中央空調(diào)膠球清洗裝置結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析?

        科學(xué)性的分析，當(dāng)代中央空調(diào)膠球清洗裝置的科技生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性，合理分析該裝置的結(jié)構(gòu)組成和安裝使用運(yùn)行的工作原理。http://vbme.com.cn，關(guān)注宏琦，關(guān)注中央空調(diào)膠球清洗裝置，關(guān)注您的生活。

        目前,商業(yè)辦公綜合建筑在世界各地已日益成為社會(huì)、金融活力的顯著標(biāo)志。大型中央空調(diào)是針對(duì)現(xiàn)代商業(yè)辦公綜合建筑的空間冷、熱舒適度問題開發(fā)的產(chǎn)品。膠球清洗裝置作為有效清洗中央空調(diào)主機(jī)冷卻管的最佳設(shè)備,是中央空調(diào)安全運(yùn)行必不可少的裝置。

        我國(guó)大型中央空調(diào)產(chǎn)品中膠球清洗裝置的設(shè)計(jì)主要由技術(shù)研發(fā)人員與結(jié)構(gòu)工程師完成,設(shè)計(jì)出來的裝置大多重視功能的實(shí)現(xiàn),而忽視了人機(jī)設(shè)計(jì)。文中以遠(yuǎn)大中央空調(diào)膠球清洗裝置設(shè)計(jì)為例,從造型設(shè)計(jì)和人機(jī)工程角度進(jìn)行改良設(shè)計(jì)。1膠球清洗裝置的人機(jī)分析人機(jī)工程學(xué)是通過研究人、機(jī)器、工作環(huán)境三者之間的相互作用,從而在生產(chǎn)中提高效率,保證人的安全、健康和舒適的學(xué)科。

        大型中央空調(diào)膠球清洗裝置作為集高速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、差壓變送結(jié)構(gòu)、精密電子元件于一體的專業(yè)機(jī)械設(shè)備,其操作通常是非專業(yè)人士在設(shè)備說明書的指導(dǎo)下完成。因此,裝置造型設(shè)計(jì)中人機(jī)設(shè)計(jì)原則應(yīng)用的好壞直接或間接影響操作人員對(duì)產(chǎn)品操作的效率及準(zhǔn)確性。

        而在膠球清洗裝置中,操作者與裝置間的人機(jī)關(guān)系主要是指由操作者直接操作和使用的各部分,如裝置的使用方式、操作界面、給操作者的視覺體驗(yàn)及心理感受等。膠球清洗設(shè)備在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮如下問題:

        (1)設(shè)備尺寸是否與人體尺寸相配合;

        (2)設(shè)備是否易于操作;

        (3)設(shè)備的各組成部分在操作時(shí)能否易于辨識(shí);

        (4)設(shè)備尺寸大小是否做到節(jié)約空間的要求。

        大型中央空調(diào)中的膠球清洗設(shè)備能夠讓操作人員安全、高效地操作設(shè)備,并且在操作過程中得到舒適的體驗(yàn)感受,體現(xiàn)對(duì)操作人員的關(guān)懷。

原有產(chǎn)品的分析:

        產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其工作原理膠球清洗裝置最初被運(yùn)用在清洗汽輪機(jī)組的凝汽器冷卻管,通過有效清洗提高凝汽器的傳熱效果,防止汽輪機(jī)熱效率因背壓升高而降低,同時(shí)可防止冷卻管因結(jié)垢而腐蝕,延長(zhǎng)冷卻管的使用壽命,是節(jié)能和改善勞動(dòng)條件的理想設(shè)備。

        目前常用大型中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機(jī)組、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)組成,長(zhǎng)期工作后會(huì)產(chǎn)生大量灰塵、污垢、細(xì)菌等,為保證大型中央空調(diào)的安全、有效工作,需要膠球清洗裝置對(duì)其進(jìn)行定期清洗。大型中央空調(diào)膠球清洗裝置由收球器、儲(chǔ)球室、膠球泵、分匯器、閥門、管路等部件組成,隨著科技的進(jìn)步,智能控制柜的加入使設(shè)備更加自動(dòng)化、智能化,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示。膠球清洗裝置中,通過循環(huán)水流將膠球帶入冷卻水系統(tǒng),在循環(huán)水進(jìn)出口壓力帶動(dòng)下,內(nèi)部膠球產(chǎn)生彈性形變,打入內(nèi)部將管道內(nèi)水垢清洗去除掉。

