張敬軒　劉莉　李晟及　汪曾峰　方海峰

摘 要：文章從以人為本的思想出發(fā)，從人們生活的健康與方便性思考，研究設(shè)計(jì)一種能夠讓人們生活更加健康舒適的智能烘干晾衣架。首先提出影響衣服烘干效果的主要因素：溫度、風(fēng)力及烘干時(shí)間，然后根據(jù)三大影響因素，設(shè)計(jì)衣架的結(jié)構(gòu)、智能控制及其他輔助功能等，實(shí)現(xiàn)智能烘干衣柜的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：智能；烘干；衣柜；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏也越來(lái)越快，同時(shí)對(duì)生活的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。衣物作為生活的必備品，其發(fā)展的速度及市場(chǎng)在迅速的擴(kuò)大，其材質(zhì)、種類和樣式五花八門。對(duì)于不同材質(zhì)、樣式的衣物，人們對(duì)清洗、干燥的要求也不盡相同，如有的衣服需要干洗、手洗、自然晾干等這些要求，鞋帽、衣褲在晾干時(shí)的側(cè)重點(diǎn)也不同。雖然洗衣機(jī)這項(xiàng)偉大的發(fā)明讓人們的生活越來(lái)越簡(jiǎn)便、快速，但這種冰冷的機(jī)械并不能滿足人們對(duì)于清洗衣物所有的要求。而且隨著環(huán)境污染的越來(lái)越嚴(yán)重，酸雨、霧霾等環(huán)境問題嚴(yán)重的影響到衣物的干燥與清潔。因此，為了方便人們的生活與健康，設(shè)計(jì)一種可以放置于室內(nèi)的智能烘干衣柜，不僅能夠快速烘干衣物，滿足快速方便的需求，還具有防塵、防霉、方便懸掛等優(yōu)點(diǎn)。

1 影響衣服晾曬的因素

（1）溫度。眾所周知，夏天晾曬衣物要比冬天干得快，這可以用物理學(xué)知識(shí)來(lái)解釋。無(wú)論在什么溫度下，液體中總有一些速度很大的分子能夠飛出液面而成為氣體分子，液體在任何溫度下都能蒸發(fā)。如果液體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，從液面飛出去的分子數(shù)目就會(huì)增多，所以液體的溫度越高，蒸發(fā)得就越快。晾衣服時(shí)，把衣服晾在有陽(yáng)光的地方，是因?yàn)殛?yáng)光下的溫度高，溫度越高，水分蒸發(fā)越快。

（2）風(fēng)力?？諝獾牧鲃?dòng)性也是影響衣服晾曬效果的一個(gè)重要因素，當(dāng)衣服晾在通風(fēng)的室外，放在室外的衣服比不通風(fēng)的室內(nèi)干得快。我們知道分子是在不斷做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的，水是由水分子構(gòu)成的，由于水分子總是在不停地運(yùn)動(dòng)，空氣流動(dòng)的快就加速了分子的運(yùn)動(dòng)速率，加快了水分子向四周擴(kuò)散的速率，最后形成水蒸氣，所以解決衣物快速在室內(nèi)晾干問題的關(guān)鍵因素在于風(fēng)力，即空氣的流動(dòng)性。

（3）時(shí)間。衣物的烘干時(shí)間是人們適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏生活的重要問題，也是對(duì)生活和工作質(zhì)量的保證。自然晾曬情況下，衣物的晾干時(shí)間因材質(zhì)的不同而不同，有的衣料可能需要2-3天時(shí)間，且沒有干透的衣物容易發(fā)生霉變等。另外對(duì)于經(jīng)常出差和旅游的人們來(lái)說(shuō)，經(jīng)常需要住宿賓館，如果賓館能夠提供快速的衣物清洗和烘干將大大提高住宿人員的工作效率，減少出行負(fù)擔(dān)，為人們的出行和家居都能夠帶來(lái)極大的便利。

2 智能快速烘干衣柜的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2.1 現(xiàn)有不足及市場(chǎng)前景。根據(jù)衣架的功能及樣式，從現(xiàn)有的衣架分析，都是衣服暴露在空氣中，完全自然晾干，無(wú)法控制晾曬時(shí)間，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)使衣服上占染灰塵，淺一點(diǎn)的衣服，甚至還會(huì)變黃；傳統(tǒng)掛衣架的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、亟需改進(jìn)，從而產(chǎn)生智能的掛衣架，而這也正是掛衣架創(chuàng)新的源泉。

2.2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的提出。基于以上不足，本衣柜通過獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電熱吹風(fēng)效果，能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)不同的衣物使之達(dá)到快速全方面烘干的效果。如鞋襪類，針對(duì)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成腳的形狀，使鞋里面能夠快速干燥。同時(shí)利用安全智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)力和溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制。通過抽拉式簾布的包裹掛衣架，可以達(dá)到衣柜儲(chǔ)存的效果，防止塵埃污染衣物。通過底部設(shè)計(jì)的排水裝置，能將未經(jīng)洗衣機(jī)甩干的衣服滴漏的水滴收集排除。

