VERVANG DIT VLAK DOOR EEN AFBEELDING VAN JE PROJECT
INTENZ
Infrarood terrasverwarming
PROJECT AANGEBODEN DOOR
Bert Saey
VOOR HET BEHALEN VAN DE GRAAD VAN BACHELOR
INDUSTRIEEL PRODUCTONTWERPEN HOWEST | ACADEMIEJAAR 2015-2016
Voor woord Vo or mij w a s dit proje c t e en uitd aging omw il l e v an z ijn v or mgef el ijke a s pe c t en. A l s e gine er ben ik s t er k in v er s c hil l ende t e c hni s c he a s pe c t en en d a ar v oor w ou ik gr a ag de uitd aging a an g a an om uit mijn c omf or t zone t e s t app en en e en v or mgef el ijk produc t t e g a an ont w ik kel en. Om dit proje c t mogel ijk t e m aken w il ik gr a ag B jor n De v o s be d anken die mij door he en de de s ign c yc lu s he ef t gehol pen. G r a ag w il ik o ok B e c k y Ver t hé be d anken die de nodige prof e s s ionel e f e e db ac k g af. Het mogel ijk m aken v an het protot ype w il ik W im P ic kav et en C hr i s t of Vanden ame el e be d anken v oor de v l ot t e en hul p v ol l e c ommunic at ie. A l s o ok ouder s en vr ienden die me de nodige mot i v at ie en hul p a anboden.
Inhoud Voorwoord
1
Finaal prototype
66
Inhoud
3
67
Abstract
5
2.frame
67
Design process
6
3. reflectiepaneel
69
Introductie
7
4. lamp / bekabeling
70
Design brief 1. Bedrijf 2. Opdracht omschrijving 3. Product benadering 4. Intrepretatie 5. Product specificatie
8 8 8 8 8
5. Afwerking
71
6. finish
72
Technische tekeningen.
76
Conclusie
86
Reseach 1. Infrarood 2. Moodboard 3. Markt onderzoek
9
Materiaal gebruik
14
1. reflectiepaneel
14
2. Frame
15
3. Lamp Testen 1. reflectiepaneel
16
25
2. cover
8 9 12 13
19 19
Ontwerpfase 1. exploratie
28
2. concepten
33
3. concept selectie
37
4. Redesign
43
5. finaal ontwerp
45
29
Technische uitwerking
49
1. quick and dirty prototype
51
2. scharnieren / verbindingen.
55
Techniche ontwikkeling individuele stukken.
59
1. introductie
59
2. exploded view
59
3. voet / staander
60
4. behuizing lamp
61
5. vast statief
62
6. Los statief
63
7. Reflectiepaneel
64
8. kotsprijs
65
1. introductie
Design process Volgorde planning
A bs tr ac t T hi s b ac hel or proje c t de s c r ibe s t he de v el opement of Int en z , t he inf r are d p at io he at er. T hroughout t hi s doc ument t he re ader w il l f ind s t ep by s t ep t he de v el opement of t his proje c t and c an f ol l o w t he be ginning and t he end of t he p at io he at er.
Design brief
Research
Exploratie / schetsen
3D modelllen / concepten
Moodboard/ markt research
Concept selectie
Materiaal gebruik
Redesign
Testing
Finaal design
T he p at io he at er is a w el l k no w n c omf or t he at er among s t mo s t pe opl e. T hi s proje c t w a s gi v en to me by M ai s t er B v b a to f ind a ne w and int ere s t ing w ay t o gi v e t he he at er t he s pot l ight it de s er v e s. W it h it ’ minim al it ic deign and it ’ mo dul ar it y t hrought it s’ m any dif f erent s et up. T he doc ument w il l guide you t hrought t he r e s e ar c h f rom inf r are d to t he s ket c he s and 3D model s and muc h mor e. T he out c ome of t his proc e s s i s a minim al i s t ic / indu s t r i al de s ign. W it h Int en z you c an c hoo s e dif f erent angl e s and s et up s w hic h gi v e s it more pot ent i al and a good int er ac t ion w it h t he u s er. Int en z i s m ainly m ade out of s t ainl e s s s t e el and aluminium w it h t he u s e of Inf r are d Qu ar t z l amp s.
5
6
In t roduc tie
Design brie f
1. Bedrijf
1. Opdracht omschrijving
Als ‘creative service unit’ biedt Maister unieke en op maat gemaakte oplossingen aan. Of het nu gaat om een nieuwe huisstijl, interieurontwerp, brochures, website, photoshoots,... Met een team van enthousiaste en gedreven medewerkers proberen we steeds een passend en creatief antwoord te bieden op de specifieke vragen en noden van hun klanten.
2. Product benadering
In dit bedrijf werd ons het project opgelegd voor een terrasverwarmer te maken ( meer hierover in de design brief ). Samen met Maister gaan we in dit dossier duidelijk maken welke stappen we hebben doornomen. Maister is een all-round design unit center bij hen kan je terecht voor verschillende zaken, zijnde : Grafisch ontwerp, online communicatie, interieur vormgeving, fotografie & film , product design, magazines,..
Deze thesis gaat over het ontwikkelen van een infrarood terrasverwarmer. Met een strakke en mooie look. Hierin zal je stap voor stap zien wat we gedaan hebben om tot het finale model te komen.
Maak een terrasverwarmer met een tijdsloos design.
infrarood terrasverwarmes is niets nieuw, er bestaan er al een aantal. Er zijn er maar heel weinig met een design aspect. De benadering bij zo’n product ligt hem bij het verstaan van de warmte, het voelen van de hitte doormiddel van testen van de infrarood lamp en zijn reflectie Heel belangerijk zal zijn voor de vormgeving een stijl te geven en een bijliggende functie.
