室内智能快速烘干衣柜的创新设计

张敬轩　刘莉　李晟及　汪曾峰　方海峰

摘 要：文章从以人为本的思想出发，从人们生活的健康与方便性思考，研究设计一种能够让人们生活更加健康舒适的智能烘干晾衣架。首先提出影响衣服烘干效果的主要因素：温度、风力及烘干时间，然后根据三大影响因素，设计衣架的结构、智能控制及其他辅助功能等，实现智能烘干衣柜的创新型设计。

关键词：智能；烘干；衣柜；创新设计

引言

随着经济的快速发展，人们的生活节奏也越来越快，同时对生活的质量要求也越来越高。衣物作为生活的必备品，其发展的速度及市场在迅速的扩大，其材质、种类和样式五花八门。对于不同材质、样式的衣物，人们对清洗、干燥的要求也不尽相同，如有的衣服需要干洗、手洗、自然晾干等这些要求，鞋帽、衣裤在晾干时的侧重点也不同。虽然洗衣机这项伟大的发明让人们的生活越来越简便、快速，但这种冰冷的机械并不能满足人们对于清洗衣物所有的要求。而且随着环境污染的越来越严重，酸雨、雾霾等环境问题严重的影响到衣物的干燥与清洁。因此，为了方便人们的生活与健康，设计一种可以放置于室内的智能烘干衣柜，不仅能够快速烘干衣物，满足快速方便的需求，还具有防尘、防霉、方便悬挂等优点。

1 影响衣服晾晒的因素

（1）温度。众所周知，夏天晾晒衣物要比冬天干得快，这可以用物理学知识来解释。无论在什么温度下，液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为气体分子，液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高，分子的平均动能增大，从液面飞出去的分子数目就会增多，所以液体的温度越高，蒸发得就越快。晾衣服时，把衣服晾在有阳光的地方，是因为阳光下的温度高，温度越高，水分蒸发越快。

（2）风力。空气的流动性也是影响衣服晾晒效果的一个重要因素，当衣服晾在通风的室外，放在室外的衣服比不通风的室内干得快。我们知道分子是在不断做无规则运动的，水是由水分子构成的，由于水分子总是在不停地运动，空气流动的快就加速了分子的运动速率，加快了水分子向四周扩散的速率，最后形成水蒸气，所以解决衣物快速在室内晾干问题的关键因素在于风力，即空气的流动性。

（3）时间。衣物的烘干时间是人们适应现代社会快节奏生活的重要问题，也是对生活和工作质量的保证。自然晾晒情况下，衣物的晾干时间因材质的不同而不同，有的衣料可能需要2-3天时间，且没有干透的衣物容易发生霉变等。另外对于经常出差和旅游的人们来说，经常需要住宿宾馆，如果宾馆能够提供快速的衣物清洗和烘干将大大提高住宿人员的工作效率，减少出行负担，为人们的出行和家居都能够带来极大的便利。

2 智能快速烘干衣柜的创新设计

2.1 现有不足及市场前景。根据衣架的功能及样式，从现有的衣架分析，都是衣服暴露在空气中，完全自然晾干，无法控制晾晒时间，时间长了会使衣服上占染灰尘，浅一点的衣服，甚至还会变黄；传统挂衣架的功能、结构、形态、亟需改进，从而产生智能的挂衣架，而这也正是挂衣架创新的源泉。

2.2 创新设计方案的提出。基于以上不足，本衣柜通过独特的结构设计和电热吹风效果，能够实现针对不同的衣物使之达到快速全方面烘干的效果。如鞋袜类，针对部分结构设计成脚的形状，使鞋里面能够快速干燥。同时利用安全智能控制系统实现风力和温度的自动调节和控制。通过抽拉式帘布的包裹挂衣架，可以达到衣柜储存的效果，防止尘埃污染衣物。通过底部设计的排水装置，能将未经洗衣机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创新方案设计

此系统主要包含三大部分：风力系统、烘干系统、智能控制系统。除此之外，还涉及卷帘装置、排水装置、挂衣杆等组件。

（1）总体结构如图1所示。

（2）风力系统。本设计模拟空调的结构，考虑到轴流式风机具有流量大风压低的特点，在方形外壳的两端安装轴流风机，外壳下端开有狭长缝隙。轴流式风机主要由叶片、机壳、进风口及电机组成，多为直联方式。该风机产生的气流从缝隙吹出，从而达到加速空气流动，加快风干的效果。

（3）烘干系统。本设计采用翅片电加热管，安装在吹风管道中，与普通元件相比散热面积扩大了2～3倍，从而大大提高了热交换效率。并且其本身的热损失小，在相同的功率条件下，具有升温快、发热均匀、散热性能好、热效率高、使用寿命长、加热装置体积小，成本低等优点。

（4）智能控制系统。衣物干燥的情况与其本身的性质有很大的联系，因此，烘干温度和烘干时间等工艺参数的控制，应根据具体情况来确定。为了满足不同衣物对烘干温度和烘干时间的要求，本设计中采用了XXMK-010型双限数显温度控制仪，该控制器是基于单片机为核心的微电脑温度控制器，它可以测量和显示被控对象的温度，并且可以设定温度的上、下限，从而控制被控设备的开、停。

（5）辅助装置。考虑到不用来烘干衣物时挂衣架的实用性，在挂衣架四周的顶部装有四个拉线式卷帘装置。不进行烘干作业时，牵动撑杆拉线，放松棘齿，卷轴上的帘布因重物的重力作用下落帘，整个装置便成为一个简易衣柜，内部的衣物便全部处于密封状态，可以有效地防止灰尘附着在衣物上。在进行烘干作业之前，牵动线盘拉线，卷轴随牵动的线盘转动，帘布上卷，有利于通风。

为了解决衣物滴下来的水长期聚集可能会滋生细菌，污染设备的问题，考虑到节能环保低碳，本设计舍弃了采用小型动力泵的自动排水装置的方案，采用了在挂衣架底部设有可活动的托盘的方法。当托盘里的水到达一定量时，便可取下托盘，倒出脏水并清洗托盘。

3 结束语

通过对衣柜的结构、造型、功能及智能控制等几个方面的设计，使其具备室内挂衣架兼衣柜的功能之外，更具有智能烘干系统，可以为使用者提供健康快捷的服务。通过此次设计，让设计者领略到了创新的重要性，对于相同的产品，每个人的创新思维都是不同的，每款设计所赋予产品的功能和内涵是不一样的，而本衣柜的设计就是在满足正常使用功能的同时，又赋予产品更多人性化的功能，满足人们适应现代社会快节奏发展的同时，减轻了人们生活和工作中的负担，同时提高了产品在市场竞争中的地位，具有较好的应用前景和发展潜力。

参考文献

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