CN101311637B - 送风装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种送风装置，其具有：通风道，其具有吸入口和供应口；送风扇，其用于在通风道中产生气流；以及静电雾化器。该雾化器包括暴露于通风道内的空气中的中空本体。该本体中设有静电雾化室，且具有阻挡件、入口和出口。该阻挡件设置于通风道中，以使在通风道中流动的一部分空气与该阻挡件的前部发生碰撞，从而获得增压的空气。该入口设置于该阻挡件的前侧，以使所述增压的空气可以经由该入口进入该通气室中。该出口设置于该阻挡件的后侧，以使压力高于在该通风道中流动的空气压力的、所有增压的空气可以从该静电雾化室流出到该通风道中。

Description

送风装置

技术领域

本发明总体涉及送风装置，尤其涉及装备有静电雾化器(atomizer)的送风装置。

背景技术

为了去除异味组分(odor component)、过敏原等，已经提供了多种传统的空气过滤清洁器(filter air cleaner)。然而，这些清洁器不能去除粘在例如车辆舱室、室内空间等密闭空间内的、例如仪表板(dashboard)、座位、围壁、帘幕等内部部件上的异味组分和过敏原。

近来，人们已经注意到通过水的静电雾化产生具有纳米尺寸的由带电荷的细小水颗粒构成的雾的静电雾化器。所述雾包括例如超氧基(super oxideradical)和氢氧根基(hydroxy radical)等基团，并具有各种效果如：除臭效果、消除(减少)与抑制病毒和真菌的效果、过敏原的灭活效果等。由此，这些雾化器可以去除粘在所述的内部部件上的异味组分，且还可以灭活粘在将要进入所述封闭空间内的人或衣物上的过敏原(例如：花粉)。

例如，2006年6月15日公布的日本专利申请公报No.2006-151046披露了装备有静电雾化器的送风装置(空调装置)。该雾化器位于该送风装置的通风道中。该雾化器具有暴露于在通风道内流动的空气下的放电电极和对电极(counter electrode)。在放电电极与对电极之间施加高电压，且对该放电电极周期性地供应极少量的水(露滴)。由此，通过静电雾化产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾，并且这种雾由在通风道内流动的空气带入车辆舱室中。

然而，由于供应至放电电极的极少量的水暴露于在通风道中流动的空气下，在利用静电雾化产生雾之前，水可能被气流吹出。因此，会阻碍在高电压下由水稳定地形成泰勒锥(Taylor cone)，从而使由带电荷的细小水颗粒构成的雾不能被喷射到车辆舱室中。

因此，在车辆或中央加热系统的送风装置中，想到将静电雾化器设置在所述装置的通风道外，从而产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾，以将这种雾供应至该通风道内。然而，通风道内的气流是用送风扇产生的，所以在通风道中流动的空气的压力高于大气压。因此，设置于通风道外的雾化器不能将雾供应至通风道内。

因此，想到使该雾化器还设置有用以将雾供应至通风道内的风扇。然而，由于能装备到该雾化器上的风扇的送风功率比送风扇小，所以雾化器还是不能将雾供应至通风道中。

因此，想到如果通风道内存在低压区域(space)，就将雾化器设置在该低压区域中。然而，这限制了雾化器的布置灵活性。而且，当为调节送风扇的气流量而改变该送风扇的操作时，在通风道中流动的空气的压力也被改变。因此，在相同条件下，雾化器不能将雾供应至通风道中。此外，当将送风扇的操作调节至最大时，在通风道中流动的空气的气压升高，从而很难将雾供应至通风道内。

发明内容

本发明的目的是通过稳定的静电雾化产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾，通过简单的结构将雾供应至通风道内，而不会对在通风道中流动的气流产生影响并且不会限制静电雾化器的布置灵活性；即使改变雾化器的布置和在通风道中流动的空气的压力，也能将雾稳定地供应至该通风道内。

