专利名称：带有静电雾化器的加热送风装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有静电雾化器的加热送风装置，所述静电雾化器能产生纳米尺寸的雾汽。
背景技术：
一般说来，诸如吹风机和暖风扇这样的加热送风装置具有外壳、设置于外壳中的空气通道、设置于空气通道中的风扇和设置于空气通道中的加热器。日本未审专利申请No.2002-191426披露了一种吹风机，其为这种加热送风装置增加了可产生负离子的负离子发生器。通过喷射纳米尺寸的雾汽，该吹风机可以给予头发湿气，该雾汽可以在头发上粘附负离子。然而，因为粘附了负离子的雾汽具有约1nm的直径且被加热器的热量蒸发，所以存在的问题是难以给予头发足够的雾汽。而且，因为雾汽很轻，所以还存在一个问题是因为外界的静电电荷以及风而使其喷射方向发生改变。进而，因为这种雾汽体积很小，尽管可以暂时给予头发湿气，但不能保持足够的水分以增加头发内的纤维粘合。进而，因为雾汽是中性的(也就是pH 7.0)，所以不能中和由于染发和烫发而受损的碱性头发，并且不能使头发进入健康头发的弱酸性状态(约pH 5.5)。
同时，日本专利No.3260150披露了一种静电雾化器，其可以产生直径约为3nm至100nm且不易蒸发的纳米尺寸雾汽。可以使用该静电雾化器作为上述负离子发生器的替代品，但是，因为对上述静电雾化器来说，它需要间歇地补充用于在该装置中进行雾化的水，所以补充水很麻烦。而且，因为静电雾化器需要用于储水的罐，所以该雾化器尺寸也会增加。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种加热送风装置，其带有可以产生纳米尺寸雾汽而不需补充水分的静电雾化器。
根据本发明的加热送风装置具有外壳、风扇、加热器和静电雾化器。外壳中具有空气通道。风扇置于所述空气通道中，以从形成在空气通道上游部分的空气入口吸入外部空气，并从形成在空气通道下游部分的空气出口向外界排放被吸入的空气。加热器置于空气通道中以加热将要从空气出口排放的空气。静电雾化器设置于所述外壳中并将雾化水分排放到外界。本发明的特征在于，静电雾化器包括放电电极、与放电电极相对放置的对置电极、对放电电极进行冷却以从放电电极附近的周围空气中产生湿气的冷却部件、以及高压施加部件，其在所述放电电极和对置电极之间施加高电压以使在放电电极附近产生的水分雾化。
在本发明的加热送风装置中，因为静电雾化器具有冷却部件，且该冷却部件从周围的空气中产生湿气(换句话说，该冷却部件使周围的空气凝结成水)，该加热送风装置就可以不需补充水分来排放雾化水分。进而，因为加热送风装置不需要用于储水罐等，这就可以减小加热送风装置的尺寸。
而且，因为由静电雾化器产生的雾化水分是直径为3nm至100nm的纳米尺寸雾汽，所以雾化水分能抵抗蒸发，即使是在雾汽与被加热的空气一起被排放的情况下，该雾汽也不易蒸发并因此可以给予使用者足够的雾汽。进而，这种雾汽不易受到周围静电电荷及风的影响，并且因此这种雾汽的排放方向变得稳定。进而，例如当加热送风装置应用于吹风机时，因为这种雾汽体积大，所以该雾汽可以保持足够的水分以增加头发内的纤维粘合。进而，因为该雾汽为弱酸性(约pH 4-6)，所以它可以中和因染发和烫发而受损的碱性头发，并可将头发带入健康头发的弱酸性状态(约pH 5.5)。
也就是，本发明的加热送风装置不需要补充水分且可以减小尺寸，且进而，它能足够地给予使用者纳米尺寸雾汽所具有的各种效果，例如，在加热送风装置应用于吹风机的情况下，具有加湿头发的效果，通过提高头发内部纤维粘合并给予头发强韧性来增加头发密度，使头发进入接近健康头发的弱酸性状态的效果，并通过拉紧头皮来防止头发内部湿气蒸发的效果以及增加持续保湿的效果，防止诸如蛋白质和氨基酸这样的营养成分流失的效果，以及改善头皮并增加头发光泽的效果。
因为本发明的加热送风装置不需要补充水分并能减小尺寸，所以可以显著地增加各种加热送风装置的商业价值，诸如手持式加热送风装置(例如，吹风机)和室内加热送风装置(例如，暖风扇)。
