家用燃气热水炉的创新设计

燃气采暖热水炉的创新设计摘要燃气采暖热水炉自海外引进至今也有十余载，从前称之为壁挂炉。现我们给了其专业名称是燃气采暖热水炉。发展初期，热水炉所用的全是进口配件，成本较高，市场上对该产品也缺乏认识，销量也很少。随着房地产的发展，分户供暖方式也日益被广大用户接受，同时国内的企业家和工程师的技术引进、消化、创新，至今这个行业配件和整机可实现全部在国产化了，国内市场销售已超152万台，国内企业生产的产品又返销欧美等地。我们的企业对热水炉的设计从不知到知，从知之甚少到要求越来越高，市场竞争更加激烈，同质化的拷贝设计，只是短期的权宜之计，但同时也会让企业甚至到了难以为继的地步。如何在竞争中脱颖而出，因此企业需加大工业设计的投入，核心技术的提升。因此创新设计就是要突破企业远离模仿，形成差异，化的观念，到必须为企业创造价值，才是发展之道。关键词工业设计、创新设计、节能、环保、智能家居。0前言燃气采暖热水炉是横跨家电、燃气具和暖通锅炉的综合性产品，是集水、电、气于一身的高技术产品。国外壁挂炉企业用了几十年的时间才走向成熟，国内壁挂炉企业却能在短短的几年时间投入生产和运用，其实是有着坚实的基础的，首先国内燃气采暖热水炉企业最初基本上是直接引进欧洲几十年的成熟技术；其次就是我国燃气采暖热水炉厂家的技术人员大多有从事家电、燃气具和暖通行业经历，要攻克燃气采暖热水炉的相关技术并非难事。所以作为一个新的行业能够在短短几年出现竞争状态，正说明了这个技术的非复杂性，要实现燃气采暖热水炉行业的领先地位关键在于创新。根据供暖专业委员会发布的2013中国壁挂炉行业市场产销量报告公布的数据，在国内具有生产许可证燃气采暖热水炉生产企业共有一百二十余家，零部件生产企业（控制器、水泵、比例阀）共有四十余家以及部分经销、代理商等。市场销量从2009年的50万台增加到2013年的152万台，5年时间销量翻了两番，每年平均以30以上的速度增长，远远超出中国经济发展的平均速度。但在这数据的背后，表现的并非是良性的市场，产品同质化严重、厂家相互在打价格战，随着经济环境的不景气，如房地产发展减缓，美国经济的下滑，中东伊朗、东欧俄罗斯和乌克兰等受到经济制裁，国内大部分企业财务上捉襟见肘，对产品的研发投入更寥寥无几。如果壁挂炉厂家不突破这种思维，逆势而上，壁挂炉的整体技术水平和产品质量很难有一个大的提高，严重影响了行业的良性化发展。因此本文也提出以下几个创新设计思路。“创新”INNOVATION的起源可追溯到1912年美籍经济学家熊彼特的经济发展论，书中指出创新是把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。创新设计是指充分发挥设计者的创造性思维，将科学、技术、文化、艺术、社会、经济融汇在设计之中，设计出具有新颖性、创造性和实用性的新产品的一种时间活动，其主旨是在最有可能发挥创造力的产品概念设计阶段产生新的有市场竞争力的概念或设想，即创意方案。这些方案最终形成的产品或在功能、或在外表、或在使用方式、或在表达思想上具有与众不同的特性，使顾客能在市场上迅速而准确地被其吸引，继而接受该新产品。本文主要论述现阶段燃气采暖热水炉的设计特点及未来燃气热水炉的创新设计方向。优秀的工业设计、提倡节能环保意识，以及智能手机、无线网络通讯的普及，带来了智能家居发展和思路。以及推动了燃气采暖热水炉与家居电器等一体化控制，将是燃气采暖热水炉行业的创新设计方向。1优秀的工业设计并非所有的创新都来源于高科技，中国蕴涵文化的独特设计将成为自主创新的另一种形态。随着人们对工业设计的认识不断深入，不同时期对工业设计的定义也不断完善。