本发明的送风装置包括通风道、送风扇和静电雾化器。通风道具有吸入口和供应口。送风扇设置在通风道中并产生从吸入口至供应口的气流。静电雾化器构造为利用静电雾化产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾，以将雾喷射至通风道内。在本发明的一个方案中，静电雾化器还包括中空本体，其暴露于通风道内的空气中。该中空本体包括静电雾化室、阻挡件、入口和出口。静电雾化室设置在中空本体内，且在该静电雾化室中产生雾。阻挡件设置在通风道内，以使在通风道中流动的一部分空气与该阻挡件的前部发生碰撞，由此获得增压的空气。入口设置在该阻挡件的前侧，以使增压的空气可以经由入口进入静电雾化室。来自静电雾化室的、压力高于在通风道中流动的空气压力的所有增压的空气通过该出口流出到该通风道内。

在本发明中，由带电荷的细小水颗粒构成的雾产生在静电雾化室中，而不会暴露于该通风道内的气流(例如，快气流)中。因此，当水被供应至静电雾化室中时，可以防止水被在通风道中流动的空气吹掉。压力高于在通风道中流动的空气的增压的空气从中空本体的出口流出到通风道中。因此，雾化器可以顺利地将静电雾化室中产生的、要由增压的空气携带的雾供应至通风道中。而且，通过具有静电雾化室、阻挡件、入口和出口的中空本体的简单结构，可以使从出口供应至通风道中的空气的压力高于在通风道中流动的空气。此外，通过增压的空气与在通风道中流动的空气压力之间的压差，增压的空气流出到通风道中。因此，雾可通过压差(例如，慢气流)而被从出口供应至通风道中。这样，即使改变雾化器的布置和在通风道中流动的空气的压力，该雾化器仍可以将雾稳定地供应至通风道。如果将送风装置用于车辆或中央加热系统，雾化器可以将雾喷射在例如车辆舱室、室内空间等封闭空间内的内部部件上，例如仪表板、座位、围壁、帘幕等。在这种情况下，雾化器可以去除或分解粘在所述内部部件上的异味组分，且还可以灭活粘在要进入所述封闭空间内的人或衣物上的过敏原。

优选地，静电雾化器包括静电雾化电极、供水装置和高压发生器。静电雾化电极设置在静电雾化室中。供水装置构造为向静电雾化电极供水。高压发生器构造为向静电雾化电极施加高电压，从而向水施加高电压以产生雾。

优选地，出口设置于阻挡件的后侧。

附图说明

现在将更详细地描述本发明的优选实施例。参照下面的详细描述和附图，将会更好地理解本发明的其它特征和优点。

图1是根据本发明实施例的送风装置的示意图；

图2是本发明一个实施例中的送风装置的示意图；以及

图3是本发明一个实施例中的送风装置的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施例的送风装置1的示意图。该送风装置1用于例如车辆空调器。

车辆空调器中的送风装置1具有通风道17、送风扇18、热交换器19以及静电雾化器10。

通风道17具有吸入口171和供应口172。送风扇18设置在通风道17中并产生从吸入口171至供应口172的气流(A)。送风扇18的位置还靠近吸入口171。热交换器19设置于送风扇18的下游，且还构造为冷却、加热或干燥来自送风扇18的空气。例如，将蒸发器和加热器用于热交换器19。送风扇18和热交换器19与车辆空调器一起运行。简言之，风扇18通过吸入口171抽吸室外空气或室内空气(车辆舱室空气)，然后将调节好的或加热后的空气从热交换器19经由供应口172供应至车辆舱室中。

静电雾化器10构造为利用静电雾化产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾，将所述雾喷射(排放)到通风道17中。例如，雾化器10由中空本体11、通风管12、冷却风扇13、高压装置14、冷却装置15以及控制器(未示出)形成。

中空本体11与通风管12合为一体(unified)，使中空本体11的下部设置在由绝缘材料制成的通风管12中。中空本体11可以由绝缘材料制成。冷却风扇13设置在通风管12中并产生气流。中空本体11的位置靠近通风管12的出口122，冷却风扇13的位置靠近通风管12的入口121。当将中空本体11的上部(静电雾化器10的芯部)插入在例如热交换器19和供应口172之间任意位置处形成的孔173内时，通风管12就连接至通风道17的外侧。

高压装置14由I形静电雾化电极141、环形对电极142和高压发生器(未示出)形成。电极141和142在中空本体11中彼此相对地设置。在该实施例中，电极141连接至中空本体11底部的孔，而电极142经由绝缘体(未示出)固定至中空本体11内部。高压发生器与包括车辆电池的电源(未示出)连接，并且还构造为利用控制器致动(activate)以便在电极141与142之间施加高电压。

