基于TRIZ理论的采暖产品绿色设计——以新农能源采暖设备为例

作     者：曹绘绘 

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏建宁;贺成柱

授予年度：2022年

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：产品设计 绿色设计 TRIZ 层次分析法 采暖设备 

摘      要：我国北方农村地区冬季取暖问题关乎民生,采暖设备尤为重要。但传统的采暖设备效率低下,并且造成环境污染的问题,在燃烧效率、功能、内部结构等方面已不能很好地满足当下的需求。在绿色发展理念的大环境下,企业可应用绿色设计理念与产品创新方法,有效提升采暖设备的整体特性。本课题以甘肃新农生态能源环保科技有限公司采暖设备系列产品设计为对象。针对用户、企业的实际诉求及社会需求分析,结合绿色设计准则与TRIZ创新理论展开采暖设备绿色创新设计。首先,通过对用户、企业调研得到采暖设备的需求;其次运用层次分析法得到燃烧效率高、散热效果好、加料次数少的用户核心需求,及标准化生产、产品运输方便、文化特征突出的企业核心需求,结合相关政策分析,明确采暖设备使用生物质能源燃料,再对应绿色设计准则,建立用户及企业核心需求与绿色设计准则之间的映射,经过对比分析,得到提高性能、内部结构优化、生产结构化等采暖设备绿色设计要素;再借助TRIZ矛盾分析法中的通用工程参数和发明原理,针对用户、企业的绿色设计要素进行矛盾分析及开展关键结构设计,实现各结构间的高效优化;最后,结合色彩、工艺、材质分析,完成新农能源采暖设备的整机设计和产品系列化设计。优化后的产品性能与产品形象得到有效提升,更加符合新发展理念,对指导民用装备类产品绿色创新设计具有一定的借鉴意义。