炉具报告书

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前言

近年来逐近几年来，中国户外运动兴起，人们的热情也越来越高，登山、攀岩、徒步穿越等运动形式愈来愈受到人们的喜爱。由于户外运动是一项专业性较强的体育活动，除了对参与者自身体能的要求外，还需要所使用的户外运动装备能适应恶劣的天气和复杂的地理环境，使之成为户外运动安全保证的第一道\保护屏障\，随之催生了户外用品市场。

现在的中国户外用品行业正处于高速发展的前夕。中国户外用品市场蕴藏巨大潜力，其中主要有 两个因素，第一是人口，特别是中国中产阶层人数的快速增长，给高端户外服装产品带来了前所未有的黄金发展机遇；其次是户外运动资源，中国有很多地方都很适合户外运动，具备世界级的户外运动自然资源。随着中国海外市场的成熟，具有探险精神的人们对更专业、更优质的顶级户外装备的需求正在逐年增大，中国有望迅 速跻身于全球最大的高端户外用品市场的行列。预计到2010年中国户外用品销售额将会达到45亿到60亿元人民币，并在五年之内保持高速增长。

渐兴起的\泛户外\和\大户外\的概念，这正是传统的户外--\专业户外\向\休闲\发展的大势所趋。这种状况在欧美等发达地区已经非常普遍，而在经济快速发展的中国，户外休闲刚刚兴起，它将逐步形成产业规模，带动无限商机。户外休闲产业在中国所蕴藏的市场价值将超过100亿人民币，户外休闲产业巨大的市场潜力还远未得到释放。随着人们对户外生活的崇尚，户外休闲用品市场有着良好的前景

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第1章 概述

1.1设计背景

2008年中国户外用品市场发展稳中有升，户外品牌总数为415个，相对于2007年可比增长了9.16%，其中，国内品牌151个，国外品牌264个。在激烈的市场竞争中，大品牌渐渐地占了上风，年度出货量逐年增多，市场占有率也越来越大。2008年，全国户外用品零售总额达到36.5亿元人民币， 与2007年同期增长53.3%；全国户外用品出货总额达到21.8亿元，同期增长54.6%。渠道建设也呈现出良好的发展势头，专业户外店达到1285 家，百货商场内店铺达1620个。中国户外用品市场在2008年受金融危机影响有限，户外用品市场增长趋势强劲；品牌之间竞争加剧，大品牌市场占有率逐步 扩大。2008年我国户外用品中，服装类产品占了最大的销售比重，其次是鞋类，再次是背包类，这三类产品的销售额占全行业年度销售额85%的比例。

户外用品行业是随着人们亲近大自然休闲生活方式兴起而发展起来的朝阳产业，它是体育运动产业的分支，在消费群体，产品功能，环境应用和文化上具有自己鲜明个性，兼具体育用品，旅游用品，休闲服饰产业的部分特征。中国户外设备市场正呈直线上升趋势，户外运动装备市场每年将以50%增速成长，所蕴藏的市场将会超过百亿元。中国户外设备市场虽然只有不到10年的发展历史，但是这不到10年的发展却呈现出爆炸式的增长。从2001年到2010年，中国户外用品市场的CAGR(复合年均增长率)为25%~35%。相对于增速放缓、年均增长率只有15%~20%的传统体育用品行业，户外江湖可谓“诸侯割据”。户外行业数据纵观2009年产业的发展情况，在保持持续增长的前提下，行业表现出了更多的活力和新动态。自2000年以来，户外用品产业持续增长势头，零售额年平均增长率达到了47.5%，出货额年平均增长率达到了48.4%。随着中国经济实力的提高，健康、低碳意识的日益增强，“大户外”所蕴藏的商机和潜在需求成为带动户外用品市场的助推器。2009年国内市场共有户外品牌473个，较2008年增长13.98%，其中国内品牌为187个，增长23.84%，国外品牌286个，增长了8.33%。品牌数量总体保持持续上升趋势。从以上数据来看，整个行业呈现出增长态势。另外从产品销售结构来看，产品集中度较高，服装类产品占最大销售比重，其次是鞋类，再次是背包类，这三类产品的销售额占全行业年度销售额85%以上。

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1.2研究现状

随着人们生活元素的丰富以及人们对饮食文化的重视，因此国内外便携炉具的重视度不断提高，中国国内便携炉具的使用数量正在逐步上升，但是我国国内便携炉具的样式呆板没有很大的创新和突破。总体看来，我国的便携炉具市场规模很大。市场现有的产品大小重量不一，有的还要组合装卸，还是不怎么方便携带，操作也有些复杂。现有产品外形都是一些方方正正的，不锈钢制品，给人一种疲劳感，把使用和艺术巧妙结合一体的具有现代感产品出现。

便携炉具使用过程中出现的问题 1重量太大，不便于搬挪。

2对于可折叠的炉具使用者不能很好的组合零件，虽然便携但是组装起来很麻烦。

3炉具的携带很不方便，看起来很不卫生。 4使用者点燃时使用起来很不方便。 5外形过于老化，使人没有新鲜感。 6不够简单便捷。

1.3.研究目的与意义

研究的目的: 极具人性化，线条流畅，色彩恰当，造型美观，能够卫生、趣味、方便携带和使用的家庭便携火炉，能改变以往家用火炉的单纯性以及太重难操作的缺点，从而更加便捷的满足人们需求

研究的意义：我国炉具行业正在逐步走出低谷，而且该行业已经基本步走出了全球经济萧条的低迷期。烧烤火炉行业在现代经济危机时代背景下，面临更多新的不确定因素，这些因素增加了判断未来经济走势和把握经济增长与通货膨胀之间关系的难度。炉具行业是否持续低迷？炉具生产企业的决策影响很大，要求我们站在全球经济背景下、把握好经济发展的周期、剖析中国宏观经济政策走向，认清炉具行业发展形势、抓住机遇，准确预测炉具行业未来走势，制定正确的发展规划、及时调整发展战略、积极开拓新的市场，在危机后迅速崛起。为中国的设计做贡献。让中国企业强大起来。

户外用品便携炉具市场的消费者状况和消费户外便携炉具的情况，为工业设计设计户外的便携炉具提供科学的数据、信息依据。

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第2章 炉具市场调研与分析

2.1市场调研报告.