冷却装置(供水装置)15与电源连接，并且还构造为冷却电极141以在电极141上产生冷凝水(露滴)。例如，冷却装置15由珀耳帖单元(Peltierunit)、冷却件152以及散热器153形成。

珀耳帖单元151包括两个珀耳帖电路板和多个碲化铋(BiTe)热电元件。每个珀耳帖电路板均具有绝缘板和形成于绝缘板一个侧面上的电路，所述绝缘板由高热导性材料如氧化铝或氮化铝等制成。珀耳帖电路板也相对地设置，以使电路彼此面对。热电元件设置在珀耳帖电路板之间，且所述电路板的电路连接相邻的热电元件。热电元件通过珀耳帖输入引线而通电(energized)，从而使热能从一个珀耳帖电路板(冷却部)移动至另一个珀耳帖电路板(散热部)。冷却部与冷却件152相连接，而散热部与散热器153相连接。在本实施例中，散热器153是散热片单元。冷却件152与电极141的基部相连接。为了控制静电雾化，控制器控制冷却风扇13、高压装置14的高压发生器以及冷却装置15的珀耳帖单元151。电极141、珀耳帖单元151等构成静电雾化器的芯部。

冷却装置15连接至中空本体11的底部外侧并设置在通风管12中。因此，散热器153通过冷却风扇13冷却。控制器、高压发生器等设置在通风管12中的由隔离件(未示出)分开的储存空间中。

中空本体11具有静电雾化室111、阻挡件112、入口113和出口114。静电雾化室111设置于中空本体11中。电极141和142设置于静电雾化室111中，并且在该静电雾化室111中产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾。阻挡件112设置于通风道17中，以使在通风道17中流动的一部分空气与阻挡件112的前部发生碰撞，从而获得(产生)增压的空气(P2)。入口113设置于阻挡件112的前侧，从而使增压的空气(P2)可以经由入口113进入静电雾化室111中。出口114设置于阻挡件112的后侧，从而使来自静电雾化室111的、气压高于在通风道17中流动的空气(P1)的所有增压的空气可以经由出口114流出到通风道17中。

具体地，电极141从中空本体11的底部凸伸到静电雾化室111中，从而使电极141的凸伸方向与空气(A)在通风道17中的流动方向成给定的角度(例如，直角)交叉。阻挡件112经由入口113朝向静电雾化室111延伸，使阻挡件112平行于电极141的凸伸方向设置。因此，中空本体11的内部被分成流入通道115和流出通道116，所述流入通道115和流出通道116分别设置成紧位于阻挡件112的前部和后部。因此，与入口113相连接的流入通道115设置为平行于与出口114相连接的流出通道116，静电雾化室111设置在通道115与通道116之间。入口113和出口114的开口方向均平行于电极141的凸伸方向。顺带地，静电雾化室111可包括阻挡件112内端部上方的区域。简言之，本发明的静电雾化室设置于入口与出口之间。

现在说明静电雾化器10的操作。当操作雾化器10时，珀耳帖单元151通电，随后通过珀耳帖单元151冷却该冷却件152。由此，通过冷却件152冷却电极141，而后电极141周围的暖水蒸汽变冷，从而使冷凝水(水滴)形成在电极141上。于是，在水已被供应至电极141的情况下，在电极141与142之间施加高电压，随后对供应至电极141尖端的水施加高电压，由此，供应至电极141的水就在电极141的尖端像锥形般升起，以形成朝向电极142的泰勒锥。随后，电荷集中在泰勒锥的尖端上，由此泰勒锥通过在该泰勒锥尖端处的、增强的电场而进一步生长。因此，当泰勒锥生长时，泰勒锥尖端处的电荷密度进一步增大，从而将大的能量(由电荷的高密度所产生的排斥力)加给泰勒锥尖端的水。当排斥力超过泰勒锥的表面张力时，就会发生瑞利分裂(Rayleigh splitting，分裂与散布)。重复瑞利分裂，从而在静电雾化室111中产生大量的由带负电荷的细小水颗粒构成的雾，所述水颗粒为纳米大小。

