家用除濕器創新設計

齊琪 任璐璐 金丹

引言

隨著國民經濟水平的不斷上升和人們生活質量的提高，未來智能家居領域的產品不再僅僅的局限于空調冰箱等可輔助家務勞動的產品，一些可提高人們生活質的產品將會伴隨著國民經濟水平的提高逐漸進入人們的生活。針對當前室內空氣質量對于人們健康指數的影響進行研究調查，可以發現室內空氣質量的高低不僅僅取決于室外空氣質量的優劣，并且決定于室內空氣凈化產品的使用頻次。室外空氣濕度對于不同區域環境下的室內空氣質量的影響也不同。

室內空氣濕度對于室內可滋生細菌的影響值，可以發現空氣濕度越大可滋生細菌數量越多。

同時引起的皮膚感染和細菌感染所帶來的疾病狀況越來越多;除此之外室內空氣濕度對于清洗的衣物等晾干所需要的時間有著很大的影響，空氣濕度越大衣物等晾干所需要的時間越久。智能化除濕定義在通過檢測室內濕度超標實現自啟動工作，并目可以實現室內不同房間的循環，通過檢測室內障礙物之后可以實現避開室內障礙物進行移動。本次設計的難點則是對于除濕器的排水功能模塊的設計，該設計采用自排水的方式，其原理可參考洗衣機的排水原理，通過閥門的開啟和閉合實現排水。整個除濕器的控制系統不再簡單的依靠近距離的觸摸去實現，通過手機互聯網APP的形式可以實現隨時隨地的控制。

一、家用除濕器設計理念及目標

家用除濕器的能夠改變未來家居的單調性，其次除濕器的設計大大降低了南方潮濕環境中由于室內濕度的影響產生的一系列問題;防止家具的腐蝕和生銹，減少由于潮濕導致的食物霉變，以及潮濕帶來的健康隱患，例如風濕病和關節炎等;其次潮濕環境可能滋生細菌使得小孩容易發生皮膚過敏等小疾病。除濕器產品在日本和歐美等發達國家的使用已經比較普遍;除濕器不僅可以很好的控制室內濕度，也可以凈化空氣，通過吸入室內空氣的時候對PM2.5等空氣中的顆粒物進行吸附處理，使得室內空氣優質化。其次從當前家電產品的瓶頸期出發，由于人們對于空調、冰箱等白色家電的審美疲勞及其功能的飽和，家電產品急需重新定義并且能夠設計出具有時代性的新型產品。家用除濕器的創新設計不僅能減少由于室內環境的潮濕產生的一些常見的健康問題，也解決了當下白色家電的停滯不前的尷尬局面。

目前國外的家用除濕器的普及率比較高，使用家庭較多，而且一些除濕器的功能和技術處于較高和較完善的狀態，國內的除濕器類產品正處于被消費者接受的快速發展狀態;并且國內的除濕器產品制造商正處于一個較高的增長期，該階段可以在國內稱得上白色家電的重新洗牌和認識階段，由于空調和洗衣機等白色家電的審美疲勞使得家電行業的產品獲得重新定義的機會。

二、家用除濕器功能和結構

（一）功能定位：當前空調雖然能調節室內濕度，但是空調的主要功能是制冷和制熱，帶有除濕功能的空調雖然可以除濕，但是除濕量小、除濕慢，而且空調不能實現全方位除濕，智能區域性除濕;由于空調除濕吹出的是冷風，在梅雨季節會出現越除越冷的現象，給人不舒適的感覺。

其次家用除濕器的設計主要應該體現在能夠實現智能化除濕的效果，體現來智能家居具有的特性，其次除濕器應該具有智能檢測室內濕度的功能，能夠實現對于室內濕度的穩定;并且除濕器的設計具有靈活移動的方便性，能夠實現自由移動的功能;并且除濕器的控制應該具有隨時隨地性，所以整個除濕器的控制應該采用遠程控制的方式;其次除濕器的水箱設計應該具有可拆卸性，防止水箱內水滿的情況下發生事故，并且水箱處應該設計水位標識，顯示水箱內部的水位。