2.1.1消费者分析

在户外活动中，不论是吃腐败大餐、满汉全席，还是只是烧烧开水，喝喝热茶，需要一个可靠好用的炉具。仔细了解炉具尺寸、特色和燃料种类的知识将非常有助于选择一个适合自己的炉子。

1 .考虑和确定大部份的户外活动类型

如：登山和徒步肯定需要的不一样，高海拔和低海拔又不一样。 2 .选择能满足需求中最轻量

收纳体积最小的炉具这个能集中体现在轻量化的感念中，当然我不反对腐败主义。

3 .考虑价格因素、燃烧时间

决定哪种燃料最适合你的行程。高山探险，偏远的地区探险，油炉的适用性肯定比气罐要好很多，你不可能在一个偏远的小村庄找到户外店，但你能在马路边找到加油站。

4 .考虑炉具的特点和便利性

当然，某些极端的地方，反而牛粪、柴火比我们所说的炉具要容易些，但前提必须有丰富的野外生活经验。

每次出行选择正确的野外炉具，首先取决于下面的几条：

一是行程时间长短

3日内的短程活动和一周以上的长距离野外探险肯定不同。 二是考虑所携带的食品计划

看是打算吃的简约还是想腐败到底(不过国内目前的绝大部分野外活动，基本都能找到吃饭的地方，除非特别荒野的西藏、新疆等地。

三是分析出行中的队员数量

据此选择炉具和燃料，单人、二人、多人用到的炉具和燃料肯定不同。 四是分析出行的户外环境

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会在什么样的温度下做饭，高海拔登山还是低海拔徒步、冬季还是夏季，因为这些因素会影响到燃料的特性，而据此也要选择不同的炉具和燃料。就我个人看法，双人小组做饭是比较快速而高效率的方式，以双人为单位，更能准确的估计所需携带的食物量。如果每个人单独烹饪，会比较浪费燃料，增加过多负重和装备，虽然比较方便和卫生。

五是烹饪的复杂程度

满汉全席和麦片汤肯定截然不同，炉具和燃料要据此调整。

2.1.2.市场研究

户外炉具在我国的发展已经有很长的一段时间了，但是还是处于非常低迷的状态。

1.市场环境 现在国内的生产和销售市场目前处于无序状态。进口的品种丰富，大大小小适合各种环境，而且设计上很人性化，充分考虑了携带、使用的方便性。国内厂家也选择性的仿制了一些，虽然在材质、工艺上还是差。

2.技术因素影响 在国内虽然总体的消费群体很庞大，可是收入低的偏多，投资商家看不到回报希望，所以不愿意投资搞项目，搞研究，怕风险。国外的炉具做工精良、质量可靠，而且根据不同的使用环境分类详细。国产的炉具在近一两年才出现，都是仿制品，材质、工艺上要差很多，没有高端产品，不知道可靠性如何。

3.价格因素 由于价格原因也是不能普及的原因常见的价格一般在50—1500元之间，比较受欢迎的是150—400元之间的，价格容易接受，体积、重量、可靠性都不错。现在户外用的炉头和以前汽油炉的比起来已经轻小多了，最轻的不到100克，体积和香烟盒差不多，重的也不过400克。 炉具最好配合挡风板使用，它既可以防止火被大风吹灭，又可以有效防止热能散失，提高热效率。折叠后体积很小，价格在40—90元之间。

2.1.3炉具问卷调查

以长春市南湖随机抽查为例子

1.性别： ① 男 ② 女 2.年龄： ______周岁

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3.职业：

体户 ②商业 ③事业单位 ④学生 ⑤失业或待业 ⑥离退休 ⑦其他_________ 4. 您的主要收入来源是：①个人劳动收入 ②社会救济 ③亲友资助 ④低保金 ⑤其它_____

5. 您的月收入是_______元。（请将适宜的选项数字填在横线上）

①无 ②不足500元 ③不足1000元 ④不足1500元 ⑤不足2000元 ⑥2000元以上 6. 您所参加的户外运动的形式是：

①自己 ②家人 ③朋友 ④同事 ⑤ 其它 7. 在您户外时，您的饮食是什么？

①饼干 ②自理 ③饭店 ④其它__________ 8. 您的户外类别是：

①职业的 ②娱乐的 9. 您的一般在户外呆多久是： ①一天 ②二天 ③三天 ④三天以上

10. 您是否爱在户外住吗？ ①是 ②否 11.哪类炉具是你所需要的

①燃气炉具 ②酒精炉具 ③柴火炉具 ④其它__________

2.1.4问卷分析

收到有效问卷100份。横轴为项目，竖轴为人数，通过数据分析，得如下表 第1题 性别

6050403020100男女性别

第2题 年龄

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30252015三维柱形图 1105010-20岁20-30岁30-40岁40-50岁50-60岁60岁以上第3题 职业

4035302520151050个体工商户商业事业单位学生失业或待业离退休其他第4题 收入主要来源

3530252015来源1050劳动收入社会救济亲友资助其他

第5题 您的月收入

201510收入50无不足500元不足1000元不足1500元 不足2000元2000元以上第6题 您所参加的户外运动的形式是

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职业

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403020100自己家人朋友同事其它第7题 在您户外时，您的饮食是什么

