送風裝置的製作方法
2023-10-07 07:38:24
專利名稱：送風裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型總體涉及送風裝置，尤其涉及裝備有靜電霧化器(atomizer) 的送風裝置。
背景技術：
為了去除異味組分(odor component)、過敏原等，已經提供了多種傳 統的空氣過濾清潔器(filter air cleaner)。然而，這些清潔器不能去除粘在例 如車輛艙室、室內空間等密閉空間內的、例如儀錶板(dashboard)、座位、 圍壁、簾幕等內部部件上的異味組分和過敏原。
近來，人們已經注意到通過水的靜電霧化產生具有納米尺寸的由帶電荷 的細小水顆粒構成的霧的靜電霧化器。所述霧包括例如超氧基(super oxide radical)和氫氧根基(hydroxyradical)等基團，並具有各種效果如除臭效 果、消除(減少)與抑制病毒和真菌的效果、過敏原的滅活效果等。由此， 這些霧化器可以去除粘在所述的內部部件上的異味組分，且還可以滅活粘在 將要進入所述封閉空間內的人或衣物上的過敏原(例如花粉)。
例如，2006年6月15日公布的日本專利申請公報No.2006-151046披露 了裝備有靜電霧化器的送風裝置(空調裝置)。該霧化器位於該送風裝置的 通風道中。該霧化器具有暴露於在通風道內流動的空氣下的放電電極和對電 極(counterelectrode)。在放電電極與對電極之間施加高電壓，且對該放電 電極周期性地供應極少量的水(露滴)。由此，通過靜電霧化產生由帶電荷 的細小水顆粒構成的霧，並且這種霧由在通風道內流動的空氣帶入車輛艙室 中。
然而，由於供應至放電電極的極少量的水暴露於在通風道中流動的空氣 下，在利用靜電霧化產生霧之前，水可能被氣流吹出。因此，會阻礙在高電 壓下由水穩定地形成泰勒錐(Taylor ccme)，從而使由帶電荷的細小水顆粒 構成的霧不能被噴射到車輛艙室中。
3因此，在車輛或中央加熱系統的送風裝置中，想到將靜電霧化器設置在所述裝置的通風道外，從而產生由帶電荷的細小水顆粒構成的霧，以將這種霧供應至該通風道內。然而，通風道內的氣流是用送風扇產生的，所以在通風道中流動的空氣的壓力高於大氣壓。因此，設置於通風道外的霧化器不能將霧供應至通風道內。
因此，想到使該霧化器還設置有用以將霧供應至通風道內的風扇。然而，由於能裝備到該霧化器上的風扇的送風功率比送風扇小，所以霧化器還是不能將霧供應至通風道中。
因此，想到如果通風道內存在低壓區域(space)，就將霧化器設置在該低壓區域中。然而，這限制了霧化器的布置靈活性。而且，當為調節送風扇的氣流量而改變該送風扇的操作時，在通風道中流動的空氣的壓力也被改變。因此，在相同條件下，霧化器不能將霧供應至通風道中。此外，當將送風扇的操作調節至最大時，在通風道中流動的空氣的氣壓升高，從而很難將霧供應至通風道內。
發明內容
本實用新型的目的是通過穩定的靜電霧化產生由帶電荷的細小水顆粒構成的霧，通過簡單的結構將霧供應至通風道內，而不會對在通風道中流動的氣流產生影響並且不會限制靜電霧化器的布置靈活性；即使改變霧化器的布置和在通風道中流動的空氣的壓力，也能將霧穩定地供應至該通風道內。
