新苗计划——节能煤炉产品研发.docx

项目编号：　　　　　　

大学生科技创新项目

申 报 书

创新项目名称：节能煤炉产品研发
创新项目负责人： 王介夫
项目负责人专业： 工业设计
学校名称： 浙江理工大学科技与艺术学院
申报日期： 2010 年 12月 21 日

浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室 制

填写说明

一、申报书要按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。
二、格式要求：申报书中各项内容以Word文档格式填写，表格中的字体为小四号仿宋体，1.5倍行距；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。
三、申报书由所在学校领导审查、签署意见并加盖公章后，一式2份（均为原件），报送至团省委学校部。

一、项目简介
项
目
概
况
项目名称
节能煤炉产品研发
项目性质
（）基础研究 （√）应用基础研究
项目来源
（）自主立题 （√）教师指导选题
起止时间
自 2010 年 8 月 至 2011 年 2 月
项目状况
1、√研发阶段 2、中试阶段 3、批量（规模）生产
申
请
人
姓名
王介 夫
性 别
男
出生
年月
1988.2
入学
年月
2007.9
所在
院系
科技与艺术学院艺术设计系
联系
电话
15824198908
电子
信箱
469059378@
项 目 组
主要成员
姓名
年龄
性 别
专业
具体分工
王介夫
22
男
工业设计
项目统筹管理
陈苒
20
女
工业设计
调研分析及数据
陈杉珞
21
女
工业设计
造型结构设计
周琛
22
女
染织
调研分析及数据
项
目
指
导
教
师
姓名
李峰
性 别
男
出生
年月
1977.9
主要研究方向
创新策划、设计、开发
近三年获奖成果：国家级__等奖___项，省部级3等奖1项
近三年科研经费____________万元，年均__________万元
项
目
主
要
内
容
简
介
节能环保已然成为整个社会的主流思想，在全社会倡导“节约煤资源”、“保护环境”的今天，我们通过市场调研，然后对其结果进行研究分析后，肯定了节约煤能源产品巨大的发展潜力。然后在对不同层次的群体在使用煤这个过程的研究中，我们找到了产品和市场需求的结合点，并且设计出了贴近市场的使用产品雏形，并将进行进一步的产品化，力求达到推广量产的结果。项目预计将制作产品功能样机1台，外观样机1台，申请专利2项，并向市场推广以期产业化。
二、项目的研究目的及意义
1、申请项目的必要性、目的及意义
我们通过对使用群体在使用煤的过程进行研究分析，发现传统煤炉在使用过程中只利用了煤球上端的火焰，而煤球燃烧时的特性是整体发热，因此浪费了上端以下的热量，散发到空气中。
使用群体长久以来所忽视的这个缺陷，导致了我们使用传统煤炉过程中对煤资源的巨大消耗。分析这个过程，其实煤球等其他燃烧物，在燃烧过程中都具有整体发热的特性，如果加以利用这个特性，将周围的热量利用起来。那么我们来计算一下，中国有8亿的农民，大部分都还在使用传统煤炉。假设都使用了节能煤炉，以往一天平均需要5个煤球，而现在只需3，4个就可以满足以前的使用量。那么一个月或者一年下来，我们全国节约下来的煤资源将达到一个非常惊人的数字，使用群体也将节省下来一笔可观的费用。
恰巧我国是煤的使用大国75%的电力来自煤的燃烧，能源危机，环境危机等正日益加剧，节约型的产品在不久的将来必会代替现有的粗放型产品。
另外，节能与环保，也已经成为当今人们不可或缺的两个重要名词，因此，节能煤炉的研发设计，正是基于人们最本质的需求而产生的。我们以市场需求和未来产品趋势为出发点，节能煤炉的实际使用效果为切入点，来进行研发设计。在确保我们项目产品的原理及技术可行性的前提下，通过对市场的调研分析，节能煤炉将会有巨大的市场潜力和发展空间。
2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围
2.1研究背景
现在市面上的煤炉产品有：一、传统煤炉。市场上最为常见的煤炉，只利用了煤炉上端的火焰；利用率低。二、改良煤炉。让煤球烧的更旺，使用电加热点燃。人们使用传统煤炉时，往往已形成了麻木。使得煤球整体发热这一特性没有得到合理的利用。该产品在人们实际的使用体验后，总体反应并不好。首先传统煤炉的利用率低，使用过程极其浪费，合理使用3个煤球本可以产出更多的效益。其次传统煤炉的通风口设计存在缺陷，燃烧后的废物堆积在煤炉中，很难清理。最后传统煤炉只限于煤球作为燃烧物，像一些偏远地区枯树枝的资源居多，而传统煤炉的使用燃烧物的局限性上是一个弊端。改良煤炉同样存在传统煤炉的以上不足，它的改良点是在于使用电加热点燃，使得煤球火力更强，好比吃了兴奋剂的运动员。优点是火力强；缺点是浪费电，多此一举。而节能煤炉的技术，目前还并未大范围地被推广和使用，但是其效果已经得到实验认证。
2.2主要研究内容
1．节能煤炉使用方式的可行性研究设计
我们通过研究燃烧物特性和煤炉使用的过程，分析其实际效应产生的可能性，并且获得理论的支持。同时将理论用于实践，通过使用模型的制作，将节能煤炉与传统煤炉进行科学的产出实验比较。之后，我们将从使用者的角度去体验节能煤炉的效果和感受，并且通过一系列的实验来确认这种效果是否可以达到持续和节能的标准。然后，我们将投放到使用者手中，让大众告诉我们好与坏。那么我们就能对产品的进一步发展方向有所把握。通过对市场的调研和对人们使用习惯的分析，来完善核心技术结构以及外观结构设计。