35302520151050视力饼干自理饭店其它第8题 您的户外类别是

806040类别200职业的娱乐的

第9题 您的一般在户外呆多久是？

60504030户外情况20100一天二天三天三天以上

第10题 您是否爱在户外住吗？

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形式类别

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806040200是否情况

第11题 哪类炉具是你所需要的

50403020100燃气炉具酒精炉具 柴火炉具其它需求炉具

2.2市场调研分析

户外炉具的分类

燃气炉具：是户外装备市场上最常见的品种。所用燃气主要有丙烷、丁烷和异烷，而乙烷因受容器限制应用较少。燃料罐可分普通气罐和高山气罐。

燃油炉具：有单纯的燃油炉，也有既可以燃油也可以燃气，甚至可以燃烧酒精和其它液体燃料的多用炉具。燃料燃油包括白汽油、煤油和普通汽油等，有专用的油瓶配合使用。

酒精炉具：分燃烧液体酒精和固体酒精两种。液体酒精炉具设计多种多样，有内燃式的，也有外燃式的；有一次气化的，也有二次气化的；有加压气化方式的，也有开放式气化的。多种多样的酒精炉，造就了世界上最大的炉具发烧友群体和炉具DIY市场，轻量化装备爱好者和环保爱好者对酒精炉更是推崇备至。

柴火炉具：因为不需要携带燃料，对于远距离穿越有着重要的意义。这种户外炉具一般都配有小型鼓风机，以利于引火和助燃。缺点是鼓风机的使用要耗费电池，但现在已经有人开始应用小型户外手摇发电机或手摇鼓风机，从而可以减少携带备用电池之苦。

太阳能炉具：绝对环保的炉子，重量也不是很重，但是其使用需要一定的技术支

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持，不同日照角度要应用不同的技术，以获得最大的热效能。缺点是对日照条件有较强的依赖性。

石蜡类炉具：包括普通蜡烛炉和户外专用石蜡炉。总的来说，这类炉子作为保温型炉子使用更合适，不适于烧水和做饭。

小型电炉、电磁炉具：户外自带发电机的房车使用较多，普通户外活动条件下因需要大功率电源支持，一般不采用。

野外烧烤碳炉具：重量比较大，燃料耗费多，而且不环保，一般自驾车和房车露营应用较多，普通野外露营很少使用。

其他炉具：如专用军用炉具等。

燃气炉具，也叫瓦斯炉具，是市场上最多见的品种。因为火力强劲、携带方便、操作简便、维护方便和价格适中，受到广大户外爱好者的欢迎。我们能见到的燃气炉具的国内外品牌加在一起不下几十种，价格从几十元至上千元不等。燃气炉具所用燃料都是密封罐装的，一般都是一次性使用。不论是英制、法制、美制、韩制和瑞典制，其燃气的基本成分都差不多，只是罐子的颜色有一定的区别而已，普通消费者不必过多研究。燃气罐的容量常见的有100克、230克和450

克等几种规格。有的老式罐子还需要配有打孔器的炉头，但现在已经比较少见。普通罐装的燃气成分主要为丙烷、丁烷和异丁烷。丙烷和异丁烷汽化温度比较低，适合在低温下使用；正丁烷汽化温度较高，标准大气压下的汽化温度是-0.5℃。海拔每升高1000米，正丁烷汽化温度大约下降3℃，所以在海拔三千多米的高原地区仍可以在-10℃时使用正丁烷气罐。正丁烷虽然热值比较高，但是在低温下使用时有

时需要对罐体进行加热，否则会火力不足，所以高山气罐中丙烷和异丁烷的比例较大，它们汽化温度低，基本上不需对罐体进行加热。

燃气炉和燃料使用时需要注意：

1. 炉头和气罐要分开存放，以防行军过程中炉头开关被意外打开而漏气。 2. 用过的炉头要及时清洁，注意不要让水分进入管道和喷气嘴，否则在高寒地区容易冻住。

3. 炉头最好放在专用的软布袋子内，这样可以防止物理损伤和零件丢失，特别是密封件。气罐携带过程中应避免强烈碰撞。

4. 连接气罐、炉头时不要拧得太紧，连接前应确保炉头阀门关闭。点火前应首先检查接口是否漏气，点火时应缓开开关，听到细小的漏气声时再点火。

5. 点火最好在帐篷外进行。在帐篷内使用时应注意通风，严防一氧化碳中毒！ 6. 燃烧过程中罐内的气体汽化会吸收大量的热量，导致罐体温度下降。当罐体温度过低造成火力不足时，最好以缓和的方式对罐体进行加温，具体方法可以用一块

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金属薄板把炉头的部分热量导给气罐，最好不要用明火直接对罐体进行加热。另外，应尽量避免将罐底直接放在雪地或冻土上使用。

7. 飞机、轮船、火车和其他公共交通工具上禁止携带各种形式和规格的气体罐，出发前要打听好目的地有无所需要的气罐出售，如果没有，应改用其他炉具和相应的燃料。

燃油炉具和多功能炉具

燃油炉具好像是资深户外发烧友的专利，不论你有多少年的户外经历，也不论你手里有火力多么强劲的燃气炉具或其他炉具，只要你没有玩过燃油炉具就好像还缺少些什么。在一些人眼里，燃油炉具就是高高在上、可望而不可及的东西。说起燃油炉具，简直就是高山探险的代名词了，所以大家对燃油炉具自然是敬而远之。造成这种现象的原因是，燃油炉具掌握起来有一定的难度，结构比较复杂，弄不好

还会经常堵塞炉头，再加上各种文章介绍的易发生爆炸什么的，造成这种心态也是可以理解的。其实，燃油炉具并不比燃气炉具复杂很多，也不比市场上的燃气炉具有太多优势。户外市场上我们能见到单纯的燃油炉具，可以燃烧白汽油、煤油和普通汽油等；还有一种是既可以燃油也可以燃气，甚至可以燃烧酒精和其它液体燃料的多用炉具，比如瑞典Primus OmniFuel多功能炉具就是专为高海拔、极低温等极限环境而设计的，配上不同的喷嘴几乎可以使用各种燃料。但不论使用哪一种燃油炉具，只要明白了燃油炉的基本结构和原理，就不难掌握正确的使用方法。燃油炉具的主要构造由油罐、打气筒、油量控制阀、输油软管、汽化管、燃气控制阀、预热杯、喷嘴和燃气器等组成，有些还配有热反射板及防风板。有的燃油炉具采用油罐和炉头一体化设计，比如Optimus Svea 123和Coleman Peak1等，更多的油炉则采用分体设计，油罐和炉头之间有软管连接，比如Primus OmniFuel和MSR Whisper Lite等。每种炉子的基本原理虽然相同，但因设计细节不同而使使用方法有很大区别，所以使用每一种炉具前都应该认真阅读产品使用说明书，或找有经验的使用者指导。不论是传统的热气化式还是比较先进的冷加压气化式油炉，最终目的都是要将燃料充分汽化后燃烧，燃料汽化后的燃烧过程就和普通气炉原理一样了。一般来说，燃油炉具的使用要注意以下几个方面：