3. Interpretatie Mijn visie op het ontwerpen van een terrasverwarmer vanuit een engineerings aspect is voor een optimale warmte te creëren. Naast de warmte moet het een mooi design zijn, niemand wilt een ‘lelijk’ statief in hun tuin hebben staan waar ze niet trots op zijn. Mijn intrepretatie van het product ligt hem ook in het multifuntioneel maken van de terraverwamer, hierme bedoelen we dat je hem op verchillende standen naar wens kan zetten. Er bestaan al infrarood terrasverwarmers en daar wil ik een nieuwe richting opgaan.
4. Product specificaties - Minimalistisch / strak design Hier zullen we vooral te maken krijgen met het tijdloos design. Met strakke vormen kan je een heel minimalitiche en strakke vorm creëren. - Het gebruik van infrarood Door in mijn stage proce de verchillende terraverwarmer gebestudeerd te hebben was volgens mij en volgens Francis ( T’hoofd) die verdeler i van terraverwarmer de beste zet voor met infrarood te gaan werken. - mogelijkheid tot product familie
Met dit gaan we zodanig te werk dat je een mooie product familie kan creëren. verschillende statieven voor bv aan de muur of op te hangen.
- bedoelt voor gezin met gemiddeld inkomen De prijs range zou tussen de 500 € - 800 € moeten liggen. - hoogte verstelbaar - voldoende warmte uitstraling
7
Hiermee willen we graag 3-5 mensen kunnen verwarmen. De meeste infrarood terrasverwarmer kunnen dit al niet.
8
Research 1. Infrarood Infrarood is een soort elektromagnetische radiatie, ook zoals radio golven, ultraviolet radiatie, X-rays en microgolfoven. Het licht van infrarood (IR) maakt deel uit van het EM spectrum dat mensen dagelijks tegenkomen, ookal wordt het niet echt opgemerkt. Het is onzichtbaar voor het menselijk oog, maar mensen voelen het als warmte aan
De radiatie van een enkele infrarood golf dringt binnen in verschillende huidlagen. Dit hangt volledig af van de golf spectrum van kort/mid/lange infrarood golf.
Verschillende soorten infrarood golven.
KORTE GOLF
korte golf spectrale bereik | verschillende infrarood golven hebben Deze 0.75 – 1.4μm verschillende toepassingen van elkaar. Dit gaat vooral omtrent de temperatuur. Bij korte golf heb je hoge temperaturen tot 1300°C en de mid golf spectrale bereik| lange golf maar tot 100°C. De licht 1.4 - 3 μm uitstralingis ± evenredig met de temperatuur die uitgestraald word. Met terrasverwarming zitten we in de mid/lange lange golf spectrale bereik | golf sectie. Verdere uitleg volgt. 3 - 10 μm
Zoals al eerder vermeld loopt de warmte en licht uitstraling ± evenredig. Maar de impact van infrarood radiatie hangt af van de lengte van de radiatie golf en niet de licht uitstraling.
Elke golf heeft zijn eigen specificatie.
- Licht emissie : Heel sterke rode gloed - Diepte van radiatie : De radiatie gaat heel diep, zoals je op de afbeelding kan zien gaat de radiatie door de huidweefsels. Dit kan dus gevaarlijk zijn. - Warmte : laag gevoel van warmte op het oppervlak van de huid. De rondhangende lucht heeft geen invloed op de prestatie. - Gebruik : Deze verwarmings toestellen worden vooral gebruikt in:Binnen, Buiten, Gesloten, open, bedekt, Wind, etc.
MID GOLF - Licht emissie : Verminderde rode gloed. - Diepte van radiatie : gemiddelde warmte tot op 2 mm. Zoals je kan zien op de afbeelding gaat de radiatie niet tot aan de huidweefsels. --> Niet schadelijk voor de huid. - Warmte : Gezellig gevoel op de huid. De rondhangende lucht heeft een kleine invloet op de prestatie. - Gebruik : Deze verwarmings toestellen worden vooral gebruikt in: Binnen, Buiten, Gesloten, open, bedekt, Wind, etc.
- Wat is infrarood? Verkrijgbaar:
http://www.livescience.com/50260-infrared-radiation.html
- Infrarode golven. Verkrijgbaar:
http://www.ceramicx.com/infrared-heat/
9
http://www.herschel-infrared.com/nl/types-infrared-verwarmingsapparaten/ http://www.pro-therm.com/infrared_basics.php
10
LANGE GOLF
2. Moodboard
- Licht emissie : Geen zichtbare licht uitstraling. - Diepte van radiatie : Lage diepgang tot ± 1mm. Zoals je kan zien op de afbeelding gaat deze straling maar tot de eerste huidlaag. --> niet schadelijk. - Warmte : Een laag gevoel van warlte op de huid. De rondhangende lucht heeft een grote invloed op de prestatie. --> de lucht rondom wordt meer opgewarmd dan de huid zelf. - Gebruik : Binnen huis en gesloten ruimtes. -( Source 3 )
- 3 verschillende infrarood golven verkrijgbaar : PDF :
11
[email protected] korte medium en lange golf HEATSCOPE_3_Facts_about_Infrared_Heating
https://nl.pinterest.com/bertsaey/patio-heating/
12
Ma teriaal gebr uik 3. Markt research ( prijs / materiaal / grootte vergelijking ) /Petalo /
Sharklite black INFRAHEAT
INFRAHEAT Afmeting: 830x120x38 mm 4-6m2 IP55
Afmeting: 792x100x150mm 4-6m2 IP55 Materiaal : Staal, inox, Zwarte coating
Materiaall: staal , inox, zwarte coating , geen glazen cover.