        原產(chǎn)品存在的問題分析膠球清洗裝置擁有眾多機(jī)械系統(tǒng)與精密結(jié)構(gòu)連接,運(yùn)用“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)分析方法,歸納出大型中央空調(diào)膠球清洗裝置的人機(jī)關(guān)系主要存在如下幾方面問題:

        (1)原有產(chǎn)品整機(jī)體積較大,不便于移動(dòng),既增加了使用空間,又造成能源浪費(fèi)；

        (2)現(xiàn)有裝置在整體造型上常給人一種“機(jī)械”、“冰冷”的視覺感受,技術(shù)感過強(qiáng)的造型設(shè)計(jì)會(huì)使用戶在操作過程中產(chǎn)生壓抑、恐懼的心理感受；

        (3)現(xiàn)有裝置的人機(jī)操作平臺(tái)易用性較差,操作步驟繁瑣。

        膠球清洗裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例大型中央空調(diào)的膠球清洗裝置的人機(jī)設(shè)計(jì)是人體各部分與產(chǎn)品的交互設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中需要研究裝置各部件與人體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,只有這樣才能滿足人機(jī)工程學(xué)中的相關(guān)原則。圍繞上述分析,以遠(yuǎn)大BZY20型一體化大型中央空調(diào)機(jī)組為例,對(duì)機(jī)組中的膠球清洗裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

        結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于產(chǎn)品的功能有重要的意義,好的結(jié)構(gòu)能促進(jìn)產(chǎn)品功能最大限度的發(fā)揮。原有中央空調(diào)膠球清洗裝置分為收球器、儲(chǔ)球室、膠球泵、分匯器、電動(dòng)蝶閥、閥門管路等部件,這些組件大都分散地分布在中央空調(diào)主機(jī)旁,占地面積較大,造成了空間浪費(fèi)。因此,在設(shè)計(jì)新的中央空調(diào)膠球清洗裝置時(shí)將各部件打散重新組合,將各個(gè)分裝部件合在一個(gè)底座之上,得到一款符合實(shí)際安裝且節(jié)省空間的的膠球清洗裝置,如圖2所示。中央空調(diào)膠球清洗裝置中的收球器通過管道將膠球傳送進(jìn)儲(chǔ)球室進(jìn)行儲(chǔ)存,以便下一次工作。

        工作中,有時(shí)需觀察膠球的狀態(tài),所以要預(yù)留出視鏡以便觀察;有時(shí)需要及時(shí)更換老化的膠球,使設(shè)備達(dá)到最佳狀態(tài),所以在產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)中,將儲(chǔ)球室蓋板的螺栓連接改為吊環(huán)螺栓連接,同時(shí)裝配把手,方便拆卸蓋板,使更換膠球與檢修設(shè)備變得不再繁瑣。此外,新設(shè)計(jì)在視鏡旁邊增加純銅材質(zhì)的出氣孔,排出儲(chǔ)球室內(nèi)的多余廢氣,如圖3所示。

        圖2設(shè)計(jì)前后整體結(jié)構(gòu)外觀對(duì)比圖(a)設(shè)計(jì)前(b)設(shè)計(jì)后圖1大型中央空調(diào)膠球清洗裝置部件圖為增加裝置的美觀度,增加三面不銹鋼裝飾板,將儲(chǔ)球室下端笨重的管道與排水口掩蓋其中。裝飾板通過螺栓與設(shè)備連接,可拆卸,這樣既美觀又方便檢修。同時(shí),儲(chǔ)球室油漆材質(zhì)與反光不銹鋼材質(zhì)形成強(qiáng)烈的材質(zhì)對(duì)比,如圖4所示。

        外觀優(yōu)化中央空調(diào)膠球清洗裝置已成為大型中央空調(diào)日常運(yùn)行中不可或缺的,有著較大的市場(chǎng)需求。各大品牌的中央空調(diào)膠球清洗裝置多以各自獨(dú)特的核心技術(shù)贏得行業(yè)認(rèn)可,在競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取更多的用戶市場(chǎng)。而當(dāng)核心技術(shù)成熟后,產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)變?yōu)橛绊戜N售額的一個(gè)重要因素。新款中央空調(diào)膠球清洗裝置針對(duì)產(chǎn)品使用環(huán)境及功能特點(diǎn),在分析原有產(chǎn)品存在問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了外觀優(yōu)化。