1. 燃料添加不可过多，最好不要超过容量的80%，以利于加压汽化。 2. 需要预热的油炉预热要充分，点火时要注意安全，控制好燃油流量。出发前要了解炉子脾性，做到心中有数。预热燃料可以用酒精来替代，比较清洁。

3. 需要打气加压的油炉第一次打气不可过多，只要能顺利点火即可，以防火苗突然窜起烧了眉毛头发。点火后再补打气控制炉内压力到正常火力输出，以见到均匀的淡蓝色火焰为止。中途补气要有节制，同时要注意安全，注意不要打翻炊具。

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4. 使用前要检查接口是否有漏油和喷头堵塞现象，出发前应携带必要的修理工具。

5. 应该在空气流通的地方装填燃料，周围不得有明火，严禁吸烟。

6. 油炉点火最好在帐篷外进行，帐篷内使用油炉要通风良好，防止一氧化碳中毒。

7. 操作全过程要避免烫伤，特别是热气化式油炉。 酒精炉具

酒精炉具发明得很早，也曾经被大量使用过。近年来，由于海湾战争引发的石油危机的原因，人们对石油产品的认知已经发生了质的变化。同时，全世界环保工作者与爱好者也在加紧宣传，使得人们对环保能源的认识也上升到了一个新的高度，特别是车用燃料酒精的开发利用已经进入了实用阶段，从而带动了燃料酒精研发和应用的热潮。在户外领域，炉具爱好者也是不甘落后，尤其是环保意识本来就很强的轻量化装备爱好者，更是放弃了相对笨重的燃油炉具和燃气炉具，转而开始使用重量更轻且更环保的酒精炉具。原因很简单，因为大家都知道酒精可以用农作物和水果直接发酵产生，也就是说，酒精是可以再生的环保能源，而不是消耗地球上的不可再生资源。

酒精炉具大致分为液体酒精炉和固体酒精炉两大类，不论使用哪一种形式，都要面临热量输出不足的难题，这个问题解决不了，环保就只能是一句空话。拿液体酒精炉来说，为了提高燃烧效率，炉具的设计可谓多种多样，其燃烧方式有内燃式的，也有外燃式的；有一次汽化的，也有二次汽化的；有加压汽化方式的，也有常

开放式汽化的。酒精炉设计的多样性，也造就了世界上最大的酒精炉具DIY发烧友群体。

在前人研发的基础上，一些国际上知名的户外炉具公司，如瑞典的Trangia和美国的Vargo等都先后开发了相对成熟的酒精炉产品，Esbit的固体酒精炉也逐渐占据了市场霸主地位。据称，中国目前已经有商业公司准备进军酒精炉市场，并有数款酒精炉的设计已经达到了相当水平。其设计的重点主要是在燃烧效率方面进行了改进，功率输出总体上已经接近燃气炉具的水平，而且已经有可以燃烧40度左右白酒的酒精炉亮相。这无疑为户外出行、公共交通的燃料携带难题提供了完美的解决方案。

酒精小资料：

化学名称乙醇，别名酒精，分子式C2H5OH，分子量46.07。

常温下，分析纯乙醇是具有特殊香味的无色透明、易挥发、具有特殊芳香和强烈刺激气味的易燃液体。相对密度0.7893、沸点78.3℃ 、凝固点－117.3℃、闪点14℃、自燃点390－430℃。乙醇蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限为3.3－19%（体积）。乙醇与空气中氧气发生剧烈的氧化反应产生燃烧现象，生成水和二氧化碳。乙

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醇燃烧时，每一公斤酒精完全燃烧后约能放出7000千卡—7100千卡的热量。

太阳能炉具

太阳能炉具的特点是绝对环保，不用锅在塑料袋内也可以直接对食品加热，但是正确使用需要一定的技巧，不同日照角度要应用不同的调整技术，以获得最大的热效能。根据太阳能炉灶结构的不同，一般把太阳能炉灶分成箱式、板式和抛物线式三种，也有混合式类型，在加热能力、建造难度和易用程度等方面每种都有各自的优缺点。

1. 箱式集热太阳炉灶

这可能是使用度最高的太阳能炉灶了，在户外也容易建造和使用。它的基本结构是由内外两个箱体组成，内层表面有反光铝箔，或干脆使用黑色吸热材料。中间有中空或其他保温层结构。盖子内侧通常也是一块反光板，阳光通过顶端的双层玻璃或塑料布等透明材料照射入内箱集热。优点是易于利用手边的材料搭建，而且使用方便，同时能提供相对持久的热量，保温性很好。缺点是加热慢，总体热量有限。

2. 板式集热太阳灶

这是最符合户外长途旅行使用的太阳炉灶。其材料可以用很轻型的材料，甚至可以把防潮垫、地布等功能整合在一起使用，而不额外增加重量。优点是集热面积大、重量轻、方便折叠和可重复使用。缺点是设计和使用需要高超的技巧，如高角度和低角度日照的调节技术和加热锅的摆位都很有讲究；抗风性不强，天空云量较多时不易实现持续加热。