Verkoop: http://www.infraheat.bg/en/products-mo-el/sharklite-black.html
verkoop: http://www.infraheat.bg/en/products-mo-el/petalo.html?currency=47
Radiant Heater Black light INFRAHEAT
Afmeting: 1022 x 176 x 194mm (1500W) IP 65 1172 x 176 x 194mm (1800W) 1478 x 176 x 194mm (2400W) 1872 x 176 x 194mm (3200W)
Term2000 ULTRA LOW GLARE BURDA
Materiaal: aluminium Verkoop: http://terrasverwarming.nl/ Wandmontage/Term2000-IP442000W-Ultra-Low-Glare.html
Materiaal: aluminium Verkoop: http://www.infraheat.bg/en/ products-mo-el/black-light-3200.html
Heatscope spot MHS
EUROM Golden Amber Afmeting : 560 x 130 x 120mm 25 m2 IP65
Afmeting: (600 - 670 - 810) x 184 x 82 mm IP44
Materiaal: aluminium
Materiaal : aluminium
Verkoop: http://terrasverwarming.nl/Eurom/ Eurom-Golden-Amber-smart-iPhone/Android.ht ml
AMBIENTE TERRACE HEATER
13
Afmeting: 125 x 100 x 610mm 6 - 9 m2 IP67
Verkoop: http://terrasverwarming.nl/ Heatscope/Heatscope-Spot.html
Hotdoor Afmeting : 200x64 cm
Afmeting: 560x350x200 (1500w)
Materiaal: aluminium
Materiaal: aluminium
Verkoop:http://www.rjluxefurniture.be/ en/collections
Verkoop: http://hotdoor.be/modellen.html
1. Reflectie / Absorbtie van materialen. Bij het materiaal gebruik van het reflectiepaneel zijn we gaan kijken naar de bestaande modellen en daar zagen we dat daar overal aluminium werd gebruikt. Daarnaast zijn we daar dieper op in gegaan om dit na te gaan en mischien een ander materiaal te gaan gebruiken. Dit is een wetenschappelijke emissity tabel. Hier kan je zien welke materialen invloed hebben op infrarood. 0 = reflectie / 1 = absorbtie . ( dit zijn niet alle materialen, alleen uitersten. ) aluminium :anodised
0.77
alumnium :polished
0.05
Brick common, red
0.95
Carbon: graphite, filed surface
0.98
carbon purified
0.80
charcoal powder
0.96
fabric hessian, uncoloured
0.87
glass, polished plate
0.94
Hardwood: across grain
0.82
Iron, heavily rusted
±0.93
ice
0.97
paint aluminium
0.45
paint oil,average 16 colours
±0.95
paper black
0.90
paper carboard box
0.81
paper white
0.68
plastic , black
0.95
plastic white
0.84
plexglass , perpex
0.86
plywood
±0.90
rubber
0.95
stainless steel
0.59
stainles plate
0.34
electric tape black
0.97
Tin: burnished
0.05
Tin: commercial tin plated sheet iron
0.06
wood :planed
0.90
Zoals je kan zien in de emissity tabel zijn er 3 hoofd reflectoren van infrarood: aluminium polished. tin: burnished. tin plared sheet iron. Uit deze feiten kunnen we duidelijk zeggen dat aluminium zoals bij andere infrarood verwarmers de beste reflector is.
We zouden ook Tin kunnen gebruiken maar tin is duurder dan aluminium.
Vanuit deze research kunnen we vaststellen dat aluminium de beste keuze is.
- Emissity Table verkrijgbaar :http://www.thermoworks.com/emissivity_table.html
14
2. Frame
3. Lamp
Voor het frame zijn we vooral gaan kijken naar bestaande modellen en zijn we naar een specialist geweest in deze sector.
Bij het beslissen van de lamp hebben we 2 verschillende voorkomende lampen gekocht en vergeleken. Voor deze test hebben we een ‘ Tristar KA-5283’ gekocht en een heliosa lamp
Bestaande modellen worden meetal gemaakt van staal met een poedercoat op die roetvrij is.
Hier zien we al eens de verbindingtechnieken etc.
Ze worden ook vaak gemaakt uit aluminium. Wegens ons gebrek aan kennis over metalen zijn we naar Inferro metals geweest in Heule. Wim heeft ons hier bij geholpen en aangeraden hier Inox voor te gebruiken. De reden hierachter is dat na verloop van tijd de binnekant zou beginnen roesten bij staal en veel duurder om staal volledig te poedercoaten ( binnen / buitenkant ). Bij inox zou je alleen de buitenkant moeten lakken en geen zorgen maken bij roesten.
15
16
Vanuit de Tristar verwarmer hebben we relatief makkelijke verbindingen gezien ( goedkoop model ). De reden waarom deze niet zo duur is, is door het gebruik van keramische lampen.
Na deze 2 lampen gekocht te hebben zijn we hiermee gaan testen en verschillen gaan bekijken. Hieronder de resultaten:
Materiaal : Aluminium. Radius reflectiepaneel : 94 --> 188 diameter lamp gebruik : ceramic tube Afstand lamp - reflectiepaneel: 13mm
QUARTZ LAMP keramisch of quartz ? Francis, de eigenaar van tuinmeubilair T’hoofd ( Drongen )heeft ons hier veel bij geholpen. De nieuwe terrasverwarmers gebruiken de keramische lampen niet meer. Er wordt vooral gebruik gemaakt van quartz lampen. Hierin bestaan verschillende soorten : lengtes / wattages / spat bestendig ,.. Hierdoor hebben we een test lamp gekocht van. ‘ Heliosa lamp van 1500W’ met een lengte van 355 mm. In de foto’s beneden ziet u duidelijk het verschil.
-
Prijs
+
-
warmte
+
-
Tijd max warmte
+
Quartz Warmte lamp : 1500w
KERAMISCHE LAMP
Bovenaan is de keramische lamp Onderaan de quartz lamp
17
Met deze lamp ben ik verder gaan testen voor de vorm van het reflectiepaneel. Dit komt later aan bod.
