家用立式冰箱冷藏柜创新设计分析

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摘要：为改变家用立式冰箱冷藏柜空间规划不合理，空间利用率低带来的食物易堆积，拥挤凌乱易串味等问题。经过调研和分析现有家用立式冰箱存储环境的现状、用户行为习惯和心理等设计因素，从用户体验角度出发，运用结构设计学知识，设计出了冰箱冷藏柜储物架旋转交互的创新结构，并进行了结构的合理性分析和场景应用分析。提出了基于用户体验的新型家用立式冰箱冷藏柜的创新设计。为冰箱未来的交互设计提供了参考。

关键词：冰箱;冷藏柜;用户体验;设计

随着家庭生活水平的逐渐提高，家用立式冰箱已成为每个家庭必备的家电之一。近年来，随着“以人为本”的设计理念的普及，家用立式冰箱在技术、功能、材料、外观等方面得到了突飞猛进的突破[1]，但用户在使用家用立式冰箱常常会遇到一些问题[2]：冰箱冷藏柜空间规划不合理，空间利用率低即有效摆放空间少，导致柜内出现食物易堆积，拥挤凌乱易串味等问题。为解决这些问题，给用户带来更好的用户体验，文章从用户体验[3-7]的角度出发，重新定义冰箱冷藏柜的存储方式，对冷藏柜进行创新设计。

一、家用立式冰箱冷藏柜交互创新设计因素分析

（一）冰箱冷藏柜现状分析。现有家用立式冰箱的冷藏柜都是以隔层或者隔层加抽屉的空间形式呈现给用户，如图1所示。用户把新鲜的食物存入冰箱，在需要的时候取出来，在实用过程中，常常会遇到以下问题：1.冰箱里经常堆得满满的，取出冰箱深处的物品时，需要将靠前放置的物品先取出，之后还需要将靠前的物品逐一放回至冷藏柜内，费事费力；2.冰箱里的东西一多就易出现个别食物被遗忘，久而久之便会产生细菌甚至影响其他食物的新鲜度，因为遗忘用户可能会再次购入，导致生活资源的浪费，并进一步增加冰箱的存储负担，形成恶性循环；3.由于现有的冰箱冷藏柜大多空间规划不合理，空间利用率低即有效摆放空间少，冰箱里的物品一旦被堆得过满，食品与食物之间缺乏间隙，冰箱内部冷气的流动不畅难以作用到埋在内部的食物，影响保鲜效果，同时食物被闷住还会出现串味的情况，如图1。（二）用户行为习惯分析。用户正常使用冰箱的步骤为：开冰箱门——存取食物——关冰箱门，但中间环节往往实现起来却不是很快捷。这是由于冰箱内存储的物品形式各异，大小不一，在没有得到合理收纳的情况下拥挤、堆积、凌乱是冰箱的常态，而面对杂乱无章的存储环境实在很难便捷地执行整个步骤。为改善用户体验，满足用户在每次拿取物品时，目标物品可以快捷方便地出现在自己的面前，冰箱冷藏柜的空间规划上需要方便用户寻找和拿到目标物品，同时用户希望冷藏柜里的物品被摆放整齐，因此，要求冷藏柜的空间设计要方便用户秩序井然地存储和归纳他们的食物。（三）设计风格分析。冷藏柜是存储食物的地方，与人们的饮食相关，需要从视觉上给人干净卫生的信息。因此冷藏柜在材料颜色上的选择可以采用视觉效果轻盈、彰显干净卫生的冷色调浅色系；由于用户和冷藏柜要经常接触，因此亲和力的表现尤其重要，为突显亲和力，冷藏柜在结构与造型设计上将注重圆润元素的表现。