3. 抛物线式集热太阳灶

这种炉灶更适合商业使用，户外虽然也有使用，但总体来说并不方便。优点是集热面积比较大、温度高，缺点是建造难度大，热焦点需要人工调节。

柴火炉具

柴火炉具历史悠久，可以说自从有了人类文明，也就有了柴火炉灶。户外用柴火炉具因为不需要携带燃料，对于远距离穿越有着重要的意义。有人会认为燃烧枯枝败叶不利于环保，这种观念比较片面。大面积烧荒或者大范围燃烧落叶的确会引发环保安全问题，但是在山林里逐年积聚的枯枝落叶也是山林火灾的重要隐患，在很多国家和地区也是发生山林火灾的首要原因。在户外只要使用时注意安全，用枯枝落叶为燃料是可行的。笔者的观点很明确，充分燃烧枯枝败叶要比燃烧石油产品环保。况且这种户外柴火炉一般都配有小型鼓风机，利于引火和助燃，一般情况下燃烧都会比较充分。现在最轻的柴火炉重量已经达到200克左右，携带起来也不算什么负担，比起携带几百克重的燃料瓶和炉头要划算得多，经济性更是不言而喻。

目前的户外柴火炉具主要还是以DIY为主，制作时应特别注意以下几个方面： 1. 尽可能应用低电压强力风扇，这样在电池选配上会比较经济。

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2. 风扇扇叶最好选用金属质地的，以免在使用中发生意外时烧毁。

3. 尽量采用侧面给风方式，这样可以最大程度地减少灰烬对通风效果的影响。 4. 双层保温的炉壁可以提高燃烧效率，同时尽量选用干燥的木柴。 其他户外炉具

其它户外炉具包括石蜡类炉子、电磁炉、电炉、碳烧烤炉以及军用专用炉具等。 石蜡类炉子：包括普通蜡烛炉和户外专用石蜡炉，这类炉子作为保温型的炉子使用更合适，与其说是炉子，不如说是灯笼或大蜡烛。总的来说，不适于烧水和做饭。

小型电炉、电磁炉：户外自带发电机的房车使用较多，普通徒步户外条件下因需要大功率电源支持，一般不用。

野外炉具：重量比较大、燃料耗费多，而且不环保，一般自驾车和房车露营应用较多，普通户外穿越很少使用。

军用专用炉具：本质上还是多用燃油炉，可燃烧多种油类，包括民用食用油。根据使用人数分单兵野战炉、班用野战炉和连排野战炉等，一般都有外包装，功能可靠。

几个燃烧术语的解释

燃料的热值：就是通常说的发热量。发热量，单位数量的燃料完全燃烧所放出的热量，其单位是千焦／千克或千卡／千克。

比热容：是物质的物性参数。一公斤物质，温度升高或降低一摄氏度所需或放出的热量称为热比容，其单位为千焦／千克摄氏度。

比容：单位质量的体积或容积称为比容，这是气体很重要的物性衡量参数。气体受热后膨胀，也就是比容增大，密度减小，其相对质量也就减小。烟筒之所以会产生抽力，就是依靠气体受热后比空气轻产生上升运动而获得的。

千卡热量：在标准大气压下，将1千克纯水由19.5℃升高到20.5℃时所需的热量称作1千卡热量。千焦与千卡的换算关系是4.1868千焦=1千卡。

热损失：常见的热损失有排烟热损失、化学不完全燃烧损失、机械不完全燃烧损失、散热渗漏损失、灰渣带走的热量、锅具和炉灶体蓄热损失等几种。

生物质燃料：含碳量最高仅50%左右的燃料。生物质燃料不耐烧，需要频繁添加，热值也比较低，如柴草、麦秸等

户外运动在世界各地蓬勃兴起，作为一种既可亲近自然，又可锻炼身体，更可培养团队精神的休闲方式正越来越获得大众的认可。 由于是去野外玩，当然不愿意携带大而笨重的烤炉，美观轻巧便携实用环保的炉具必然深受户外运动族的欢迎!

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2.2.1 炉具产品差异比较分析

燃气炉具是市场上最多见的品种。因为火力强劲、携带方便、操作简便、维护方便和价格适中。

燃气炉具所用燃料都是密封罐装的，一般都是一次性使用。但是在低温下使用时有时需要对罐体进行加热，否则会火力不足，所以高山气罐中丙烷和异丁烷的比例较大，它们汽化温度低，基本上不需对罐体进行加热。

酒精炉具大致分为液体酒精炉和固体酒精炉两大类，不论使用哪一种形式，都要面临热量输出不足的难题，这个问题解决不了，环保就只能是一句空话。

太阳能炉具的特点是绝对环保，不用锅在塑料袋内也可以直接对食品加热，但是正确使用需要一定的技巧，不同日照角度要应用不同的调整技术，以获得最大的热效能。

柴火炉具历史悠久，可以说自从有了人类文明，也就有了柴火炉灶。户外用柴 火炉具因为不需要携带燃料，对于远距离穿越有着重要的意义。。大面积烧荒或者大 范围燃烧落叶的确会引发环保安全问题，但是在山林里逐年积聚的枯枝落叶也是山 林火灾的重要隐患，在很多国家和地区也是发生山林火灾的首要原因。

2.2.2设计定位

一．产品外观创意

这是最容易着手却最不好实现的创意方式。为何这样讲呢？首先作为产品要抓住消费者的心，刺激购买需求。第一点一定是要外观够新颖，模样够可爱，用它的外表第一眼打动客户，让客户爱不释手。从这点上讲，创意外观是最先考虑的方式。

二．产品服务扩展

要想成为合格的产品创造者，除了会设计好产品，还要懂得运用资源，通过向客户提供更多的产品服务，提升产品自身的价值。比如好的包装设计，好的产品展示途径等，除了给客户提供了更加到位的选择余地，更可以进一步激发客户的思维，继而产生新的创意方案。 三。产品的安全性

产品为人们提供安全的保证。安全越来越关注了。我们作为一个设计人要更多为人们考虑安全方面的东西。给人们一种安全感。让人们更多人买我们的产品了。

要设计出一款“一次性轻便炉具”方便实用的一种炉具用产品，它具有环保、干净、轻便易携带、易引燃、发热量大、燃烧时间长、活性高、温度稳定的燃烧效果等优点。它可以提供电源，为我们提供电我们可以用来照明和为我们的小电器充电容

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量。在特殊的环境下，它可以发送信号。是外出运动的“良伴”。

另外，一定要小巧灵活，便于携带，卫生且美观，更加丰富人们生活。

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第3章 设计草图及方案选定

3.1 设计方案构思

方案一

设计说明：

“野营炉”的产品，由一个水杯大小的金属灶，以及一个带有USB接口的充电模

块构成。使用时，首先需要将两者组合在一起，然后在金属灶中加入燃料灶壁达到一定温度后，充电模块将自动开启，其中的小风扇开始转动，向金属灶中输入更多空气，让火势更旺，并向充电模块的电池部分充电。稍等片刻，即可通过USB接口给手机、MP3播放器、闪光灯和可充电电池等设备充电。

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方案二

设计说明：

此型炉具采用分离式油箱，其间以输油软管相连，油箱具有多种容量，可视需要换装除了瓦斯炉外它是最轻便的炉具，火力也相当出色。主要构造计有油罐、打气筒、油量控制阀、输油软管、汽化管、预热杯、燃汽器、等.

