最大限度地利用材料资源。3)最大限度地节约能源。4)具有安全、健康的特点。,绿色设计(Greendesign)就是实现产品绿色要求的设计。绿色产品(Greenproduct)是从生产到使用乃至回收的整个过程都符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少的产品。,绿色设计定义,传统设计是开环设计;绿色设计是闭环设计。,绿色设计特点,面向生命周期的拆卸设计准则,1.尽量减少连接件2.尽量模块化设计,1.尽量减少产品运输体积,1.通过拆卸零部件可以重复利用2.通过拆卸满足用户多种需求3.通过拆卸可以便于产品维修,1.零部件以及材料易于分离,制造过程,包装运输过程,使用过程,回收过程,尽量使连接件统一,彼此插接连接构成凳子的支撑部分，易于装配与拆卸,多种不同的连接方式，装配拆卸不便,减少连接件数量与零部件，使得产品易于组装。,尽量减少连接件,便携沙滩椅,连接件少，组装拆卸快捷，为插接,连接件多，且多处铆接,模块化设计,每个插座都做成了一个圆形的模块，模块之间虽然彼此连接，却可以水平方向随意弯折，从而更好的适应不同的需求。,尽量减少产品运输体积,产品尽可能能够方便的拆卸分离，以减少运输时所占的空间体积，进而降低运输成本。,芬兰设计大师阿尔瓦阿尔托1930年为维堡图书馆设计的一种叠落式圆凳，方便运输。,可拆卸设计,任意搭配桌子，扩展了产品功能，满足了用户的多方位需求，从而节约了资源，实现了绿色设计。,合并功能相似或者结构上能够组合的零部件。优化选用标准件，降低对拆卸工具的要求。,卡扣连接便于装拆,螺纹连接难于装拆,易于拆卸维修,一键开箱，徒手操作,磨砂螺钉，徒手操作,一般螺钉，需螺丝刀,易于拆卸维修,备用设计,成长椅通过拆卸设计可以满足一个人从小到大，人体变化的不同需要，延长了产品的使用寿命。,成长椅,通过拆卸满足用户多种需求,环保的卷笔刀，底部加了一个瓶子，将笔屑收集起来，从而避免了粉末对环境造成的污染。,可储存废弃物,改良后的开瓶器，它可以将开启后的瓶盖自动地收集起来，避免瓶盖的散落满地。,可储存废弃物,唤醒人们节约意识,YuGuoqun设计，获得了NagoyaDesigndo2006!的银奖。此水龙头和淋浴设备，清晰的数字显示告诉你使用了多少水。,玻璃上图案为树林，防止了鸟类撞上玻璃造成伤害或死亡。,人性化设计,材料耐摔质量较轻使用方便造型可爱,儿童保温杯,保健功能大众造型色彩沉稳,中老年保温杯,超大容量携带方便隔热保温造型简单,大容量保温杯,诺和笔式注射器外表象普通的自来水笔，只要找到确定的剂量刻度，按动按纽就可以注射。,诺和笔式注射器,中空玻璃具有优良的保温、隔热和降噪性能。,节能设计,中空玻璃是两片或多片平板玻璃其周边用间隔框分开，并用密封胶密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃产品。中空玻璃密封，而普通双层玻璃不密封。双层玻璃在一定程度上也能起一定的隔音、隔热作用，但性能却相差甚远。,中空玻璃,胶接法焊接法熔接法,中空玻璃生产工艺,.,29,几种玻璃的对比,内置百叶中空玻璃,内置百叶中空玻璃将铝合金百叶安装在中空玻璃内，通过控制装置完成百叶的升降和翻转。,普通中空玻璃一般可使室外传递至室内的噪音降低25分贝左右，内置百叶中空玻璃噪音降低可达到36分贝。,内置百叶中空玻璃,空压机余热回收,余热回收装置加在此,板式换热器,高效节能结构紧凑容易清洗拆装方便可随意增减换热片数量,板式换热器由传热板片、密封垫、压紧板、夹紧螺栓等主要部件组成。,板式换热器结构,换热板片表面压制成为波纹型或槽型，以增加板的刚度，增大流体的湍流程度，提高传热效率。其材质多为不锈钢、铜、铝、铝合金、钛、镍等。,换热板片,换热板片波纹形式,R人字形波纹,P水平平直波纹,Q球形波纹,X斜波纹,S竖直波纹,Page38,电动刷墙器,涂料浪费环境污染危害健康,双击添加标题文字,电动刷墙器,机头,机尾,本设计由机头和机尾部分组成。,双击添加标题文字,机头部分其结构如下图所示。,机头部分工作原理,电动刷墙器,双击添加标题文字,电动刷墙器,电热水壶,电热水壶结构,沸腾自动断电蒸汽感应控制器防干烧防干烧温控器,电热水壶工作原理,节能饮水机,节能饮水机内部热交换器,保温杯一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层作成的盛水的容器,顶部有盖,密封严实,真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热,以达到保温的目的。,返回目录,保温杯,外壳：多采用不锈钢，塑料（PP、PC、ABS等)，木材。按钮：多选用ABS或PVC。内胆：可使用玻璃镀金属，紫砂，陶瓷，骨瓷等。底垫：其作用为防滑，可选用异戊橡胶。密封胶圈：硅氧树脂或者通用橡胶。,内胆,底垫,按钮,密封圈,保温杯,不锈钢内胆真空技术分为有尾和无尾真空技术两大类。“有尾真空”属传统工艺技术，采用的是“压封技术”，但这种技术措施在微观上是不能完全保证密闭的。