本實用新型的送風裝置包括通風道、送風扇和靜電霧化器。通風道具有吸入口和供應口 。送風扇設置在通風道中並產生從吸入口至供應口的氣流。靜電霧化器構造為利用靜電霧化產生由帶電荷的細小水顆粒構成的霧，以將霧噴射至通風道內。在本實用新型的一個方案中，靜電霧化器還包括中空本體，其暴露於通風道內的空氣中。該中空本體包括靜電霧化室、阻擋件、入口和出口。靜電霧化室設置在中空本體內，且在該靜電霧化室中產生霧。阻擋件設置在通風道內，以使在通風道中流動的一部分空氣與該阻擋件的前部發生碰撞，由此獲得增壓的空氣。入口設置在該阻擋件的前側，以使增壓的空氣可以經由入口進入靜電霧化室。來自靜電霧化室的、壓力高於在通風道中流動的空氣壓力的所有增壓的空氣通過該出口流出到該通風道內。
4根據本實用新型的一個方案，提供了一種送風裝置，其包括通風道， 其具有吸入口和供應口 ；用於產生從該吸入口至該供應口的氣流的送風扇， 其設置在該通風道內；設置為利用靜電霧化產生由帶電荷的細小水顆粒構成 的霧並將霧噴射到通風道中的靜電霧化器，其插設在該通風道中；其中，該 靜電霧化器還包括暴露於該通風道內的空氣中的中空本體，所述中空本體包 括內部產生霧的靜電霧化室，該靜電霧化室設置於該中空本體內；設置成 在其前部與該通風道中流動的一部分空氣發生碰撞以獲得增壓的空氣的阻 擋件，其設置於該通風道中；供所述增壓的空氣進入該靜電霧化室的入口， 其設置於該阻擋件的前側；以及供來自該靜電霧化室的、壓力高於在該通風 道中流動的空氣壓力的所有增壓空氣流出到該通風道中的出口，其設置於該 阻擋件的後側。
根據本實用新型構思的送風裝置，該靜電霧化器還包括靜電霧化電極， 其設置於該靜電霧化室中；向該靜電霧化電極供水的供水裝置，其與該靜電 霧化電極相連；以及設置為通過向該靜電霧化電極施加高電壓而向水施加高 電壓以產生霧的高壓發生器，其與該靜電霧化電極電連接。
本實用新型的送風裝置具有以下有益效果
由帶電荷的細小水顆粒構成的霧產生在靜電霧化室中，而不會暴露於該 通風道內的氣流(例如，快氣流)中。因此，當水被供應至靜電霧化室中時， 可以防止水被在通風道中流動的空氣吹掉。壓力高於在通風道中流動的空氣 的增壓的空氣從中空本體的出口流出到通風道中。因此，霧化器可以順利地 將靜電霧化室中產生的、要由增壓的空氣攜帶的霧供應至通風道中。而且， 通過具有靜電霧化室、阻擋件、入口和出口的中空本體的簡單結構，可以使 從出口供應至通風道中的空氣的壓力高於在通風道中流動的空氣。此外，通 過增壓的空氣與在通風道中流動的空氣壓力之間的壓差，增壓的空氣流出到 通風道中。因此，霧可通過壓差(例如，慢氣流)而被從出口供應至通風道 中。這樣，即使改變霧化器的布置和在通風道中流動的空氣的壓力，該霧化 器仍可以將霧穩定地供應至通風道。如果將送風裝置用於車輛或中央加熱系 統，霧化器可以將霧噴射在例如車輛艙室、室內空間等封閉空間內的內部部 件上，例如儀錶板、座位、圍壁、簾幕等。在這種情況下，霧化器可以去除 或分解粘在所述內部部件上的異味組分，且還可以滅活粘在要進入所述封閉空間內的人或衣物上的過敏原。
現在將更詳細地描述本實用新型的優選實施例。參照下面的詳細描述和附圖，將會更好地理解本實用新型的其它特徵和優點。
圖1是根據本實用新型實施例的送風裝置的示意圖；圖2是本實用新型一個實施例中的送風裝置的示意圖；以及圖3是本實用新型一個實施例中的送風裝置的示意圖。
具體實施方式
圖1示出根據本實用新型實施例的送風裝置1的示意圖。該送風裝置1用於例如車輛空調器。
車輛空調器中的送風裝置1具有通風道17、送風扇18、熱交換器19以及靜電霧化器10。