国际工业设计协会联合会自1957年成立以来，加强了各国工业设计专家的交流，并组织研究人员给工业设计下过两次定义。在1980年举行的第十一次年会上公布的修定后的工业设计的定义为“就批量生产的产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格，这叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品的全部侧面或其中几个方面进行工作，而且，当需要工业设计师对包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术知识和经验以及视觉评价能力时，也属于工业设计的范畴。”从消费心理的角度来说，出众的产品设计更容易得到消费者的喜爱和认可，因此工业设计在商业领域显得格外的重要，现如今，人们对生活品质的需求不断提高，缺乏设计灵魂的普通产品很难打动消费者，我们可以看到在其他领域，越来越多优秀的设计浮现在我们眼前，无论是外资品牌还是国产品牌，都开始重视工业设计。例如小松鼠的几款经典机型L1、B3系列机型，表达了庄重、大气。以及威能的笑脸外观，表达了可爱的设计造型。都是很好的供应设计。可以说“好的设计是将我们与竞争对手区分开的最重要方法”，我们的思路就是都把工业设计作为自己的“第二核心技术”，视为摆脱同质化竞争，实施差异化品牌竞争策略的重要手段。其对产品的外观和性能，材料、制造技术的发挥，以及品牌建设产生最直接的影响。与市面上手机行业的竞争一样，苹果、三星、华为、小米格局一样，就拿IPHONE智能手机举例子，其外观设计被无数品牌争相模仿，甚至连IOS图标也被各种修改复制，这是因为IPHONE无论是外观设计还是内在系统都颇具美感，得到了消费者的喜爱。于是超窄边框设计成为时下流行趋势，工业设计的重要性是显而易见的，这就是优秀工业设计的影响力，如图一所示。燃气采暖热水炉的同质化严重时是行业公认的，格兰富和威乐水泵、西特风机、恒益气阀、春晖水路、摩根隔热板、恒翔膨胀水箱和阀体等，都是行业通用的配件供应商，有些同类的配件厂的零部件也是大同小异，也就是说相互仿制在国内是一个普遍的现象。在国内许多整机制造厂在起步阶段，开个钣金和塑料模具，就能生产和销售壁挂炉了。对其企业的研发能力、检测能力、品管和生产能力十分有限。因此不利于对整个行业的发展。在广东以迪森为主的企业，重视行业的发展，以及年年加大研发的投入、对实验室的投入，并购买国外进口的KIWA实验室设备、积极参与行业技术标准图一的制定等等。在产品的设计上与中国著名的工业设计产业集团合作开发高端产品L1系列机型（如图二L1机型的外观）。让设计公司参与产品的设计、生产、提供零部件。与毅昌开创出独具特色的DMS（DESIGNMANUFACTURESERVICES）创新产业模式以工业设计为先导，将包括设计、模具、结构、注塑、喷涂、钣金等环节在内的完整产业链条打通，形成了设计与制造相结合的服务模式，为客户提供优秀的工业设计方案和优质的工业设计产品。因此该系列产品从外到内得到了全方位的设计和制造。市场上的销量日益增大，得到了消费者的认可，可以说是开创了燃气采暖热水炉的设计与制造模式的先河。这也说明“并非所有的创新都来源于高科技”。2技术创新节能环保，智能家居壁挂锅炉进入中国十余年来，经历了最初欧洲品牌独霸天下，其间中、欧、韩三足鼎立，目前国产品牌占据50以上市场份额的发展历程。成绩的取得离不开国内品牌、CGAC及燃气标准组的努力。在国内行业标准的制定过程中不断加深对欧洲标准的理解，并最终提升了国内品牌的技术水平。可以说，成绩是有目共睹的，为取得进一步发展，行业人员须进一步思索未来创新设计及研发领域。一高效率设计节能环保的观念已经深入人心，随着人们的对人居环境要求的不断提高，对壁挂炉的节能要求将会越来越高。