-
Prijs
+
-
Warmte
+
-
Tijd max warmte
+
Na het testen van deze lampen zijn er duidelijke verschillen: -Prijs -Warmte -tijd tot max warmte -licht uitstoting De Quartz lamp is duurder en geeft meer licht af maar is eleganter, straalt meer warmte uit en is na aansluiting bijna direct op max warmte. De Keramische is goedkopen en straalt een minder fel licht uit maar er is ongeveer een equivalent van 2.5 lampen nodig voor 1 quartz lamp te evenaren op warmte. Ook duurt het heel wat langer tegen dat deze lamp op max warmte is.
Keramische lamp : 1500 W
18
Tes ting 1. Reflectiepaneel Deze test zal er voor zorgen dat we optimaal gebruik maken van het reflectiepaneel en zijn vorm. Uit verschillende vormen zullen we kunnen beslissen hoe we onze aluminium vorm zullen moeten maken voor optimaal gebruik van de reflectie.
Geen reflectie
Test 1
Eerst gaan we na of dat het reflectie paneel veel nut heeft. hierbij hebben we een statief gemaakt waar de lamp rondomrond vrij is van materiaal.
Bij al de testen zullen we de temeraturen meten met een hoogwaardige thermometer ( pyrometer ) . Met dit instrument zal ik nauwkeurig kunnen meten hoe warm het precies word en zo te vergelijken. Voor elke test gaan we van dezelfde opstelling gebruiken om perfect te kunnen vergelijken.
Start temp : 23.3°C 5 min .. temp: 23.6°C
Conclusie: Na deze test zag en voelden we al snel dat een reflectie paneel nodig is. Hier zal het design dus al zeker op voorzien moeten zijn.
De lamp = 2m hoog thermometer = 1.5m hoog De lamp staat op 1 meter afstand van de thermometer.
Vlakke aluminium plaat
Test 2
Hier gaan we een vlakke aluminium plaat testen op 2 hoeken en kijken hoe de lamp reageert op een vlakke reflectie.
vlak |
hoek \
Start temp : 23.3°C
Start temp : 23.5°C
5 min ..
5 min ..
temp: 26.2°C
temp: 26.6°C
Conclusie: Na 5 minuten verwarmen was het duidelijk dat de reflectie wel iets deed maar er gaat veel verloren boven en onder het panneel.
19
20
Dubbele plooi 45°
Test 3
Radius ( 94 )
De vlakke plaat van vorige test is nu geplooid met 2 hoeken van 45° voor een meer geconcentreerde warmte.
Test 5
een gebogen panneel is het meest gebruikt in infrarood verwarmers. Deze is een wijde plooi voor 1 lamp maar we gaan dit toch testen.
Start temp : 23.4°C
Start temp : 23.4°C
Start temp : 23.4°C
Start temp : 23.4°C
5 min ..
10 min ..
5 min ..
10 min ..
temp: 29.5°C
temp: 31.7°C
temp: 27.1°C
temp: 30.3°C
Conclusie:
Conclusie:
Zoals je kan zien zijn de plooien een verbeteringen. Nu kan de warmte niet meer naar boven en onder ontsnappen. De warmte word meer geconcentreed naar de gebruiker toe.
Zoals verwacht heeft dit een minder sterke warmte. In de volgende test zullen we een meer geconcentreerde richting aangeven.
Radius (68 )
Hoek / radius
Test 4
De vorige plaat is geremodeld naar kleiner hoek en een radius voor een ‘mooiere ‘ reflectie . Deze zou in theorie beter moeten werken.
Test 6
Kleinere radius.
Start temp : 23.4°C 5 min .. temp: 29.9°C
Start temp : 23.6°C
Start temp : 23.6°C
5 min ..
10 min ..
temp: 28,6°C
temp: 32.3°C
Start temp : 23.4°C
Conclusie: Zoals je kan zien is deze al heel wat beter.
10 min ..
Conclusie: De reflectie valt tegen. Maar beter dan de vorige.
temp: 35.1°C
21
22
Radius ( 25 ) met gesloten zijkant. Radius (65) met lange boven flens.
Test 7
Deze plaat is op dezelfde radius al de vorige test maar met een langere boven flens waardoor de warmte niet kan ontsnappen.
Test 9
Dit model is gemaakt met een vernauwing naar de zijkant toe. ook met gesloten zijkanten. en een geconcentreerde uitstraling.
Start temp : 23.6°C Start temp : 23.6°C
Start temp : 23.6°C
5 min ..
10 min ..
temp:30.4°C
temp: 36.2°C
5 min .. temp:31.4°C
Start temp : 23.6°C
Conclusie:
10 min ..
Aangenaam verrast van deze test. blijkt dat je de reflectie mooi kan richten.
temp: 37.8°C
Conclusie: aangenaam verrast van de warmte uitstraling. hiermee kan ik mijn design dus al heel wat strakker maken.
Radius (35)
Test 4 mat zwart.
Test 8
23
Het reflectiepaneel van test 4 in mat zwart gecoat om zo het design te kunnen redeneren. eens kijken wat voor effect dit geeft.
Test 10
Met dit model ( toen dat ik teste ook gesloten zijkanten ) was dit aangepast op mijn model en een gepolished aluminium plaat gebruikt.
Start temp : 23.6°C
Start temp : 23.6°C
Start temp : 23.5°C
Start temp : 23.5°C
5 min ..
10 min ..
5 min ..
10 min ..
temp:29.4°C
temp: 31.2°C
temp:31.9°C
temp: 38.4°C
Conclusie:
Conclusie:
Zoals verwacht is de warmte gedaald, wegen geen reflectie.
dit is de het beste resultaat. en mooiste vorm ook. dit zal ik dus gebruiken voor mijn design.