2.3 智能快速烘干衣柜的創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)

此系統(tǒng)主要包含三大部分：風(fēng)力系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)。除此之外，還涉及卷簾裝置、排水裝置、掛衣桿等組件。

（1）總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（2）風(fēng)力系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)模擬空調(diào)的結(jié)構(gòu)，考慮到軸流式風(fēng)機(jī)具有流量大風(fēng)壓低的特點(diǎn)，在方形外殼的兩端安裝軸流風(fēng)機(jī)，外殼下端開有狹長(zhǎng)縫隙。軸流式風(fēng)機(jī)主要由葉片、機(jī)殼、進(jìn)風(fēng)口及電機(jī)組成，多為直聯(lián)方式。該風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流從縫隙吹出，從而達(dá)到加速空氣流動(dòng)，加快風(fēng)干的效果。

（3）烘干系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用翅片電加熱管，安裝在吹風(fēng)管道中，與普通元件相比散熱面積擴(kuò)大了2～3倍，從而大大提高了熱交換效率。并且其本身的熱損失小，在相同的功率條件下，具有升溫快、發(fā)熱均勻、散熱性能好、熱效率高、使用壽命長(zhǎng)、加熱裝置體積小，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

（4）智能控制系統(tǒng)。衣物干燥的情況與其本身的性質(zhì)有很大的聯(lián)系，因此，烘干溫度和烘干時(shí)間等工藝參數(shù)的控制，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)確定。為了滿足不同衣物對(duì)烘干溫度和烘干時(shí)間的要求，本設(shè)計(jì)中采用了XXMK-010型雙限數(shù)顯溫度控制儀，該控制器是基于單片機(jī)為核心的微電腦溫度控制器，它可以測(cè)量和顯示被控對(duì)象的溫度，并且可以設(shè)定溫度的上、下限，從而控制被控設(shè)備的開、停。

（5）輔助裝置?？紤]到不用來(lái)烘干衣物時(shí)掛衣架的實(shí)用性，在掛衣架四周的頂部裝有四個(gè)拉線式卷簾裝置。不進(jìn)行烘干作業(yè)時(shí)，牽動(dòng)撐桿拉線，放松棘齒，卷軸上的簾布因重物的重力作用下落簾，整個(gè)裝置便成為一個(gè)簡(jiǎn)易衣柜，內(nèi)部的衣物便全部處于密封狀態(tài)，可以有效地防止灰塵附著在衣物上。在進(jìn)行烘干作業(yè)之前，牽動(dòng)線盤拉線，卷軸隨牽動(dòng)的線盤轉(zhuǎn)動(dòng)，簾布上卷，有利于通風(fēng)。

為了解決衣物滴下來(lái)的水長(zhǎng)期聚集可能會(huì)滋生細(xì)菌，污染設(shè)備的問題，考慮到節(jié)能環(huán)保低碳，本設(shè)計(jì)舍棄了采用小型動(dòng)力泵的自動(dòng)排水裝置的方案，采用了在掛衣架底部設(shè)有可活動(dòng)的托盤的方法。當(dāng)托盤里的水到達(dá)一定量時(shí)，便可取下托盤，倒出臟水并清洗托盤。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)衣柜的結(jié)構(gòu)、造型、功能及智能控制等幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，使其具備室內(nèi)掛衣架兼衣柜的功能之外，更具有智能烘干系統(tǒng)，可以為使用者提供健康快捷的服務(wù)。通過此次設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)者領(lǐng)略到了創(chuàng)新的重要性，對(duì)于相同的產(chǎn)品，每個(gè)人的創(chuàng)新思維都是不同的，每款設(shè)計(jì)所賦予產(chǎn)品的功能和內(nèi)涵是不一樣的，而本衣柜的設(shè)計(jì)就是在滿足正常使用功能的同時(shí)，又賦予產(chǎn)品更多人性化的功能，滿足人們適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏發(fā)展的同時(shí)，減輕了人們生活和工作中的負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高了產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位，具有較好的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]江杉.產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序與分析[M].北京理工大學(xué)出版社，2009（8）.

[2]董艷.工業(yè)設(shè)計(jì)之創(chuàng)新思維方法淺析[J].藝術(shù)與設(shè)計(jì)（理論），2010.

[3]楊友平.基于89C51實(shí)現(xiàn)智能晾衣架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2011（6）：126-128.

[4]潘清明，丁左武，蔣偉，等.防雨、防暴曬、夜晚能自動(dòng)收縮的智能晾衣架設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2007，20（6）：79-80.