基于人性化设计的车载冰箱设计研究

基于人性化设计的车载冰箱设计研究

发表时间：2019-07-18T09:21:04.870Z 来源：《科技尚品》2019年第2期作者：张盼刘仙山

[导读] 随着社会经济的发速发展，人们的生活质量得到了极大的改善和提高。家用电器的种类日益丰富，所面对的使用人群和使用环境越来越具有专业的针对性。车载冰箱慢慢地成为现代家庭自驾旅行、贮藏药品等必不可少的一样产品，国内市场对车载冰箱产品的需求量也在不断地增加。但车载冰箱的设计同质化现象比较严重，形态单调甚至有些车载冰箱的功能过于繁杂，不符合消费者的人性化设计需求。因此，本文以需求量日益增大的车载冰箱作为研究对

杭州金松优诺电器有限公司

1、前言

伴随着社会经济和政治文化的高速发展，人们的物质生活与精神生活水平也在不断地提高。家用电器的多元化成为人们生活水平提高的一个发展趋势，车载冰箱(也叫做汽车冰箱)作为家用电器多元化的一个发展阶段成果，己然在人们的家庭生活中扮演着一个特殊的角色。曾经的车载冰箱作为一种"奢侈品"，只为少数家庭或用户人群所拥有。但随着国内汽车消费热潮的到来，与汽车相关配套产品的产业发展也得到了带动。车载冰箱作为汽车配套产品的一种，在近些年的消费市场中，其也展现出比较迅猛的发展崛起势头。在这样的情况下，车载冰箱在人们的生活中扮演着一个越来越重要的角色，是一个"从无到有，从有到好"的转变过程。

2、人性化设计在车载冰箱产品中的需求分析

对于使用层次来说，主要涉及车载冰箱产品的操作性和可视性等使用特征。在本节中，将主要考虑车载冰箱使用过程中的操作性问题和可视性问题这两方面，并分析其在使用过程中的影响，了解使用层次需求在车载冰箱人性化设计当中的重要性。

车载冰箱产品设计的合理与否，决定了人在操作过程中的舒适性与方便性。合理的设计会让一件产品易于使用，可以加大用户对该产品的良好印象。

在一般的车载冰箱产品消费中，整个家庭往往是车载冰箱产品的群体性消费者。每个家庭的家庭成员年龄层次、教育文化背景、个人能力不尽相同，这就要求车载冰箱要易于操作。例如，在车载冰箱的使用过程中，开门和关门这两个动作是最常进行的动作。在开门和关门这两个动作从开始到结束的过程中，对于门的设计就是一个关键点。当一个人准备去用手打开车载冰箱时，车载冰箱门把手的设置位置和设计形式就决定了这个人开门时是否舒适，合理的把手设计不会让人产生不舒适的感觉，反之则会增加人的操作难度。市场上一般销售的车载冰箱产品，门把手的设计位置和打开方式多取决于车载冰箱产品本身存放的方式。一般分为两种，一是立式车载冰箱，二是卧式车载冰箱。立式车载冰箱的打开方式和家用冰箱一样，左侧扇形开门方式。而卧式车载冰箱则类似于发泡卧式冷藏柜一样，前方向上开启的方式。这两种不同开启方式的车载冰箱都相适应着不同大小的车型。例如，立式的车载冰箱设计结构比较类似于家用冰箱，所以常常被用在房车和游艇等空间较大的交通工具上，在这样的大空间里使用起来较为方便，减少了不必要的下蹲弯腰等动作。而卧式车载冰箱的应用范围则相对广泛，由于其体积大小多样化的原因，这类车载冰箱可被使用的空间选择范围较多，体积较小宽度较窄的卧式车载冰箱多放置于主驾驶座位和副驾驶座位中间，这样可以方便驾驶员拿取饮料;体积相对较大的又可以放置于后座或者汽车的后备箱中，相对于立式车载冰箱而言，固定起来较为方便。

3系统软件设计

本设计采用了 PID 控制技术，先是单片机通过传感器DS18B20 采样读取冰箱温度T1；液晶显示模块TJMD1602实时显示这个数值。然后与设定值 T2 进行比较，所产生的差值 T 送 PID 控制器。PID 控制器输出控制量进行数模转化变成电压控制量。再次经过 OPA549 放大后，控制半导体制冷器 TEC1-12706 的工作状态。半导体制冷器TEC1-12706 所接电压的极性决定了其制冷、制热模式。当差值 T>0，输出的是正电压，此时制冷器 TEC1-12706 进入制冷模式。当差值 T<0，输出的是负电压，此时制冷器TEC1-12706 进入加热模式。车载冰箱的温度控制通过 1 个闭环控制流程，即温度采集-温差计算-PID调节-信号放大输出-半导体制冷器，在控制过程中设定冰箱温度。PID 加入了 1 个控制程度，其目的是为了更好地控制冰箱的温度。当温差 T>t （阈值）时，制冷器全功率制冷；当温差值 T<-t 时，全功率加热。当温差在 T 和 t 之间时启动 PID。

4车载冰箱使用环境分析

车载冰箱的使用环境分为内部环境和外部环境。内部环境主要指的是车载冰箱产品内胆的使用环境，而外部环境主要指的是车载冰箱产品的放置环境。内部与外部环境共同作用于车载冰箱人性化的使用体验。

车载冰箱的内部环境多以立方体为主，少数部分也会有圆柱体和球形体。对于卧式车载冰箱而言，立方体的内胆可以较多的放置物品，容量较大的车载冰箱会在内部放置隔板，用以满足部分用户的需求。而大部分的车载冰箱容量并不是很大，放置隔板会影响物品的储藏，并且会带来不必要的除霜部分，实际使用起来并不十分方便。立式的车载冰箱由于其储藏物品的特点，所以很多这类冰箱都会设置隔板，类似于家用冰箱的使用方式。与卧式车载冰箱的不同是，这样做则可以更好地存放物品，并且方便拿龋

圆柱体和球形体的内胆由于其本身形态的限制，无法像同体积的立方体一样，储藏同样多的物品，所以市场上并不常见。与过去普通的家用冰箱一样，现在大部分车载冰箱内部环境也存在除霜除臭的问题。要想较好的解决这个问题，除了要在每次使用过后进行及时的清洁外，还可以利用适当的方法和技术，将现代家用冰箱自动除霜除臭的功能应用到车载冰箱之中。

鉴于车载冰箱的使用特点，其外部环境也大致分为两类。一是内室环境(包括交通工具、办公地点和住所等);二是户外环境。

在内室环境中，车载冰箱受到紫外线、露水和灰尘等的影响较校所以外表材质并不会容易受到损坏。车载冰箱作为一种车载产品，必然要与汽车的内部环境相适应，不同款型的车载冰箱所适应的汽车类型和放置在汽车内部的位置也不尽相同。例如，体积较大的车载冰箱并不适合于放置在主驾驶座位和副驾驶座位的中间，都会尽可能的放在后座上或者后备箱中。对汽车内室而言，车载冰箱在插电工作时，其噪音的大小也会对乘车人员有着一定的影响。

在户外环境中，相对于室内环境车载冰箱会受到自然界较大的影响，例如紫外线和粉尘等。由于户外环境的特殊性，在车载冰箱的材料和色彩使用上应更多的考虑其耐磨耐脏等方面。

5、结束语

本文主要分析了车载冰箱产品在人性化设计各层次需求中的设计应注意到的问题。同时，对车载冰箱的需求市场进行调研分析。首先