24
fijn geweven plaat
2. Beschermings cover. Nu dat we ongeveer weten welk reflectiepaneel we gaan gebruiken gaan we nu kijken voor de beschermingscover. Hier zullen we het zelfde reflectiepaneel gebruiken en kijken hoeveel hitte de covers tegenhouden.
Test 3
Hier zit er al wat meer materiaal in de weg maar minder dik geweven. (0.5mm) Start temp : 23.6°C 5 min ..
geen bescherming.
Test 1
temp:29.1°C
zoals eerder vermeld zullen we voor elke test hier hetzelfde reflectiepaneel gebruiken.
Start temp : 23.6°C
Test 2
Start temp : 23.6°C
Start temp : 23.6°C
5 min ..
10 min ..
temp:31.3°C
temp: 32.2°C
Conclusie: Als we dit vergelijken met de vorige test is deze nog slechter. Dit was te verwachten als je kijkt hoeveel materiaal hier meer aanwezig is.
10 min .. temp: 29.8°C
De bestaande cover van de Tristar verwarmer
vierkante gaten.
eens kijken hoeveel warmte deze tegenhoud.
hier is het materiaal al wat dikker (1mm ) maar ietsje groter gaten.( 5 mm )
Test 4
Start temp : 23.5°C 5 min .. Start temp : 23.5°C
Start temp : 23.5°C
5 min ..
10 min ..
temp:29.3°C
temp: 30.5°C
Conclusie: Zoals je kan zien heeft dit toch een invloed op de warmte uitstraling.
25
temp: 28.7°C
Start temp : 23.5°C
Conclusie: Het verschil met de vorige test is klein. maar nog teveel met de eerste test.
10 min .. temp: 29.5°C
26
Ronde gaten met veel materiaal.
Test 5
Hier is er enorm veel materiaal dat in de weg zit. dus dit zal waarschijnlijk de slechtste zijn.
Start temp : 23.6°C
Start temp : 23.6°C
5 min ..
10 min ..
temp:27.8°C
temp: 28.3°C
Conclusie: Zoals verwacht is hier heel wat warmte tegengehouden.
Final Conclusie: Van alle testen kan je zien dat het wel een grootte impact heeft op de radiatie warmte. Uit deze informatie kunnen we gaan berekenen hoeveel materiaal er mag voor zitten als bescherming van de lamp met een minieme invloed op de warmtestraling . Dit zal dan ook bepalen hoe het design er zal gaan uitzien.
27
Ontwerp fase
E xplor a tie
29
Hier in de exploratie fase hebben we vooral veel schetsen gemaakt en veel vorm iteraties. Uit de vele schetsen hebben we steeds bepaalde aspecten terug meegenomen naar andere concepten en zo verder gewerkt. We hebben er een aantal uitgekozen die veel variatie zullen tonen, er zijn veel designs aan het bod gekomen maar Maister is een bedrijf die Doorgedreven is over de vormgeving. Hier waren we blij mee omdat dit niet ons sterkste punt is en wouden we hier wat meer over bij leren. Tijden deze exploratie periode hebben we af en toe ook 3D modellen gemaakt voor een betere feel te hebben met het design.
30
31
32
Concep ten Uit de vele schetsen en ideeën iteraties zijn we 3D modellen beginnen maken van de ontwerpen die het meest potentieel hadden. En zo een betere look en feel te krijgen met het product. Dit zijn de meest relevante waar we het meest hebben uit geleerd en design features heb uitgehaald.
33
34
35
36
Concep t S elec tie 3 Hoofdconcepten.
Concept 1
Met de verschillende modellen zijn we bij verschillende mensen op feedback geweest en dit was de top 3 waar we dan op verder gewerkt hebben.
Bij het eerste concept is en dubbele verwarming die modulair kan bewegen. Door zijn strakke vorm en elegante stijl is kan hij mooi verdwijnen in de omgeving en uitbllinken als hij gebruikt wordt. Bij deze verwarming heb je dubbele warmte aangezien er met 2 elementen word gewerkt. ook is het mogelijk om de voor - en achterkant te gaan verwarmen. ( bv op café kan dit handig zijn ). het nadeel is het scharnier punt die deze met elkaar verbind. Aangezien we met bekabeling zitten dat niet eindloos getorst worden.
37
38
39
Concept 2
Concept 3
Bij dit concept is er maar 1 verwaming element maar kan ook gedraaid worden naar wens. de modulariteit spreekt de mens wel aan. De behuizing van de lamp maakt dat dit design uitblinkt, de doorlopende behuizing met perforaties geeft een coole look. Hier ook hetzelfde met de torsie van de draaden. Hier is dit wel makkelijker op te lossen doormiddel van 2 standen te gebruiken -- verticaal en horizontaal. met een heel simpel frame kan dit een lowcost verwarming worden.
Concept 3 is één vaste stand. maar met een mooie uitbreiding van product familie mogelijk. Aangezien deze niet modulair is en het frame relatief makelijk is kan dit een goedkope terrasverwarmer zijn. Nadeel is dat hij dus niet in een hoek verstelbaar is. maar bij de ideale hoek moet je alleen de hoogte kunnen instellen voor optimaal gebruik.
40
Vergelijking
Feedback
Nu dat we elk concept kort hebben besproken is het tijd voor de vergelijking. Om dit nauwkeurig te doen gaan Zetten we de gegevens en geven we punten per onderdeel. de punten worden als volgt verdeelt :
Na de vergelijkings matrix gedaan te hebben en wat verder over nagedacht te hebben. Zijn we bij verschillende mensen op feedback geweest voor te achterhalen of dit de finale stap zou zijn.