整個除濕器可以實現在室內無人的情況下的智能除濕的功能，并目可以實現快速干衣，除濕器的出風口設計應該在整個除濕器的頂部。該除濕器的設計可以實現并且改善室內空氣質量，并且提高人們的生活質量，將會很受未來青年的青睞。

較大的耗電量和對于機器性能較高的要求，使得空調的壽命大大縮減。（如圖1）所示的室內面積的大小和除濕量的關系，除濕量的多少會隨著室內面積大小的不同而有所改變，一間大小為123平方米大小的房間每曰保持健康濕度所需要的除濕量大概是1.96升，所以對于水箱的設計應該保持在130 130 130大小。通過家用除濕器的設計定位可以確定除濕器設計的方向和主要設計的內容，使用環境的定位在室內，而人群定位在中高收入家庭中使用，其次通過實地測量室內面積的大小和除濕量的關系來確定儲水箱的大小。

（二）工作原理：一般情況下的除濕機通常是壓縮機、熱交換器風扇等主要部分組成。它的通常表現工作原理是：首先是用風扇將室內空氣抽進去，然后通過的部件是熱交換器，這個時候吸進去的空氣中的水蒸氣冷凝成水珠落到儲水器里面，經過干燥后的干空氣可以排出去到除濕器外的室內，通過這樣的循環可以保持室內環境空氣的相對濕度，除濕器的基本參數（如表1）所示，具有較大的功率。

對于空氣濕度的概念可以解釋為室內的空氣中水蒸氣所包含的百分比，所用的第一種表示方式是絕對濕度：所包含的意思就是每立方米的室內氣體中含的水蒸氣的量，所用的計算單位是克/立方米;第二種表示方式含濕量，含濕量所包含的意思就是每千克干空氣中所包括的水蒸氣的分量是多少，所采用的計量單位可以用克/千克干空氣來表達;第三是相對濕度，通常通過一個百分比來表示空氣中水蒸氣含量的多少。

（三）結構設計：在上述的基礎上進行除濕器的整體結構設計（如圖2）所示，首先進行儲儲水箱的設計方便除濕所冷凝的水能夠及時的排出，所采用的排水方式有自排水和泵壓抽水的方式，所述的抽水方式在下側的圓孔處。其次兩側進風口的設計增大了進風量，可以實現快速除濕的效果。其次是下端萬向輪的設計，該萬向輪的設計方便了除濕器的移動，并目可以在自行走的過程中實現多方向的行走和移動，其次是可拆卸的頂部出風口設計可以將過濾后的干燥空氣排出使得室內濕度維持正常值。

1.進風口設計進風口的設計選擇兩側對稱的進風口設計，并且在進風口的地方設計有空氣過濾網（如圖3）所示，可以降低空氣中的PM2.5等較大的顆粒物，進風口的設計選擇可拆卸設計，可以實現進風口的裝配和可拆卸，使得整個進風口顯得更加整體化和美觀。其次是進風口的大小選擇方格式的進風口可以滿足進風量大小的需求。

2.操作面板的設計操作面板和整個除濕器的傾角呈現30°，是認識角觀察最佳角度，其次是該高度剛好符合人機操作關系，在站立的情況下可以實現對于控制面板的操作，其次該控制面板可以通過互聯網APP進行連接，實現遠程控制的功能，（如圖4）所表達。

3.后側水箱設計使得水箱的位置既不影響整個除濕器的美觀性，同時也不會減少除濕器除濕量的大小，并且水箱的打開方式采用按鈕打開的方式進行打開，具有方便操作的好處，其次儲水箱的水可以通過自排水和泵壓的方式進行處理（如圖5）所示。

4.萬向輪的連接方式萬向輪通過中間軸的部分實現和除濕器上體部分的連接，整個除濕器和萬向輪形成一體化，并且輪子部分可以實現任意角度的旋轉，輪子有左右兩部分組成，通過中間軸連接（如圖6）所示。

5.機殼的連接設計通過分模線，整個除濕器的機殼由左右兩部分組成，通過注塑成型的加工方式而成，并且在連接上面采用扣接的方式和底部螺釘連接的方式使得整個除濕器的整體效果更加明顯，其次是除濕器頂部的出風口采用扣接的方式去連接的（如圖7）所示。