通風道17具有吸入口 171和供應口 172。送風扇18設置在通風道17中並產生從吸入口 171至供應口 172的氣流(A)。送風扇18的位置還靠近吸入口 171。熱交換器19設置於送風扇18的下遊，且還構造為冷卻、加熱或乾燥來自送風扇18的空氣。例如，將蒸發器和加熱器用於熱交換器19。送風扇18和熱交換器19與車輛空調器一起運行。簡言之，風扇18通過吸入口 171抽吸室外空氣或室內空氣(車輛艙室空氣)，然後將調節好的或加熱後的空氣從熱交換器19經由供應口 172供應至車輛艙室中。
靜電霧化器10構造為利用靜電霧化產生由帶電荷的細小水顆粒構成的霧，將所述霧噴射(排放)到通風道17中。例如，霧化器10由中空本體11、通風管12、冷卻風扇13、高壓裝置14、冷卻裝置15以及控制器(未示出)形成。
中空本體11與通風管12合為一體(unified)，使中空本體11的下部設置在由絕緣材料製成的通風管12中。中空本體ll可以由絕緣材料製成。冷卻風扇13設置在通風管12中並產生氣流。中空本體11的位置靠近通風管12的出口 122，冷卻風扇13的位置靠近通風管12的入口 121。當將中空本體1-例如熱交換器19和供應口 172之間任意位置處形成的孔173內時，通風管12就連接至通風道17的外側。
高壓裝置14由I形靜電霧化電極141、環形對電極142和高壓發生器(未 示出)形成。電極141和142在中空本體11中彼此相對地設置。在該實施 例中，電極141連接至中空本體11底部的孔，而電極142經由絕緣體(未 示出)固定至中空本體11內部。高壓發生器與包括車輛電池的電源(未示 出)連接，並且還構造為利用控制器致動(activate)以便在電極141與142 之間施加高電壓。
冷卻裝置(供水裝置)15與電源連接，並且還構造為冷卻電極141以在 電極141上產生冷凝水(露滴)。例如，冷卻裝置15由珀耳帖單元(Peltier unit)、冷卻件152以及散熱器153形成。
珀耳帖單元151包括兩個珀耳帖電路板和多個碲化鉍(BiTe)熱電元件。 每個珀耳帖電路板均具有絕緣板和形成於絕緣板一個側面上的電路，所述絕 緣板由高熱導性材料如氧化鋁或氮化鋁等製成。珀耳帖電路板也相對地設 置，以使電路彼此面對。熱電元件設置在珀耳帖電路板之間，且所述電路板 的電路連接相鄰的熱電元件。熱電元件通過珀耳帖輸入引線而通電 (energized)，從而使熱能從一個珀耳帖電路板(冷卻部)移動至另一個珀 耳帖電路板(散熱部)。冷卻部與冷卻件152相連接，而散熱部與散熱器153 相連接。在本實施例中，散熱器153是散熱片單元。冷卻件152與電極141 的基部相連接。為了控制靜電霧化，控制器控制冷卻風扇13、高壓裝置14 的高壓發生器以及冷卻裝置15的珀耳帖單元151。電極141、珀耳帖單元151 等構成靜電霧化器的芯部。
冷卻裝置15連接至中空本體11的底部外側並設置在通風管12中。因 此，散熱器153通過冷卻風扇13冷卻。控制器、高壓發生器等設置在通風 管12中的由隔離件(未示出)分開的儲存空間中。
中空本體11具有靜電霧化室111、阻擋件112、入口113和出口114。 靜電霧化室111設置於中空本體11中。電極141和142設置於靜電霧化室 111中，並且在該靜電霧化室111中產生由帶電荷的細小水顆粒構成的霧。 阻擋件112設置於通風道17中，以使在通風道17中流動的一部分空氣與阻 擋件112的前部發生碰撞，從而獲得(產生)增壓的空氣(P2)。入口 113 設置於阻擋件112的前側，從而使增壓的空氣(P2)可以經由入口 113進入靜電霧化室lll中。出口 114設置於阻擋件112的後側，從而使來自靜電霧化室111的、氣壓高於在通風道17中流動的空氣(Pl)的所有增壓的空氣