Potentieel : Geef meer punten voor hoger potentieel. ( Wat zou er best in de markt liggen / warmte / .. )
Hieruit hebben we de dubbel diamond cyclus gaan toepassen. --> dit wil zeggen dat we het finale model hebben maar we dit model leren en verdere iteraties gaan maken.
Moeilijkheidgraad : Geef meer punten voor lage moeilijkheidgraad. ( Dit gaat omtrent de assembly / scharnierpunten /.. )
Uit de feedback bleek ook dat dit een goed ontwerp was om zo een vorm te creëren dat zowel strak als modulair is.
Prijs : Geef meer punten voor lage prijs.
Design: Geef meer punten voor betere look / feel. potentieel
moeilijkheidsgraad
prijs
Design
Totaal
concept 1
+++++
++
+
+++++
13
concept 2
++++
+++
++
+++
12
concept 3
++
+++
+++
++
10
Hier is te zien dat we voorstander zijn van concept 1. We gaanhiermee verder in developement.
41
42
Redesign Na de feedback zijn we dus begonnen met het redesign van het ontwerp. hier hebben we dan in cinema 4D verschillende modellen gemaakt met de juiste verhoudingen en daar op verder gewerkt en al eens nagedacht op verdere ontwikkeling. Een nieuw apect waar ik mee ben begonnen was de modulariteit groter maken. Hiermee zijn de volgende modellen onstaan. We hebben rekening gehouden met : - modulariteit. - strakke shape. - we hebben ± dezelfde behuizing look gebruikt al in cocept 1. - Productfamilie mogelijk. Op de volgende pagina zal je zien welk modulariteit ik bedoel in beelden. Hiermee kan je een sterke warmte geven aan 1 speciefieke plaats of wat wijder zetten en een groter publiek verwarmen. Ook kan je het tussen 0-90° draaien onder hoek waardoor dit bv op de hoek van een tafel zou kunnen staan.
43
44
Final design Intenz ! Dit is uit al de iteraties het finaal model. Met zijn strakke vorm past hij in verschillende interieuren. Hij is gekozen t voor zijn modulariteit. Elk warmte element is afzonderlijk instelbaar. Ze kunnen elk 90° draaien rond de as waar ze samen komen et het frame. En als dat nog niet genoeg is kan het rechtse warmte element nog eens 90 ° naar binnen toe draaien voor maximaal comfort en gebruik. De wartme elementen staan onder de optimale vaste hoek. Dit heb ik van specialist Francis van T’hoofd die verdeler is van terrasverwarmers. Hij zei dat de ideale hoek tussen 30-45° ligt. Na dit getest te hebben waren we voorstander van een hoek met 35°. Aangezien de verwarmer in hoogte verstelbaar is hoef je hem niet te kantelen.
45
46
47
48
Technische on t wik keling Volgorde planning
49
Quick and dirty prototype
Verbindingen / scharnieren
Technische tekeningen
Eind conclusie
Technische ontwikkeling ( individuele stukkken)
Kostprijs berekening
Finaal prototype
50
Quick and dir t y protot y ping Na dat het design was vastgesteld gingen we zo snel mogelijk de verhoudingen in het echt eens testen. Daarom hebben we een quick and dirty prototype uit karton gemaakt voor zo de hoogte/ groote van behuizing / frame etc te gaan bekijken en te gaan voelen. Hieruit bleek dat we willen gaan werken met een inox koker van ± 25 op 50 mm voor de staander . en qua lengte voor de behuizing ± 400mm Ook de spatie tussen de 2 behuizingen zou iets van een 200mm zijn.
51
52
In karton is er natuurlijk geen stevigheid. Daarvoor hebben we een miniatuur model aan elkaar gelast voor zo het scharnier punt te bekijken en uit te testen. Ook de optimale vaste hoek onder 35 ° Zo heb ik ook snel gezien dat de verbindingen niet allemaal even makkelijk gaan lopen dan verwacht.
53
54
Ver binding / schar nieren 1. Scharnier warmte element Na het prototypen en de verhoudngen etc. bepaald te hebben was het tijd voor te gaan kijken naar de scharnier punten en mogelijk oplossingen. Hier gaan we gaan kijken om elk warmte element individueel aanpassen te passen qua stand.
Hier hebben we een eigen scharnier ontwikkeld waardbij je elk wartme element afzonderlijk zou kunnen bedienen. Als u aan het knopje op de achterkant zou trekken zou de draad zich opspannen en het wiel meedraaien waardoor het warmte element zou meedraaien. Het knopje zou je dan kunnen vast klikken. Op de tekening ziet u duidelijk hoe het zou werken.
Voor de wartme elementen tussen 0-90° te plaatsen wouden we eerst automatisch gaan tewerk gaan. Hierdoor kwam ik uit op Servo’s die aangestuurd zullen worden door een arduino. Na consult bleek dit een te dure oplossing te zijn voor alleen maar te scharnieren. er zou veel elektronica bij te pas komen alsook een AC- DC converter en heel veel plaats binenin het frame hebben we niet. Dus dit was afgekeurd.
Het grootte nadeel hier is dat het warmte element te zwaar zal zijn voor aan het knopje te trekken en zeer onergonomisch zal zijn in gebruik. Ook dit zal een duurder scharnier zijn.
Een andere optie zou met een balgewricht tewerk gaan. Dit was al snel afgekeurd doordat je dit nie goed kunt vastzetten. Dus door het gewicht zou het warmte element waarschijnlijk gewoon zakken.
Het tweede concept was een dopsleutel scharnier te gaan creëren. Zoals bij een dopsleutel die naar 2 kanten kan draaien moet je hem op de juiste stand zetten en kan je draaien in 1 richting en nooit in de andere, zet je hem in de andere stand dan werkt dit omgekeerd. Dit willen we gaan nabouwen om zo ervoor te zorgen dat alsje hem op 90° zet dat hij door het dopsleutel effect niet naar beneden kan vallen. Als je eenmaal aan de knop zou draaien zou hij naar beneden gaan. Maar dit is een veel te ingewikkeld en duur procces voor in een kleine behuizing te gaan krijgen. Ook zouden hier veel testen moeten op gedaan worden qua stevigheid en veiligheid.