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方案三

设计说明：

简洁流畅，外形整体是柔和，与大自然更易融为一体。炉体光滑，不会摩擦或刮破你的背包，3个涂胶支座，支撑更加稳固，也利于空气流通，使炉头远离地面及其他碎物，燃烧变得更加充分。它可以拆分的了。

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方案四

设计说明：

设计显得更加简洁流畅，外形整体是柔和与大自然更易融为一体。炉体光滑，不会摩擦或刮破你的背包，3个涂胶支座，支撑更加稳固，也利于空气流通，使炉头远离地面及其他碎物，燃烧变得更加充分。添加燃料时，只要拧开螺丝脚压入气体或液体燃料即可。

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方案五

设计说明：

酒精炉是各种野外炉具中最轻便，最便宜的炉具，它是使用低燃烧度之液体燃料，如酒精甲醇一类，。它的结构极简单，只是一个盛载酒精的容器再配上一个承托炊具的炉架而已。由没有任何机械组件，可以说是没有机会坏，绝对可靠。

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方案六

设计说明：

液体炉一般设计较复杂，故价目亦较贵，它的火力输出高，燃料便宜兼而便，及污染性低等均是气体炉无法取代之优点。，它的容量大可以长时间的使用或者是大量的人们。

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3.2方案的筛选及确定

优点 方案一 巧灵活，便于方案二 此型炉具采用方案三 简洁流畅，外携带，卫生且美观，分离式油箱，其间形整体是柔和，与更加丰富人们生以输油软管相连，大自然更易融为一活。野外出行，随油箱具有多种容体。炉体光滑，不身数码产品最怕问量，可视需要换装会摩擦或刮破你的题就是电源短缺，除了瓦斯炉外它是背包，3个涂胶支通常的解决办法就最轻便的炉具，火座，支撑更加稳固，是太阳能充电，但力也相当出色。 也利于空气流通，万一连续阴霾天气 它操作简单了。使炉头远离地面及怎么办，炉具将是使用的比较长。同其他碎物，燃烧变一个不错的选择。 时它可以在短时间得更加充分。它可将炉子设计成里把食物煮熟了。以拆分的了。 有效助燃的容器,可以进行长时间的燃烧将热能转换成运动和大量的人员电能，这样手机、来。 数码相机、GPS等电子产品接上炉具就可以充电了，同时还可以煮食食物或热水，一举两得，没有丝毫的浪费。 缺点 使用的时间不长，汽油具有高度的挥使用的时间不不能进行行长时间发性及爆炸性，而长，不能进行行长的户外运动。人数汽油炉所使用的汽时间的户外运动。要小。 油是专门，其燃烧比较适合个人的使废气影响健康等问用。 题。 22

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优点 方案四 方案五 方案六 煤油可以说是设计显得更加简洁液体酒精炉具要有流畅，外形整体是一次气化的，也有最安全的燃料，不柔和的绿色，与大二次气化的；有加但挥发性极低、爆自然更易融为一压气化方式的，也炸危险性小而且引体。炉体光滑，不有开放式气化的。火点也高，在室温会摩擦或刮破你的多种多样的酒精下不会自发性的着背包，3个涂胶支炉，造就了世界上火燃烧，所以在运座，支撑更加稳固，最大的炉具发烧友输、携带或使用时也利于空气流通，群体和炉具DIY市都比较安全；也由使炉头远离地面及场，轻量化装备爱于它的引火点相当其他碎物，燃烧变好者和环保爱好者高，所以此类炉具得更加充分。添加对酒精炉更是推崇都必须经过预热手燃料时，只要拧开备至。 螺丝脚压入气体或液体燃料即可。 缺点 使用的时间不长，液体酒精炉的燃烧煤油的气味相不能进行长时间的值不高。酒精具有当令人不悦，故装旅。比较适合个人强烈的发挥了，不有煤油的容器除了的使用。 能进行长时间的旅必须能确实密封途。 外，亦应特别标示 清楚，以免误食或误用。油炉由于构造简单损坏机率不大，而且又相当安全，虽然操作时有点复杂。

综合上述：

我选择的是第一个方案。它具有环保、干净、轻便易携带、易引燃、发热量大、燃烧时间长、活性高、温度稳定的燃烧效果等优点。它可以提供电源，为我们提供电我们可以用来照明和为我们的小电器充电容量。在特殊的环境下，它可以发送信

续才能点燃。 23

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号。是外出运动的“良伴”。

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第4章 设计展开

4.1人体尺寸依据表

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通过这些人体尺寸，我在设计炉具设计参考依据。

4.2 功能分析

野外旅行也能享受到家般的温暖？ 在冰冻严寒的雪山极顶也能喝上热茶？ 答案是：“当然！”轻便炉具会带给你融融的春意。但在严寒地区，它可以为人民提供热量，同时给人们一种安全感。轻便炉具发光，可以让一些动物远离我们。

热食是饮食文化中相当重要的一环，虽然一天来回的郊山活动通常都以干粮来解决吃饭问题，但在山顶上煮杯热饮或作顿丰富的午餐，无疑的是件很舒服的事。尤其是连续数日的登山活动，相信您不想天天三餐都吃干粮吧。