在通风道17中，送风扇18产生气流(A)，因而在通风道17中流动的空气的压力(P1)将增大为大于大气压。另一方面，电极141的凸伸方向和空气(A)在通风道17中的流动方向成给定角度(例如，直角)交叉，且阻挡件112平行于该凸伸方向设置。入口113的开口方向也平行于电极141的凸伸方向。因此，在通风道17中流动的一部分空气与阻挡件112的前部发生碰撞，从而获得与在通风道17中流动的空气(P1)相比的增压的空气(P2)。然后，增压的空气经由入口113进入静电雾化室111，且该静电雾化室111的压力与增压的空气的压力相同。因此，由于在出口114与通风道17的内部之间产生压差P2-P1(P2＞P1)，所以静电雾化室111中的空气可利用压差而流出到通风道17中。由此，静电雾化室111中产生的雾由因压差产生的气流携带并被送入通风道17中。简言之，静电雾化室111中的压力P2作为排放空气的压力，用于将静电雾化室111中的空气排放至通风道17中。

于是，雾在不暴露于通风道17中的气流(例如，快气流)的情况下，由静电雾化室111中的此类气流(例如，慢气流)携带，然后被送出去。因此，可以防止供应至电极141的水被在通风道17中流动的空气吹掉。可以实现稳定的静电雾化，并且可以将雾供应至通风道17中。

静电雾化器10的芯部可以设置于通风道17的任意位置处。即使通过调整送风扇18而改变在通风道17中流动的空气的压力，仍可以将雾送入通风道17。以与传统技术相同的方法，静电雾化器10可以将雾喷射至整个空间(例如，车辆舱室)，且具有这样的优点：除臭、灭活过敏原、杀菌、净化(减少)。

在如图2所示的实施例中，扁平状的引导件1121从阻挡件112的外端向前凸出。在这种情况下，增压的空气(P2)可以经由入口113有效地进入静电雾化室111中。

在如图3所示的实施例中，送风装置1不具有热交换器19。在这种情况下，装置1只是通过送风扇18送气。

在一个实施例中，出口114设置为使该出口114的开口方向朝向供应口172。在这种情况下，出口114的开口方向与空气(A)在通风道17中的流动方向可能交叉，开口方向也可平行于气流方向。

在一个实施例中，送风装置1用于建筑物的中央加热和空气调节系统，或其它空气调节装置。

在一个实施例中，中空本体11的全部或一部分(优选为出口侧的一部分)由导电材料制成、接地且与电极141隔离，可以用来代替对电极142。在这种情况下，由于电极141与中空本体11之间产生电势差，就形成朝向中空本体11的泰勒锥。类似地，通风道17的全部或一部分(优选为电极141前的一部分)由导电材料制成、接地且与电极141隔离，可以用来代替对电极142。在这种情况下，由于电极141与中空本体11之间产生电势差，就形成朝向通风道17的泰勒锥。

尽管已经通过参照某些优选实施例对本发明进行了描述，但是在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以对本发明做出多种改型和变化。

Claims (3)

1.一种送风装置，包括：

通风道，其具有吸入口和供应口；

送风扇，其设置在该通风道内并产生从该吸入口至该供应口的气流；

静电雾化器，其构造为利用静电雾化产生由带电荷的细小水颗粒构成的雾，将所述雾喷射到该通风道中；

其中，该静电雾化器还包括中空本体，其暴露于该通风道内的空气中；

所述中空本体包括：

静电雾化室，其设置于该中空本体内，且在该静电雾化室中产生雾；

阻挡件，其设置于该通风道中，以使在该通风道中流动的一部分空气与该阻挡件的前部发生碰撞，以获得增压的空气；

入口，其设置于该阻挡件的前侧，以使所述增压的空气能经由该入口进入该静电雾化室；以及

出口，来自该静电雾化室的、压力高于在该通风道中流动的空气压力的所有增压空气能经由该出口流出到该通风道中。

2.如权利要求1所述的送风装置，其中，该静电雾化器包括：

静电雾化电极，其设置于该静电雾化室中；

供水装置，其构造为向该静电雾化电极供水；以及

高压发生器，其构造为向该静电雾化电极施加高电压，进而向水施加高电压以产生雾。

3.如权利要求1或2所述的送风装置，其中，该出口设置于该阻挡件的后侧。

Images