“无尾真空”是目前国内外最先进的工艺技术之一，即器皿在真空的环境条件下，由计算机控制完成抽气、封焊、冷却的工艺过程。,保温杯,燃气灶,燃烧系统件、电气件、结构件，燃烧系统主要包括阀体，燃烧器，火盖，热电偶、点火磁针，支锅架，通气管等，结构件主要包括灶面，灶壳，旋钮等。,燃气在一定的压力下,以一定的流速通过通气管进入阀体，然后经阀体喷嘴喷出,进入燃烧器,燃气靠本身的喷射负压能量吸入一次空气,在燃烧器内燃气和一次空气混合,然后,经火盖火孔或火缝均匀流出,最终再和二次空气混合，然后进行充分平稳的燃烧,形成蓝色的火焰。,燃烧器,喷嘴,火盖,控制阀,底座,火焰,气源,燃气灶工作原理,燃气灶三大性能指标,1.CO含量:反映的是燃气燃烧的充分性能指标，燃烧越不完全，燃烧烟气中CO含量越高。国家标准严格要求不得高于0.05。,2.热负荷：反映的是燃气灶火力的大小，功率越大火力越大，加热能力就越强。国家标准规定不得小于3.5KW。,3.热效率：表明的是燃气燃烧后的利用率，效率越高，相同体积的燃气燃烧所利用于加热的热量越多。,防干烧灶具原理,智能感应探头接触锅底，当锅具内的水或食物烧干后，并达到300度左右时，感应探头向脉冲器发出指令，自动切断气源，避免锅具继续烧红甚至发生火灾。如果进行油炸烹饪，当油温超过230度时，感应探头向脉冲器发出指令，自动切断气源。,平板太阳能集热器,太阳能热利用系统中，接收太阳辐射并向其传热工质传递热量的平板型部件。水循环方式有：自然循环、强迫循环、定温放水。,平板太阳能集热器类型,平板太阳能集热器的结构,制备原料,吸热板的材料：铜、铝合金（要求防锈铝）、不锈钢、镀锌板。盖板的材料：高强耐热玻璃板、甲基丙烯酸甲酯板、玻璃纤维增强塑料板。保温层的材料：岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨酯发泡塑料等。外壳的材料：钢板、铝型材、玻璃钢或塑料等。,真空太阳能集热器,若干支全玻璃真空太阳能集热管一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装成太阳能集热器；与循环管路、储水箱等组件组成分体式太阳能热水系统。,横单排方式：竖单排方式：,1内玻璃管；2外玻璃管；3选择性吸收涂层；4真空夹层；5弹簧支架；6消气剂,真空太阳能集热器的结构,聚光太阳能集热器,聚光太阳能集热器可以看成是由光源、聚光器和接收器组成的光学系统。按聚光是否将太阳成像进行分类，可分为成像聚光集热器和非成像聚光集热器；按聚光形式分类，可分为线聚焦集热器和点聚焦集热器两大类。,成像聚光太阳能集热器,聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成，成像聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点（或焦线），以获得高强度太阳能。聚光集热器是一套光学系统，聚光器一般由反射镜或透镜构成，主要有抛物面反射镜、菲涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。,抛物面聚光集热器,抛物面聚光集热器,菲涅耳透镜聚光集热器,菲涅耳透镜聚光集热器,菲涅耳反射镜,非成像聚光太阳能集热器,聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成，非成像聚光太阳能集热器顾名思义是聚光器的光线不是会聚到一点（或一线）上，而是会聚到一块接收器的面上，也可获得高强度太阳能。,球形面聚光集热器,复合抛物面聚光集热器,条形面聚光集热器,多平面聚光集热器,太阳能聚光光伏发电分类,线聚光结构,菲涅尔式,点聚光结构,碟式,太阳能聚光光伏发电系统,反射聚光器,聚光器,光电跟踪,根据视日运动轨迹跟踪,两种跟踪方式的结合进行跟踪,跟踪控制方式,跟踪控制系统,光电转换装置,聚光太阳电池组件,在不同的工作温度下太阳电池的转化效率,聚光太阳能电池,太阳电池方阵产生的热量通过散热器直接散发到大气中，这种散热方式叫被动式冷却,主动式冷却是指用流动的水或其它介质将聚光组件工作时产生的热量带走，以达到冷却太阳电池的目的,主动式冷却,被动式冷却,散热器,散热器,聚光光伏发电技术优点,实验表明：在光照强度小于3.3KW/m2时，电池板的发电量近似与垂直入射光照强度成正比。运用聚光、跟踪太阳技术，获得同样发电功率情况下，减少半导体材料用量，相当于用普通的金属、玻璃材料代替昂贵的半导体材料。结论：应用聚光、跟踪技术是降低光伏发电系统成本的有效手段之一。,特点：光强不均匀,菲涅尔透镜聚光,特点：制造难度大,大型抛物面聚光,特点：聚光倍数低（2倍聚光）平面镜利用率：50%,V型聚光器,四面体的聚光器,特点：3倍聚光平面镜利用率：50%,八面玲珑聚光器,特点：理论聚光比5.4倍，平面镜利用率：30%左右,蝶式光伏发电聚光器,1、光学原理,3、二维大轨道跟踪聚光器,蝶式光伏发电聚光器,.,86,表平板固定式光伏发电系统与二维