由于饮食的习惯及食物储存的关系，炊煮成了必须的手段。想要炊煮不免在脑海里浮出一些米油盐酱醋茶...等食物作料；及锅碗瓢盆炉...等炊具。当然在家里舞锅弄灶的是没什麻烦，但若要带到山上去依样画葫芦，那可不是一个甜蜜的负担喔，尤其是家用的炊具都是那么的庞大。

好在时代进步，我们已有许多专门为野外活动设计的轻巧炊具可供使用。 初次登山的人最感好奇的东西莫过于炉子及套锅，想不到居然也有这么轻小的东西可以用来烧饭煮汤，真是不错。如果您非常喜好野外活动，那很快的您会想要拥有它们。但在似懂非懂的情况下，您将很难保有一只适用的炉子，就算是拥有了，也不一定能让它发挥最大的效用。

轻便炉具能给人们一种家的感觉了。同时为人们提供一天必要的能量

来。在地面留下的火伤痕为二将保持或三年，在植被恢复了之前。所以轻便炉具为保护我们的地球做贡献。

4.3 色彩分析

产品的色彩使产品的物质功能，使用环境与人们的心理产生统一、协调的感觉。 色彩在长期的设计实践中．已形成了一些固有的象征色，如在家用电器中，白色一般表示冷藏；红色或绿色则象征保鲜；冷色调代表送凉、消暑等。

色彩能通过抽象的形态来表达各种感觉和各种复杂的感情，其原因就是在于色彩本身的三个要素的变化（明度、纯度、色相）及色彩的冷暖感觉、扩张与收缩感觉等．分析、讨论色彩的感情抽象表现，对于理解产品的设计意图具有重要的意义。各种不同

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的产品具有不同的使用功能，在人们心目中具有不同的形状与色彩的概念象征。产品色彩应该体现出这些抽象概念，不能与之相违背．熟悉色彩的各种性质，对产品进行分析、研究，应该掌握色彩与情感的关系及必要的配色规律．

4.4 结构分析

整体式设计：可以获得最小的体积和重量，一般气炉多数使用整体设计，部分使用分体设计，油炉很少使用整体设计。整体设计的气炉使用非常方便，只要将炉体和气罐的螺口旋紧就可以了，但是注意不要太紧，连接处使用的是橡胶密封圈，旋得太紧使密封圈压缩过度无法复原、甚至破裂，失去安全密封效果。

分体式设计：油炉绝大多数都是分体设计。炉体和燃料瓶通过输油管连接。大多数输油管都是软管，这样燃料瓶摆放比较随意方便。

有少部分气炉也采用分体设计。这样的整体体积重量略有增加，但它带来一个很大的好处，即可以有限度的、谨慎的加热气罐，在寒冷条件下促使重组份的丁烷气化，可以大大提高燃料的使用效率。但加热气罐必须非常小心谨慎，在使用环境低于0度的情况下才可以这样做。

使用分体设计的炉具，一般的火力调节阀位于输油管靠近燃料瓶或气罐一端，这样带来一个问题，就是火力调节出现滞后现象，因为在阀门改变流量之后，输油管中仍残存一部分燃料，要待这部分燃料烧完之后，才能得到期望的火力，使用这种炉具调节火力必须慢而且有耐心。关闭阀门的时候也是这样，特别是油炉，必须让输油管中的剩余燃料用完，以免出现意外。相比之下，阀门在炉头上的，就没有这个问题。

4.5 材料分析

轴向拉伸与压缩是杆件变形中最简单的形式。分析受轴向拉伸或轴向压缩作用的杆件的受力情况可知，杆件拉伸的压缩的受力特点是作用在杆件两端的两力大小相等、方向相反，且作用线与杆件的轴线相重合。其变形的特点是杆件沿轴向伸长或缩短，而其横截面变细或变粗，分别如图3.2.1（a）、(b)所示

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由上可知，不论是受拉伸还是压缩，杆件横截面上的内力均沿着杆件的轴线，这种力称为轴力，轴力可以是拉力，也可以是压力。以受拉杆件横截面上的内力分部来确定横截面上各点的应力，杆件在外力的作用下不仅要产生内力，同时还要产生变形，而且内力与变形之间是密切相关的。所以可以实验来观察变形，以了解内力的分布。

取一等截面直杆，在其表面画两条垂直于杆轴的横线ab和cd,并在两条横线间画两条平行于杆轴的纵向线。然后在杆两端加上一对轴向拉力，使杆件产生拉伸变形。从杆件表面可观察到：ab和cd直线分别平移至albl和cldl位置，仍为直线且和杆轴垂直：两条纵向线伸长，且伸长量相等，并仍然与杆轴平行。根据观察到的表面现象，可件出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍为平面，但沿轴线发生了平移。如图3.2.2所示

根据平面假设可知，任意两横截面间的各纵向线的伸长（或缩短）均相同。由材料的均匀连续性假设可知，横截面上的内力是均匀分布的，即各点的应力相等。

设杆件横截面的面积为A，横截面上的轴力为N，则该横截面上的正应力为

σ=N/A

（σ的正负号与轴力相同，当N为正时，σ也为正，称为拉应力；当N为时， 也为负，称为压应力。）

由上所述可知，杆件的材料所能承受的应力是有限的，要保证杆件正常工作，则杆件的工作应力必须不超过其材料的许用应力，因此，杆件受拉伸或压缩时的强度条件为

??FN???? （MPa） A28

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式中[σ ]表示杆件材料的许用应力MP

本课题所设计的已知轮椅主结构将采用直径为200ｍｍ，厚度2.5ｍｍ的管材，假设需通过200ｋｇ的重量，即截面积A＝A?伸或压缩时的强度分式

?4d2?3.14mm，即根据杆件受拉

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FN???? （MPa） AF得?=N=63.7 MPa

A目前市场上炉具的材料大多数都使用硬铝合金管材，其最大的抗拉强度是

??370MP。即最大许用应力［σ］为370MP，而计算所得到的结果远远小于其最大许用应力，故轮椅的主结构采用硬铝合金.