Dit is het scharnier die ik zal gebruiken. het principe is eigenlijk heel simpel : doormiddel van spanning het warmte element op zijn plaats houden. als fan van raw design vond ik dit ook een de vlindermoer er goed bij passen. Hoe zal dit werken ? Als hij op 0° staat schroef je hem een beetje los. waardoor je vrij kan bewegen tussen 0 en 90° eenmaal op de gewenste hoek schoef je hem weer vast en door de spanning zal hij niet naar beneden zakken. dit is een goedkoop en ergonomosch scharnier.
55
56
2. scharnier midden stuk Voor het scharnier van het midden stuk zou het moeten 90 graden draaien horizontaal.
Het voor de handliggende is een piano scharnier het nadeel hieraan is dat je je de dikte van het middenstuk van zo een scharnier moet blootzitten voor te kunnen scharnieren ( quick and dirty prototype deel 2 ) . Hier zou er dan ook een elegant stuk bijkomen waardoor je geen bekabeling zit zitten binnen in het frame. Het probleem hierbij is dat dit stuk al moeilijker zou zijn voor er in te steken ook de kost gaat ook naar boven.
57
Een ander concept was voor het scharnier nog een extra look aan te geven. hier en estetisch te werk gaan. maar na consult bij een metaal expert werd dit vrij duidelijk dat dit een dure oplossing zou zijn en heeft mij verder geholpen naar een simpel en eenvoudig scharnier. ( volgend concept ).
De expertise heeft me veel geholpen met het produceren van het geheel. Omdat dit uiteindelijk wel heel belangerijk is dat het makkelijk geproduceerd kan worden voor kleine serie. Hierbij zou het 1ste deel iets kleiner zijn zodat deze in het andere deel past. hierdoor kan je perfect 90° draaien en is relatief makkelijk te maken.
58
Technische on t wik keling 1.Introductie
3. Voet + staander
In deze fase zullen we elk component in detail gaan bepreken en de manier hoe het gemaakt zal worden en op het einde de prijs setting zal weergeven. Er werd ook gekeken voor het te kunnen maken in kleine serie productie. Dit was ook een belangerijk aspect voor mee rekening te houden.
De voet en de staander is aan elkaar gelast voor een stevige en cleane verbinding. De voet is mede met de expertise van inferro gemaakt op de juiste grootte voor stabiliteit te geven aan het ontwerp. Met zijn ervaring hebben we samen overleg gedaan om zo tot dit ontwepr te komen voor optimale stabiliteit. De voet is een inox plaat van 5 mm dik die word uitgelaserd.
2.Exploded view
59
De staander die er is aangelast is gemaakt zodat het lang genoeg is voor stabiliteit te geven aan de rest van het ontwerp. hierdoor is hij in hoogte ook verstelbaar doormiddel van een spanschroef. De staander is een bestaand profiel van 20x40 inox.
60
4. Behuizing lamp
5. vast statief
De behuizing van de lamp bestaat uit 3 delen. 1) de voorkant met het raster 2) de achterkant voor de sluiting.
Het vast statief bestaat uit 3 delen.
3) een rubber op maat gemaakt voor water tegen te gaan.
3) De 2e staander die over de eerte past.
In het begin van het design proces waren we van plan om het raster apart er in te monteren. Na de opties hebben te bekeken leek het het beste en goedkoopste voor een raster uit de behuizing te laten laseren. Dit word gelaserd en geplooid uit 2mm inox. De achterkant van de behuizing word ook geplooid en gelaserd in 2mm inox. Dit word bevestigd doormiddel van 4 schroeven. De schroeven zijn deel van het design, hierdoor leg je kleine accenten die de industriele look geven.
Het vast scharnier punt word gelaserd en geplooid uit 2mm inox. hierbij kwamen een paar apecten bij kijken. - De kabel moet 90° kunnen meedraaien dus hiervoor werd er een uitsparing gemaakt. - De behuizing moet kunnen vastgeklemt worder dus hiervoor werd er een uitparing gemaakt. - De plooi waaronder de optimale hoek is voor te verwarmen moest hier ook direct vast zitten, dit werd er direct ingeplooid. Dit verlaagd de kost ook weer.
De rubber word tussen de voor- en achterkant gespand bij het dichtschroeven.
Het afdek paneel is gelaserd en geplooid in 2mm inox. Deze word gemonteerd doormiddel van 4 schroeven.
1) Het vaste scharnierpunt. 2) het afdek paneel voor het vaste scharnierpunt.
De staander is hier ook aangelast en is ongeveer even lang als de voet en zijn staander. hierdoor wordt er ook rekening gehouden met de verpakking. Deze staander past over de andere waardoor deze in hoogte verstelbaar is. Deze is 25x50 inox.
61
62
63
5. los statief
6. Reflectiepaneel
Het los statief is gemaakt 2mm inox, Deze lijkt heel erg goed op de vorige maar is iets kleiner. Hierdoor kan het scharnier in het midden makkelijk gemaakt worden tussen de 2 statieven wordt er een revet aangespannen waardoor deze vrij kan bewegen. Het los statief is zodanig gemaakt en verschaald zodat de behuizingen alle 2 hetzelfde kunnen blijven en daar dus geen verwaring kan ontstaan. Het los statief is ook voorzien van een achterkant die ook vastgeschroefd wordt doormiddel van 4 schroeven. Deze is dan ook gemaakt uit 2mm inox.