可以經由出口 114流出到通風道17中。
具體地，電極141從中空本體11的底部凸伸到靜電霧化室111中，從而使電極141的凸伸方向與空氣(A)在通風道17中的流動方向成給定的角度(例如，直角)交叉。阻擋件112經由入口 113朝向靜電霧化室U1延伸，使阻擋件112平行於電極141的凸伸方向設置。因此，中空本體ll的內部被分成流入通道115和流出通道116，所述流入通道115和流出通道116分別設置成緊位於阻擋件112的前部和後部。因此，與入口113相連接的流入通道115設置為平行於與出口 114相連接的流出通道116，靜電霧化室111設置在通道115與通道116之間。入口 113和出口 114的開口方向均平行於電極141的凸伸方向。順帶地，靜電霧化室111可包括阻擋件112內端部上方的區域。簡言之，本實用新型的靜電霧化室設置於入口與出口之間。
現在說明靜電霧化器10的操作。當操作霧化器10時，珀耳帖單元151通電，隨後通過珀耳帖單元151冷卻該冷卻件152。由此，通過冷卻件152冷卻電極141，而後電極141周圍的暖水蒸汽變冷，從而使冷凝水(水滴)形成在電極141上。於是，在水已被供應至電極141的情況下，在電極141與142之間施加高電壓，隨後對供應至電極141尖端的水施加高電壓，由此，供應至電極141的水就在電極141的尖端像錐形般升起，以形成朝向電極142的泰勒錐。隨後，電荷集中在泰勒錐的尖端上，由此泰勒錐通過在該泰勒錐尖端處的、增強的電場而進一步生長。因此，當泰勒錐生長時，泰勒錐尖端處的電荷密度進一步增大，從而將大的能量(由電荷的高密度所產生的排斥力)加給泰勒錐尖端的水。當排斥力超過泰勒錐的表面張力時，就會發生瑞利分裂(Rayleigh splitting,分裂與散布)。重複瑞利分裂，從而在靜電霧化室lll中產生大量的由帶負電荷的細小水顆粒構成的霧，所述水顆粒為納米大小。
在通風道17中，送風扇18產生氣流(A)，因而在通風道17中流動的空氣的壓力(Pl)將增大為大於大氣壓。另一方面，電極141的凸伸方向和空氣(A)在通風道17中的流動方向成給定角度(例如，直角)交叉，且阻擋件112平行於該凸伸方向設置。入口 113的開口方向也平行於電極141的凸伸方向。因此，在通風道17中流動的一部分空氣與阻擋件112的前部發
生碰撞，從而獲得與在通風道17中流動的空氣(P1)相比的增壓的空氣(P2)。然後，增壓的空氣經由入口 113進入靜電霧化室111，且該靜電霧化室111的壓力與增壓的空氣的壓力相同。因此，由於在出口 114與通風道17的內部之間產生壓差P2-P1 (P2>P1)，所以靜電霧化室111中的空氣可利用壓差而流出到通風道17中。由此，靜電霧化室111中產生的霧由因壓差產生的氣流攜帶並被送入通風道17中。簡言之，靜電霧化室lll中的壓力P2作為排放空氣的壓力，用於將靜電霧化室111中的空氣排放至通風道17中。
於是，、霧在不暴露於通風道17中的氣流(例如，快氣流)的情況下，由靜電霧化室lll中的此類氣流(例如，慢氣流)攜帶，然後被送出去。因此，可以防止供應至電極141的水被在通風道17中流動的空氣吹掉。可以實現穩定的靜電霧化，並且可以將霧供應至通風道17中。
靜電霧化器10的芯部可以設置於通風道17的任意位置處。即使通過調整送風扇18而改變在通風道17中流動的空氣的壓力，仍可以將霧送入通風道17。以與傳統技術相同的方法，靜電霧化器IO可以將霧噴射至整個空間
(例如，車輛艙室)，且具有這樣的優點除臭、滅活過敏原、殺菌、淨化