2．节能煤炉的节能技术与燃烧物充分燃烧的结合研究设计
如何让燃烧物充分燃烧并有效地将周围的热量利用起来，是节能煤炉的技术核心。因此我们会通过研究现有的技术原理，咨询相关人士，以寻求其理论支持，然后通过实际的实验，来确定加两者使用时的稳定性与合理性。在获得较好的效果之后，我们就会整合内部结构设计、外观设计等到项目当中，将项目推向进一步的完善状态。
2.3技术水平及应用范围
节能煤炉设计采用的技术主要考虑了几个方面：热传导技术、保温与密封性技术、燃烧物的特性。
目前，热传导技术是一项非常普遍的技术，具有非常广泛的使用范围。它的定义：物体各部分无相对位移，仅依靠物质分子，原子及自由电子等微光粒子热运动而使热量从低温部分向高温部分传递的现象。工业上有许多以热传导为主的传热过程，如橡胶制品的加热硫化、钢锻件的热处理等。 热对流定义是指：依靠流体（液体或气体）的宏观流动来传递热的方式。以上的理论知识是对节能煤炉的工作原理进行理论支持，证明可行性。
保温与密封性是节能煤炉产品主要的工艺水准，在确保煤球可以在内部充分燃烧的同时，还要保证加热层的密封性。为此我们巧妙地设计了双层内胆设计，得到保温与密封性的同时保障。
节能煤炉在可燃物的选择上具有范围广和实用性强的特点。一般如木头，煤碳等。而传统煤炉只限于煤球，并且忽略了煤球整体发热的特性。
3、实施该项目所具备的基础、优势和风险
本项目组整体具有较强的项目执行力，对该项目的进一步发展可以有效地进行管理和控制。同时项目组组员均具备丰富的实践经历，有较强的思考和动手能力，能有效地结合理论与实践，使想法得到进一步地实现。另外，该项目已具有一定的前期研究基础。指导教师具有丰富的产品设计研究经验，并与浙江的许多企业开展过信息化产品设计开发业务。
4、项目计划目标
整理资料，完成各项技术的后期整合并制作完成度较高的实物模型（具备实际使用效果），改良产品外观，同时改善目前产品使用效果仍然未达到理想效果的状况。之后将联系相关企业洽谈合作事宜。项目预计将制作产品功能样机1台，申请专利2项，并向市场推广以期产业化。
三、预期成果、知识产权形成及经济、社会效益分析
1、项目的预期成果及知识产权归属情况
项目预期提出运用导热技术提高资源的使用率，实现节能环保、实际使用效果明显的设计开发目标。项目计划制作产品样机1台，申请专利2项。知识产权归属团队成员与浙江理工大学所有。
2、项目的市场前景分析
本项目针对燃烧物整体发热的特性，利用导热技术提高资源的使用率的情况，以及社会倡导“节约资源”、“保护环境”的现状，结合节能产品的发展潜力，依靠最基本的导热技术，巧妙设计煤炉结构来完成的，具有很大的未来发展空间。本项目产品适用外来务工人群；偏离城市的不发达地区农村、乡镇；以及以煤为主要日常生活能源的地区；具有很大的市场范围。并且由于该项目是基于市场需求，为基层民众日常生活而设计的，满足了人们对于“节能” 、“环保”的双重渴望，因此将具有巨大的市场潜力。
3、项目的盈利能力分析及财务预算
交通费用
500元
元器件购买
1500元
模型制作
5000元
宣传费用
500元
该项目市场潜力巨大，具体盈利能力将在与企业洽谈后得到数据。
4、项目的社会效益分析
本项目希望通过解决传统煤炉造成的煤资源浪费，间接缓解资源短缺、温室效应等环境问题。依靠对煤炉内部结构的巧妙设计和导热技术的利用，达到节能目的。而这样的节能方式，也让人们在心里上更容易接受这样一种新的节能方式。从而在循序渐进地引导人们增强环保节能的意识的同时，也使人们本身的健康需求得到满足。该项目的最终效益体现在促进人与自然的和谐并存和发展。
四、项目实施进度方案
2009.11-2009.12 市场调研及相关资料搜集整理；
2009.12 -2010.1项目可行性研究并确定研究方向；
2010.1 -2010.3功能整合设计研究，理论分析，并制作原理模型；
2010.3 -2010.6电路原理整合设计，电路实验，整合原理模型进行实验；
2010.7 -2010.9产品外观设计、结构设计；产品安装及安全设计研究；
2010.10 -2010.12模型制作，样机试验；
2010.12 -2011.2文档整理，申请专利，准备项目验收。

五、项目组承诺

承 诺 书

以上所填内容真实可靠，本项目组承诺：该项目立项后，将严格遵守有关规定、遵守本申报书和预算表中规定的条款和内容，保证按计划进度完成项目任务。

项目组全体成员（签章）：

2010年　6　月　17　日

六、学校审核意见：

负责单位（公章）：
年 月 日

七、专家组审核意见

专家组组长签章：
年 月 日
八、实施办公室审核意见

公章：
年 月 日

附页：

一、设计灵感
这是一款集多种元素于一体的新型煤炉

据统计，浙江省去年烧掉的媒，能在足球场上堆到珠穆朗玛峰那么高，这是多么让人惊叹是数量，而在这之中，传统煤炉所烧掉的，也不占少数。

二、产品结构分析
入水口
通风口
收集燃尽物
出水口
提手

热量向四周散开，充分利用。
储水处

三、节能煤炉与传统煤炉实验分析

在同样的3小时下，节能煤炉比传统煤炉多烧了3壶水

四、产品最终效果图