二、家用立式冰箱冷藏柜交互改良创新设计

家用立式冰箱冷藏柜交互创新设计从用户体验角度出发，整个设计流程包括设计调研、设计定位、设计构思、造型结构设计等模块。（一）设计问题发现。为了获得合理的解决方案和更精准的市场定位，通过文献调查、市场调查和用户调查三个主要途径，从产品、用户、市场和技术等方面进行了大量调查和分析，去发现设计问题。先通过文献调查、市场调查、用户访谈、观察等方法去发现用户使用冰箱的问题，再针对各种问题进行问卷调查，进一步探索用户使用冰箱的问题，通过发放调查问卷进行回收分析和整理，共发放120份，回收有效份数110份，进行分析整理得到图2结果，大多用户被冰箱拥挤凌乱等问题所困扰；超八成用户认为要拿冰箱冷藏柜深处的物品是一件很麻烦的事情；超七成用户存在储存的食物被遗忘的经历；超九成人对冰箱冷藏柜改良创新设计表示期待和支持。（二）设计定位。文中所述的基于用户体验的家用立式冰箱定位为中等收入家庭，以中青年购买人群为主，造型色彩上以亲和，易搭配为主，功能上以冷藏柜的的空间规划为重点。为进一步贴合用户需求，在造型、结构（空间规划）和交互方式[8]上从用户体验角度出发，围绕以下5点进行改良创新：（1）空间可变动设计，针对用户不方便拿到冰箱冷藏柜深处的物品，增加运动装置实现冷藏柜深处的物品可以轻松移动到靠前的位置，用户无需费劲就能存取物品，大大提升用户体验；（2）空间秩序化设计，针对用户储存的食物种类繁多，体积不一，通过秩序化的设计可以帮助用户归纳他们的食物；（3）冷气均恒化设计，确保每个存储单位能够均衡地接收到冷气；（4）造型、色彩百搭设计，以白色作为基本色，采用圆润亲和的造型设计，可以和所有家庭环境轻松搭配。（三）设计构思。根据设计定位，运用结构设计学知识，结合头脑风暴和创新设计方法，从用户体验角度对冰箱冷藏柜的空间规划以及操作方式从初步方案设计到最后确定构思方案，图3为冷藏柜结构形式方案图。其中冰箱冷藏柜储物架是方案构思的侧重点，如何表现空间可变动，让用户的目标物品能够以简单的形式从冷藏柜深处呈现到用户面前是方案构思要解决的最主要问题。根据用户行为并经过结构设计学论证，认为圆周运动是理想的表现形式，物体做圆周运动时在保证径向距离不变的前提下又能实现切向位置的变化，表现形式如图4所示。（四）结构设计。结构设计包括功能分析、零件及尺寸分析、物理受力分析和配合结构分析等。（1）、冷藏腔（2）、围栏（5）、转动轴（11）、层架（12）、出气通道（13）、冷气出口（14）、分隔板（15）、储物单元（16）、底层架（121）、通孔（21）、非底层架（122）图5冰箱冷藏柜结构分析图现，主要由冷藏腔与冷藏腔内的储物架这两大部分组成，通过导出工程图展示冷藏柜的结构，具体冰箱冷藏柜结构分析图，如图5所示。储物架用于设置在冷藏柜的冷藏腔内，包括转动轴以及环绕于转动轴设置的层架，层架设置有至少两块分隔板，分隔板用以将层架沿转动轴的周向分隔成至少两个储物单元。文中所展示的结构分隔板的数量为三块，将层架沿转动轴的周向呈120度分隔成三个储物单元。储物架通过转动轴于冷藏腔内实现圆周转动，如图6所示。由此放置在冷藏柜深处的物品可以随层架转动至冷藏腔靠前的位置，以便于使用者的取出，结构简单，使用方便，有效地节省了时间。由于转动轴呈中空状，且转动轴内设置有出气通道，出气通道与冷藏柜的冷气通道连通，对应于各层架开设有冷气出口；冷藏腔的底部开设有通孔，冷藏柜的冷气即可经冷气通道、出气通道以及冷气出口输送出来以对层架上的物品进行冷冻，并实现冷气循环，结构简单，设计合理。（五）造型设计。储物架设计是冷藏柜设计的核心表现，在原有结构模型的基础上，结合三维软件Rhino辅助建模，并用渲染器Keyshot赋予储物架颜色与材质用于展示，最终的整体效果图，如图7所示。储物架转轴与层架外缘抓手部位的塑料套件采用白色ABS塑料，造型圆润流畅，白色体现干净卫生、塑料材质体现温和亲肤、圆润流畅的造型体现安全与灵活；为方便用户直观看到其他储物单元的物品，分隔板和层架采用透明亚克力或者玻璃作为材料。为保证储物架旋转的过程中放置在层架上的物品出于原有状态，和满足食物收纳多元化，在层架上设置一圈金属围栏或者透明挡板避免物品滑落，在底层架设置蔬果盒和啤酒筐等特殊收纳器具。整体造型从视觉上将纵向分割成三个单元，将横向分割成四个单元，多个独立单元紧凑环绕转动轴转动，满足用户的收纳多元化的需求，令食物的存储更加秩序更有条理。（六）应用场景分析。1.应用场景展示。对于未来冰箱工业设计发展，冰箱冷藏柜交互改良创新设计定义了新型冰箱交互概念，具备一定参考价值。特殊的冷藏柜结构（周转运动的储物架与半包圆柱冷藏腔）在产品应用上具有一定思维发散意义。文中应用的冰箱在设计上服务于设计概念，依据结构合理性、形式追随功能的设计原则、造型与结构相呼应的关系，冰箱前脸采用圆柱面设计，冰箱门采用滑轨对开门的设计。冷藏柜交互改良创新设计在冰箱上的应用，如图8所示。2.使用方式。冰箱冷藏柜交互改良创新设计在保留用户原有使用习惯的基础上进行改良，使用时通过转动层架外缘塑料套件，或者拨动分隔板来旋转储物架，寻找目标物品，拿到目标物品后关闭冰箱门，使用流程如图9所示。

为解决家用立式冰箱涌现出食物堆积、凌乱拥挤、容易串味等存储环境问题。文章通过调研和分析现有家用立式冰箱存储环境的现状、用户行为习惯和心理等设计因素提出相应的设计定位；从用户体验角度出发，运用结构设计学知识，结合头脑风暴和创新设计方法，设计出了冰箱冷藏柜储物架旋转交互的创新结构。提出了基于用户体验的新型家用立式冰箱冷藏柜的创新设计，为冰箱未来的交互设计提供了参考。

作者:翁壕炜 张春红 单位:电子科技大学中山学院