高效率的设计不仅对用户还是对社会来说都具有实在的意义。我们可以预期将会有一个技术要求更高、节能性能更好、环保性更强、舒适性更佳的标准诞生，以适应人们对高效率的要求。提高效率符合节能、减排的大趋势，如何提高热效率是未来亟待开展的工作。除了从主换热器和燃烧方式上考虑之外，这里提出一些方向供业内参考研究。1变频风机由电机设计和运行特性可以知道，电机只有运行在满载时才是效率最高，而壁挂炉大多数时间并不是在最大功率下工作。如果使用定速风机，送风量不可调。这样，燃气壁挂炉工作在小火燃烧状态时，势必会产生剩图二余空气量过大现象，烟气热损失也会随之增大。使用变频风机根据负荷的变化自动调节电机功率，使风机始终处于科学、经济运行状态。以维持相对合理的过量空气系数，保持最佳燃烧工矿和效率。这样可以减少不必要的电能损耗，将会有效降低烟气热损失。2变频水泵业内已经研制出符合欧盟生态设计指令（通常被称为ERP或EUP，旨在改善能耗产品的环保性能）的新一代HVAC系统的变频水泵，采用负荷比例自动调节的高效变速水泵，可根据采暖负荷变化，自动调节系统流量需求，使采暖系统更加节能，有关研究表明整机耗电减少多达48。二超静音设计壁挂炉在运行中不可避免的会产生噪音，噪音过大会对良好的居住环境产生影响。随着人们对居住环境的要求越来越高，过大的噪音必然会成为阻碍壁挂炉走进千家万户的拦路虎。综上所述，降低壁挂炉的噪音，即超静音设计成为壁挂炉创新设计的重要方向。壁挂炉的噪音主要来源于风机、水路系统和燃烧产生的噪音，这三者之中最主要的又是风机。我们可以从减少风机的噪音方面入手，寻找合理的解决方案。使用变频风机，风机的风量可调也是减少噪音的一个重要方面。三低NOX设计氮氧化合物（NOX）是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质，随着节能环保理念的深入，人们逐渐认识到NOX对环境的危害。低NOX设计的壁挂炉除冷凝炉外，还有采用低NOX燃烧技术的产品。欧洲主要采用不同的燃烧器，同时让采暖回水在燃烧器上换热、降低燃烧器的温度，从而降低氮氧化物。此外还有浓淡燃烧技术等。（四）融入现代智能家居的物联网壁挂炉现代技术的革新发展源于现代人们追求更高质量的生活，基于此广大的市场需求，各家厂商也都纷纷使出浑身力气，打造出了符合人们日以追求的高品质生活的产品。智能家居就是这样产生的。智能家居的概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的时，才出现了首栋的智能型建筑,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。最著名的智能家居要算比尔盖茨的豪宅。比尔盖茨在他的“未来之路”一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。但智能型家电不仅仅只是在电视、冰箱、空调、洗衣机、安防监控等等这些上，而且也应该应用到壁挂炉上。壁挂炉的创新设计可以以现代家居系统为切入点，如图三所示。图三物联网壁挂炉通过内部安装物联网模块，借助手机安装小松鼠APP操作软件，实现手机终端对壁挂炉的智能管理，从而达到家庭的智能远程管理的人性化控制操作。同时，厂家可通过云端查询壁挂炉的工作状态，远程诊断分析壁挂炉的故障原因，对于售后服务人员来说“未上门，已先知”，实现用户真正想要的智慧生活方式。这将是壁挂炉行业的发展趋势，也是壁挂炉行业与现代家居结合的契合点，壁挂炉的创新设计必将紧紧围绕这一主题进行。4结语在目前有销量、有利润、有口碑的前提下，厂家可能比较容易满足现状。但只有清醒地认识到自己与欧洲的技