4.6 人因分析

气体燃炉主要是使用丁烷气或丙烷气（Propane）作燃料，丙烷气因较易汽化，火力输出较高，亦适用于高地或雪山等场合。但由于它入罐时所用之压力大，故气罐会较厚重；而丁烷气适合一般平地使用，气罐会较轻亦较便宜。气体炉之优点在于容易使用，及火力易于调校，但缺点是燃料价目高、又重（因为气罐），及用完后弃置之气罐制造了不少不必要之垃圾。

液体炉主要是使用工业白电油或火水作燃料，利用预热加压汽化原理使火力输出提升至最高。液体炉一般设计较复杂，故价目亦较贵，在操作方面较复杂，大部份均需要预燃加压，而火力亦不易调校。但另一方面，它的火力输出高，燃料便宜兼而轻便，及污染性低等均是气体炉无法取代之优点。液体炉亦分有单一燃料及多重燃料等设计，前者只能使用单一指定燃料，如白电油、火水，而后者可藉更换喷嘴而使用多种不同燃料，在漫游世界时更为方便。近年更有气体及液体两用炉具之面世。

酒精炉是各种野外炉具中最轻便，最便宜的炉具，它是使用低燃烧度之液体燃料，如酒精甲醇一类，不用加压作直接燃烧。它的结构极简单，只是一个盛载酒精的容器再配上一个承托炊具的炉架而已。由于没有任何机械组件，可以说是没有机会坏，绝对可靠。但它的最大缺点是火力输出甚低，作为单人煮食简单食物还可以，但作为小组煮食工具已经不能负担。但由于其可靠性高，在年代一度是雪山探

险队之高山煮食炉，但近年已被高效能之电油炉所取代。此外，由于它的火力输出低，根本亦无须火力调校装置。

固体炉是使用白蜡或其他同类作为燃料，原理与酒精炉相若，都是直燃式，优点与缺点与酒精炉相若，都是结构简单易用但火力输出低。白蜡炉另一优点是可以做得

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更加小型，是名符其实的“袋装炉”。现时美军之求生包中亦附有一小型白蜡炉，但其功能只是将食物加热而非将食物煮熟。与酒精炉一样，年代一度盛行，但在今日众多高科技炉具面世之后，它只能充当作后备炉具之用。

会在什么样的温度下做饭，高海拔登山还是低海拔徒步、冬季还是夏季，因为这些因素会影响到燃料的特性，而据此也要选择不同的炉具和燃料。就我个人看法，双人小组做饭是比较快速而高效率的方式，以双人为单位，更能准确的估计所需携带的食物量。如果每个人单独烹饪，会比较浪费燃料，增加过多负重和装备，虽然比较方便和卫生。

4.7 环境分析

我们根据用途可以把他们分类： 探险级

专供攀登高山或在任何恶劣环境下使用之炉具，基本要求有： 燃烧效率高(节省燃料) 能在低温，低气压下操作 轻(包括炉及燃料) 易于操作，易于维修

探险级炉具设计上比较稳固耐用，且大多是液体汽化炉，因在低温或低气压之环境下石油气因难以汽化而使火力减弱，而价目一般亦较高昂。

野营式

主要是供一般野营使用，设计比较简单，故各项性能均不会太高，当然价目亦较为相宜。

重量 挡强风 燃烧效率 低温下操作 低气压下操作 使用大型炊具之稳定性

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4.8 三视图（见附图） 4.9 效果图 （见附图） 4.10 展板效果图 （见附图）

4.11实物图 （见附图）

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第5章 设计说明

山野活动虽常着重于心灵及精神成就之追求，但必须先解决民生问题。既然身在野外，那环境及时间总不似家居方便，况且为了维持生活品质亦不应随意砍材生火，如何方便的、快速的及不影响周遭环境的来解决吃饭问题有其技术性。国内知名的登山家张铭隆先生曾说：「一个人携行轻便的炉具，最能表现文明重返自然一种更和谐的进步，一种完全不留痕迹的体贴心意。」的确由于登山用品不断的推陈出新，到目前为止也出现了许多专门为野外活动设计的轻便炉灯、锅组、瓢、匙...等，只要我们能适切的运用它们，就可以减少背负的重量，并快速的处理饮食问题，进而把更多的时间与精力用来达成我们预定的登山目的；用来体验和感受自然界所有美好的一切。

一款“一次性轻便炉具”方便实用的一种炉具用产品，它具有环保、干净、轻便易携带、易引燃、发热量大、燃烧时间长、活性高、温度稳定的燃烧效果等优点。它可以提供电源，为我们提供电我们可以用来照明和为我们的小电器充电容量。在特殊的环境下，它可以发送信号。另外在没有燃料的情况下。它可以用叶子和树木燃，同样可以用。是外出运动的“良伴”。

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第5章 设计说明

山野活动虽常着重于心灵及精神成就之追求，但必须先解决民生问题。既然身在野外，那环境及时间总不似家居方便，况且为了维持生活品质亦不应随意砍材生火，如何方便的、快速的及不影响周遭环境的来解决吃饭问题有其技术性。国内知名的登山家张铭隆先生曾说：「一个人携行轻便的炉具，最能表现文明重返自然一种更和谐的进步，一种完全不留痕迹的体贴心意。」的确由于登山用品不断的推陈出新，到目前为止也出现了许多专门为野外活动设计的轻便炉灯、锅组、瓢、匙...等，只要我们能适切的运用它们，就可以减少背负的重量，并快速的处理饮食问题，进而把更多的时间与精力用来达成我们预定的登山目的；用来体验和感受自然界所有美好的一切。

一款“一次性轻便炉具”方便实用的一种炉具用产品，它具有环保、干净、轻便易携带、易引燃、发热量大、燃烧时间长、活性高、温度稳定的燃烧效果等优点。它可以提供电源，为我们提供电我们可以用来照明和为我们的小电器充电容量。在特殊的环境下，它可以发送信号。另外在没有燃料的情况下。它可以用叶子和树木燃，同样可以用。是外出运动的“良伴”。

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