基于高压蒸汽的吊扇扇叶清洁产品创新设计

郭字宇 冯帅 尚璇 刘小慧 孟婵 刘伟元

摘  要：隨着当前国内经济的发展，当前国内各个校园、工厂内随处可见吊扇的身影，但是伴随着使用时间的推移，吊扇扇叶上很容易累积大量的灰尘。基于在对吊扇进行清理的过程中容易出现的问题，笔者结合高压蒸汽原理，设计了这一款吊扇扇叶清洁产品。该产品具有操作方便、环保、安全，性能稳定可靠的优点，同时还极大地减少了人力资源的利用，有效地减少了危险作业发生的次数，并且还达到了实现清洁吊扇扇叶的目的。

关键词：吊扇清洁产品  高压蒸汽  环保安全  操作方便

中图分类号：TH43    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）06（a）-0069-02

该项目主要是以校园、工厂及居民所居住的社区中使用的吊扇为主要设计载体而设计的吊扇清洁产品，实地考察校园、工厂及社区中人们对于吊扇的使用情况，深入地了解不同社区、不同生活习惯的人们对吊扇清洁的方式，人们普遍认为吊扇容易积累灰尘，对环境和健康产生诸多不良影响且吊扇不容易拆卸及清理。力求于保护居住环境及人体健康，因此进行了以高压蒸汽为基础的吊扇清洁产品创新设计。

近年来，随着人们室内环保意识的提高，因室内空气不合格引发的综合病逐渐受到了关注。现在虽然存在着空调等降温产品，但是传统的吊扇在学校、食堂、工厂等地方仍然是必不可少的，其清理问题也日益突出。吊扇使用时间长了以后扇叶表面将会积聚很多的灰尘以及脏污，直接使用则会使得灰尘飞扬，对人的身体健康产生不利的影响，同时会影响美观。吊扇都安装在较高的位置，人们无法直接擦拭，需要借助桌椅或者长棍来进行擦拭，或将吊扇拆卸再进行清理，这些传统的清理方式操作复杂，吊扇上的灰尘容易直接掉落下来，不健康、不卫生、现有的吊扇清洁产品结构较为复杂，使用方法繁琐操作不便，不环保。

1  高压蒸汽

1.1 高压蒸汽原理

蒸汽清洁机的工作原理是通过高温产生的蒸汽，加快污垢面耐分子的运动速度，通过破坏它们之间的结合力，来达到消除各种顽固污渍的目的。

1.2 高压蒸汽产品的特点

经过文献调研，高压蒸汽具有环保高效节能的特点，在庞合鼎的机械蒸汽再压缩式热泵蒸发法中具有详细的记载和归纳，他表明其具有高效节能环保技术;另外，在余珍发表的文章中有对高压蒸汽运用的记载，她所谈及的巧手帮蒸汽清洁器能有效的利用水蒸气的高温高压和变换不同的配置来清洁室内地板、浴室、厨房、煤气灶等，并能对衣物、窗帘和布艺沙发等除皱和熨烫，具有杀毒、消毒、环保等优点。

1.3 高压蒸汽原理的具体应用

经过Google展开，发现并了解到国内外有一些著名的蒸汽清洁装置，例如德高洁品牌清洁装置设备;凯驰——Karcher凯驰公司;美克斯——公司产品以蒸汽挂烫机、蒸汽熨衣机、蒸汽清洗机、蒸汽拖把等蒸汽系列产品为主导。

国外蒸汽清洁技术的发展也逐渐趋于成熟，目前，ACA以面包机、电烤箱、咖啡机为切入点，引导中国市场，同时有蒸汽清洁机销售;鲨科产品包括蒸汽清洁系列、真空旋风吸尘系列、蒸汽挂烫系列等，旨在为家庭生活以及小型营业场所提供“简单、快捷、环保的清洁杀菌”解决方案。

2  整体设计分析

2.1 总体分析

如图2所示，是一种基于高压蒸汽的吊扇扇叶清洁产品，包括清洁机外壳1以及盛放清洁水的水箱;清洁机外壳的部分设有进水口2;内部设有供水流动的进水管3、将水进行加热的电热铁4以及输送蒸汽的蒸汽软管5;清洁头6设有蒸汽喷头7以及用于清洁吊扇扇叶的弹性材料8和电磁铁10;弹性材料周围有污水收集箱9;清洁头6可通过液压杆11来实现对扇叶的来回伸缩反复清洁。

如图1所示，利用气缸多级伸缩杆13实现吊扇扇叶清洁产品的升降问题;且气缸多级伸缩杆13与清洁机外壳之间设有缸体连接12;底部设有支架14;底部支架部分有麦克纳姆轮16和电机15，可实现清洁产品的各个方向的任意移动。

2.2 设计优势分析

（1）节能。尽可能低地消耗能源，来实现产品出现最有效的工作效率。

（2）环保。最基本的情节原料生活用水，无需添加任何化学清洁剂，绿色环保。

（3）安全。利用气缸多级伸缩杆实现升降问题;设有缸体连接和麦克纳姆轮，可实现各个方向的任意移动。无需像以前人力劳动爬高清洁，减少了人力资源的利用，同时更有效地避免了危险的发生，实现了便捷性与安全性的双重提高。

2.3 清洁工作过程

此吊扇扇叶清洁产品到达有吊扇的地方，可以识别安装在吊扇上的组块定位装置;无论上次吊扇扇叶停在任何地方，都可以根据吊扇上的组块自动进行矫正，清洁机外壳1会对准扇叶中心，通过（5级）气缸多级伸缩杆13的展开，使清洁产品升高至吊扇位置高度;清洁头6通过液压杆11的伸缩，从而包住吊扇扇叶;与此同时，清洁机外壳1可以准确地卡住吊扇中间的圆环部件;在进水口2注入清洁吊扇用的水，水会通过进水管3进入到清洁机外壳1上的水箱里;通过电热铁4直接进行加热;通过加热后的水再通过蒸汽软管5释放出来，清洁头6上的蒸汽喷头7进行喷射;同时弹性材料8进行对吊扇扇叶的清洁;清洁后产生的水蒸气以及脏污水将会流入到污水收集箱9里;伴随着液压杆11和蒸汽软管5的收缩运动使清洁头6可以对扇叶进行重复清洁;清洁完成后，清洁头6在液压杆11的张开状态下，以及气缸多级伸缩杆13的配合下，吊扇扇叶清洁产品会下降;液压杆11和蒸汽软管5收缩回去;通过电机15与麦克纳姆轮16的配合，使得吊扇扇叶清洁产品可以任意方向的移动;同理，再通过吊扇上的组块定位从而进行其他吊扇扇叶的清洁。

3  结语

此产品可以实现对吊扇扇叶的清洁，避免了吊扇清洁较难的问题，减少了危险的发生，且较其他清洁产品相比操作方便、环保安全，可以有效保护人们的居住环境及人体健康，是一款以高压蒸汽为基础设计的吊扇清洁创新产品，为今后的清洁产品的创新提供一定的设计参考。

参考文献

[1] 庞合鼎.机械蒸汽再压缩式热泵蒸发法：高效节能节水环保技术[M].北京：中国轻工业出版社，2016.

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