三、人機關系

家用除濕器的長寬高尺寸主要根據人機工程學方面的數據來確定，人體百分位數的選擇應該表現在如果身高較高的人能夠實現站立時候對于家用除濕器的操作則身高較低的人數也能實現站立時候對于家用除濕器的界面操作。人機尺寸圖（如圖8）所示，站立時候當人的兩臂自然下垂的時候能夠實現的觸摸高度。

據人機工程學中對我國中青年人體的尺寸數據研究，站立時當人體兩臂處于自然下垂的狀態時候，男性的手指尖對于地面的高度是623mm，女性在正常站立的時候當兩臂處于自燃下垂的狀態下能夠距離地面的高度是602mm。所以除濕器的界面高度設計應該大于623mm，整個除濕器的高度設計應該大于623mm，所以選擇除濕器的高度為860mm的高度，則幾面操作的可選擇范圍值在240mm之間。

由于除濕器的設計在頂部是出風口，所以整個除濕器的頂部出風口的高度應該在100mm以內，則操作面板的有效設計高度是140mm。除濕器的操作應該具有便捷性，而且界面的設計應該滿足人眼觀察的有效視野范圍之內。機器分系統具有控制器和顯示器（顯示器的種類很多，有視覺的、聽覺的，觸覺的等）。所以顯示部分的設計應該能夠很好的符合視覺角度

四、造型和色彩

（一）造型設計：很多現代工業產品中直接或間接概括了自然形態所包含的精神，在抽象形態中集中表現美感、功能與結構，符合現代生產發展的要求。應該說，產品形態的設計也是審美創造的一種，必須符合基本的美學法則，體現視覺美學。

其次在產品的造型設計的時候一定要考慮產品的實際大小和尺寸，其次是產品設計的整體和局部之間的關系，這個對于產品造型來說非常重要，決定了產品的整體性和協調性。

（二）色彩設計：家用除濕器作為室內產品應該具有清馨淡雅而且具有高科技的顏色，從整個除濕器的形態上來說，家具的顏色一般選擇米色或者白色加黑色，白色和黑色表達出高科技的感覺，米色是暖色系列，具有較強的熱情，給人一種溫馨的感覺。所以該家用除濕器的顏色選擇王要以科技黑和科技白為主色調，其次搭配米色調突出家居產品的溫暖和溫馨感，輪子的中灰色主要為了避免長時間的磨損造成視覺上的打折扣。除濕器的其它配色則是選用了淺棕色的蘋果青以及淡綠色，色彩方案（如圖9）所示。

除濕器的色彩搭配主要考慮到產品的應用場景和使用人群，根據用戶心理學的知識可以探索到色彩對于用戶選擇產品的直覺感官方面的影響力和判斷，基于產品設計的初衷可以通過色彩實現對于用戶心理狀態的把握，實現產品應用的自身價值。

結論

這款除濕器主要基于用戶體驗進行設計，在未來智能家居環境下可以實現室內空氣質量的凈化;在功能方面能夠將室內空氣吸入進行過濾和干燥后再排出，以此循環來保障室內環境的濕度和質量。通過結合當下互聯網技術和障礙物識別技術進行優化設計，使得除濕器的使用過程變得更加人性化和智能化;通過人機工程學的研究，從使用操作方面設計出30°傾斜操作面板方便站立姿勢的操作;解決了用戶體驗較差的問題;通過CMF的研究，在除濕器機殼的材質選擇上選擇輕質的并且耐磨性較強的聚丙烯塑料（PP）通過涂層被覆的表面處理工藝使得除濕器外殼具有一定的色彩、光澤和肌理;在造型設計方面采用仿生設計并結合流動元素進行推敲，設計出造型偏向有曲線風格的除濕器，增強了家用產品的柔和型，同時減少了家用除濕類產品的機械感。通過對除濕器排水模塊的結構研究設計，設計采用了自排水的方式，其原理可參考洗衣機的排水原理，通過閥門的開啟和閉合實現排水，減少了排水所需要的附加工具。