Het reflectie paneel zoals in de research bespoken te hebben is gemaakt uit gepolijst aluminium. Met een radius van ± 35 Deze zorgt er voor dat de warmte van de lamp wordt gereflecteerd naar de gebruiker toe. Deze is even lang als de gelaserde cover.
64
7. Kost prijs Hier gaan we de kost prijs berekening doen voor 1 stuk en voor 10 stuks. voor als je bij de 10 stuks zal kijken zal de prijs verminderen per unit omdat de opstart kost al heel wat lager ligt van de machines. Dit is berekend voor het bedrijf inferro metals. 1 Stuk ( Incl btw ) Koker 20x40
9,50 €
Koker 25x50
11,75 €
Materiaal plaatwerk
91 €
Laser-en plooiwerk
158,60 €
zaag- en laswerk
48 €
Bouten/moeren/vlootjes
6,50 €
Kabel
6€
Warmte element x2
77,7 €
reflectie paneel x2
8€
Coating
75 € Totaal : 577,75 €
10 Stuks -- prijs berekening 1 stuk ( Incl btw) Koker 20x40
7,6 €
Koker 25x50
9.4 €
Materiaal plaatwerk
68.3€
Laser-en plooiwerk
113,6€
zaag- en laswerk
38,4 €
Bouten/moeren/vlootjes
6€
Kabel
5.4 €
Warmte element x2
77,7 €
reflectie paneel x2
6.3 €
Coating
48.7 € Totaal : 465,4 €
65
Prototyping
Protot y ping 1.Introductie Alles wat we in de vorige fases doorlopen hebben zal hier grondig getest worden. Het prototype is vervaardigd uit inox 2 mm dik zoals het effectieve model. Het is gelaserd en geplooid tot ± de juiste shape en gelast waar nodig. Het prototype zal meteen ook aanduiden hoeveel warmte de elementen afgeven en of dat de scharnieren allemaal goed werken.
2. Frame
Het Frame is gemaakt door inferro metals met als onderbedrijf VDA-Laser voor het laser en het plooiwerk. samen met hen hebben we alles mooi besproken en in samenwerking tot dit resultaat gekomen.
67
68
69
2. Reflectiepaneel
3. Lamp / bekabeling
Het reflectie paneel is vervaardigd uit aluminium met 1 gepolijste kant waardoor de reflectie optimaal is. De lamp zit hier 1.3 cm van verwijdertd en is langst de zijkanten ook toe met hetzelfde gepolijste aluminium.
De bekabeling voor de lamp vergt een 2.5 carré kabel. De lamp zelf is een heliosa lamp van 355 mm / 1500 watt Dit maakt dat Intenz een vermogen kan bieden van 3000 Watt
70
4. Afwerking
5. Finaal Prototype
Voor de afwerking van het prototype hebben we dit zelf gelakt. De behuizingen van de warmte elementen met hittebestendige lak. Ook hebben we alles mooi opgeschuurd waar nodig en de lasnaden opgeschoond voor dan het oppervlakte stof / vuil vrij te maken en daarna te lakken.
71
72
73
74
Technische tekeningen 1. Reflectiepaneel
x2
- polijste aluminium - schaal 1:2
75
76
2. Behuizing achterkant.
77
x2
3. Behuizing voorkant
- Inox
- Inox
- schaal 1:5
- schaal 1:5
x2
78
79
4. Grondplaat
5. Achterkant Vast scharnier
- Inox
- Inox
- schaal 1:5
- schaal 1:5
80
81
6. Vast scharnier
7. Achterkant los scharnier
- Inox
- Inox
- schaal 1:5
- schaal 1:5
82
83
8. Los scharnier
9. Sluiting vast
- Inox
- Inox
- schaal 1:5
- schaal 1:2
84
10. Sluiting los - Inox - schaal 1:2
Conclusie Na dit gehele proces te doorlopen en alles in rekening te brengen hebben we hier onsze conclusie. Als we dit project zouden herbeginnen zou ik het toch een beetje anders aanpakken. Het design proces zou ik meer gaan testen zijn en models gemaakt hebben voor een betere feel te krijgen. Als we terug blikken naar de design brief waten dit de specificaties : 1) Het gebruik van infrarood 2) mogelijkheid tot product familie 3) bedoelt voor gezin met gemiddeld inkomen 4) hoogte verstelbaar 5) voldoende warmte uitstraling 6) Minimalistisch / strak design -1) Het gebruik van infrarood is toegepast 2) Mogelijkheid tot product familie is niet in het design van toepassing gekomen maar na verdere ontwikkeling is dit zeker mogelijk voor een statief tegen de muur of een hangende terrasverwarmer. 3) de kost prijs is ± 450 € in kleine serie . dus dit zou kunnen verkocht worden aan een 800-900 € wat relatief binnen de prijsrange ligt. 4) In hoogte verstelbaar is bij het design van toepassing, zeker omat de warmte elementen onder vaste hoek staan is het noodzakelijk dat deze in hoogte verstelbaar is. 5) Na de test fase bleek dat 1 element niet voldoende ging zijn voor het aantal mensen dat ik wou verwarmen --> hierdoor is het design aangepast op 2 warmte elementen. 6) Het design van Intenz is een zeer strakke en minimalistische industriele vorm. waardoor deze in vele interueren mooi kan vertoeven. Na het testen van het finaal prototype zouden er nog een paar dingen aan moeten veranderen zoals: de bekabeling die makkelijker te assmembleren is en het reflectiepaneel dat montage punten moet hebben.
85
86
Intenz
Intenz is een modulaire terrasverwarmer die met een minimalistische en industriële look zijn warmte uitstraalt. Doormiddel van de ingebouwde scharnieren kan je Intenz op verschillende manieren instellen waardoor je verschillende hoeveelheid mensen kan voorzien van warmte. Bert Saey