        人機(jī)尺寸中央空調(diào)膠球清洗裝置控制柜操作高度應(yīng)適合用戶的身體尺寸,使用戶輕松完成基本操作,中央空調(diào)膠球清洗裝置控制柜的位置應(yīng)設(shè)計(jì)在符合人體立姿尺寸范圍內(nèi),即身體軀干挺直,兩肘置于身體兩側(cè),前臂接近成水平。根據(jù)立姿人體標(biāo)準(zhǔn)尺寸、立姿肘高標(biāo)準(zhǔn)尺寸,人機(jī)尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了人體操作的最佳視野為水平線下15°~25°左右。將控制柜總高度設(shè)計(jì)為長(zhǎng)550mm,寬250mm,高1620mm;儲(chǔ)球室高1042 mm。該尺寸滿足男性50百分位用戶的人機(jī)操作需求,如圖5所示。

        整體外觀造型膠球清洗設(shè)備作為大型機(jī)械設(shè)備的配套產(chǎn)品,其外觀設(shè)計(jì)不僅要體現(xiàn)出大型設(shè)備應(yīng)有的穩(wěn)重、可靠感,同時(shí)也應(yīng)突出其精致的視覺感,增加整體外觀造型的設(shè)計(jì),擺脫原有產(chǎn)品的冰冷機(jī)械感,在精巧中凸顯其強(qiáng)大功能。在保障裝置正常運(yùn)行的前提下,將裝置各部件的造型統(tǒng)一設(shè)計(jì)為直線圓柱形為主,并且在充分考慮各部件之間的位置關(guān)系后,將原本分散的零部件有效地整合在一個(gè)槽鋼底座上,這種布局方式在功率不便的情況下有效節(jié)約了空間,如圖6所示。此外,還對(duì)裝置中儲(chǔ)球室的原有形態(tài)進(jìn)行造型上的改良設(shè)計(jì),將頂部蓋板設(shè)計(jì)為圓形,底部的底座設(shè)計(jì)為帶有大圓角的方形。在產(chǎn)品整體外觀造型上,對(duì)外表面進(jìn)行圓形化處理,給操作者營(yíng)造親和的視覺感受。

        色彩設(shè)計(jì)色彩是最直接傳遞信息的視覺感官符號(hào),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中被賦予特定的情感和內(nèi)涵。色彩能喚起各種情(a)設(shè)計(jì)前(b)設(shè)計(jì)后圖3設(shè)計(jì)前后儲(chǔ)球室蓋板結(jié)構(gòu)外觀對(duì)比圖圖5中央空調(diào)膠球清洗裝置操作尺寸圖圖6整體外觀圖(a)設(shè)計(jì)前圖4設(shè)計(jì)前后儲(chǔ)球室底部結(jié)構(gòu)外觀對(duì)比圖(b)設(shè)計(jì)后緒,表達(dá)感情,甚至影響人們正常的生理感受。

        在產(chǎn)品使用過程中人們更容易被產(chǎn)品的色彩所吸引,有助于使用者識(shí)別產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生聯(lián)想。為突出膠球清洗裝置與大型中央空調(diào)的區(qū)別,避免因環(huán)境昏暗給操作者帶來視覺誤差等情況,將裝置的顏色與空調(diào)主機(jī)箱加以區(qū)分。原有產(chǎn)品的色彩較為單調(diào),色彩對(duì)比不夠明顯,易令人產(chǎn)生疲勞感。在產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)將色彩確定為以低純度藍(lán)色與不銹鋼原色為主,黑色、中黃為輔進(jìn)行搭配設(shè)計(jì),以保證操作人員對(duì)操作對(duì)象的分辨力與視覺敏銳度,產(chǎn)品色彩配比色標(biāo)如圖7所示。

        儲(chǔ)球室、收球器與注球、收球泵均采用低純度的藍(lán)色,藍(lán)色作為冷色系,本身給人清潔、安靜的感覺,而純度低的色彩比純度高的色彩看起來重,膠球清洗設(shè)備色彩設(shè)計(jì)中大面積采用純度低的藍(lán)色主要為營(yíng)造穩(wěn)定的視覺感受;控制柜與管道采用白色,給人清新自然之感,使用戶在使用設(shè)備時(shí)無壓迫感,減輕工作人員的疲勞感,提高工作效率,如圖8所示。

        隨著技術(shù)的進(jìn)步,大型中央空調(diào)膠球清洗裝置在核心技術(shù)、加工工藝等方面都趨于同質(zhì)化,產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中注重人機(jī)關(guān)系成為在同類產(chǎn)品中建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。以產(chǎn)品造型的人機(jī)學(xué)作為膠球清洗裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),根據(jù)設(shè)計(jì)凸顯產(chǎn)品的人性化與功能化,關(guān)注裝置操作者的操作需求和使用感受,為操作者提供親和、便捷和舒適的使用體驗(yàn)。這不僅適用于膠球清洗設(shè)備的設(shè)計(jì),也適用于廣泛的大型機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。