(減少)。
在如圖2所示的實施例中，扁平狀的引導件1121從阻擋件112的外端向前凸出。在這種情況下，增壓的空氣(P2)可以經由入口 113有效地進入靜電霧化室lll中。
在如圖3所示的實施例中，送風裝置1不具有熱交換器19。在這種情況下，裝置1隻是通過送風扇18送氣。
在一個實施例中，出口 114設置為使該出口 114的開口方向朝向供應口172。在這種情況下，出口 114的開口方向與空氣(A)在通風道17中的流動方向可能交叉，開口方向也可平行於氣流方向。
在一個實施例中，送風裝置1用於建築物的中央加熱和空氣調節系統，或其它空氣調節裝置。
在一個實施例中，中空本體11的全部或一部分(優選為出口側的一部分)由導電材料製成、接地且與電極141隔離，可以用來代替對電極142。在這種情況下，由於電極141與中空本體11之間產生電勢差，就形成朝向中空本體ll的泰勒錐。類似地，通風道17的全部或一部分(優選為電極141 前的一部分)由導電材料製成、接地且與電極141隔離，可以用來代替對電
極142。在這種情況下，由於電極141與中空本體11之間產生電勢差，就形 成朝向通風道17的泰勒錐。
儘管已經通過參照某些優選實施例對本實用新型進行了描述，但是在不 脫離本實用新型的基本精神和範圍的情況下，本領域技術人員還可以對本實 用新型做出多種改型和變化。
權利要求1.一種送風裝置，包括通風道，其具有吸入口和供應口；用於產生從該吸入口至該供應口的氣流的送風扇，其設置在該通風道內；設置為利用靜電霧化產生由帶電荷的細小水顆粒構成的霧並將霧噴射到通風道中的靜電霧化器，其插設在該通風道中；其特徵在於，該靜電霧化器還包括暴露於該通風道內的空氣中的中空本體，所述中空本體包括內部產生霧的靜電霧化室，該靜電霧化室設置於該中空本體內；設置成在其前部與該通風道中流動的一部分空氣發生碰撞以獲得增壓的空氣的阻擋件，其設置於該通風道中；供所述增壓的空氣進入該靜電霧化室的入口，其設置於該阻擋件的前側；以及供來自該靜電霧化室的、壓力高於在該通風道中流動的空氣壓力的所有增壓空氣流出到該通風道中的出口，其設置於該阻擋件的後側。
2. 如權利要求1所述的送風裝置，其特徵在於，該靜電霧化器還包括:靜電霧化電極，其設置於該靜電霧化室中；向該靜電霧化電極供水的供水裝置，其與該靜電霧化電極相連；以及設置為通過向該靜電霧化電極施加高電壓而向水施加高電壓以產生霧的高壓發生器，其與該靜電霧化電極電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種送風裝置，其具有通風道，其具有吸入口和供應口；用於在通風道中產生氣流的送風扇；以及靜電霧化器，其插設在該通風道中。該靜電霧化器包括暴露於通風道內的空氣中的中空本體。該本體中設有內部產生霧的靜電霧化室，且具有阻擋件、入口和出口。設置成在其前部與該通風道中流動的一部分空氣發生碰撞以獲得增壓的空氣的阻擋件設置於通風道中。供所述增壓的空氣進入該靜電霧化室的入口設置於該阻擋件的前側。供來自該靜電霧化室的、壓力高於在該通風道中流動的空氣壓力的所有增壓空氣流出到該通風道中的出口設置於該阻擋件的後側。
文檔編號B60H3/00GK201434468SQ200820105389
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月23日 優先權日2007年5月25日
發明者三原史生, 井坂篤, 矢野武志, 須川晃秀 申請人:松下電工株式會社