优选地，风扇置于空气通道的上游部分，而加热器置于空气通道的下游部分，且外壳具有从风扇和加热器之间的空气通道分支出的冷却通道，且放电电极置于冷却通道中。在这种情况下，因为冷却通道在加热器上方、从空气通道分支出来，所以被加热器加热的空气不会流入冷却通道，且因此可以高效地冷却置于冷却通道中的放电电极。为了连续地产生凝结露水，有必要适度地改变放电电极周围的空气。也就是，大量空气吹到放电电极的情况不改变、或放电电极周围空气的情况不改变，就无益于产生凝结露水。所以，通过从空气通道分支出冷却通道并在冷却通道中放置放电电极，可以适度地改变放电电极周围的空气，同时防止放电电极被大量的空气吹到，并由此可以连续地产生凝结露水。
优选地，外壳具有用于向外界排放雾化水分的雾汽出口，且该雾汽出口形成为使得从雾汽出口排放的雾化水分的排放方向与从空气出口排放的空气的排放方向平行。在这种情况下，从雾汽出口排放的雾化水分被从空气出口排放的空气所携带，并可以快速地到达远处。
优选地，静电雾化器具有散热器，用于将在冷却部件冷却放电电极时所吸收的热量散失掉，以及风扇置于空气通道的上游部分，且加热器置于空气通道的下游部分，以及散热器置于风扇和加热器之间的空气通道中。在这种情况下，因为没有被加热器加热的大量空气被风扇吹到散热器处，所以散热器能高效地散热。进而，因为散热器置于空气通道中，所以加热送风装置不会增加尺寸。
在上述情况下，优选的是散热器具有调整通过空气通道的空气流动的功能。具体地说，优选的是，面向通过空气通道的空气流动路径的散热器横截面具有沿空气路径的统一形状。在这种情况下，散热器可以稳定从空气出口排放的空气流动。
可替换地，优选的是，外壳具有从风扇和加热器之间的空气通道分支出的散热通道，且散热器置于散热通道中。在这种情况下，空气在被加热器加热之前被吹到散热器处，所以散热器可以高效地散失热量。
图1为根据本发明第一实施例的加热送风装置的实质部分的侧面截面视图；图2A为图1的加热送风装置的实质部分的侧面视图；图2B为图1的加热送风装置的实质部分的正视图；图3为图1的加热送风装置的实质部分的分解透视图；图4为图1的加热送风装置的静电雾化器的透视图；图5A为显示图1的加热送风装置的另一中形式的静电雾化器视图；图5B为显示图1的加热送风装置的另一中形式的静电雾化器视图；图5C为显示图1的加热送风装置的另一中形式的静电雾化器视图；图5D为显示图1的加热送风装置的另一中形式的静电雾化器视图；图6为根据本发明第二实施例的加热送风装置的实质部分的侧面截面视图；图7A为图6的加热送风装置实质部分的侧视图；图7B为图6的加热送风装置实质部分的正视图。
具体实施例方式
下文中，参考附图对本发明进行更详细的描述。
(第一实施例)在本实施例中，作为带有静电雾化器的加热送风装置的一例，对带有静电雾化器的吹风机进行解释。图1显示了本实施例的吹风机的实质部分。吹风机的外壳1在其内部具有空气通道C1。空气入口11形成在空气通道C1的一端，而空气出口12形成在空气通道C1的另一端。风扇2置于空气通道C1的上游部分，也就是，在空气通道C1的空气入口11一侧，而风扇2从空气入口11吸入外部空气并将吸入的空气从空气出口12向外界排出。加热器3置于空气通道C1的下游部分，也就是，在空气通道C1的空气出口一侧，且加热器3对将要从空气出口12排出的空气进行加热。此外，用于为风扇2和加热器3供电的电源4置于空气通道C1的内部。
外壳1具有从风扇2和加热器3之间的空气通道C1分支出的冷却通道C2。如图2A和2B所示，冷却通道C2具有半圆柱形的雾汽盖13和用于将冷却通道C2与空气通道C1分隔开的平板14，且冷却通道C2的一端通过分支孔16(见图1)与空气通道C1连通，而冷却通道C2的另一端通过形成在雾汽盖13一端的雾汽出口15与外界连通。通过这种结构，由风扇12吸入的部分空气从分支孔16进入冷却通道C2，且该部分空气从雾汽出口15流出。
如图3和4所示，平板14配备有静电雾化器5，用于从雾汽出口15向外界排出雾化水分。静电雾化器5具有由无孔材料制造并具有高的热传导率的放电电极50，与放电电极50的尖端500相对放置的对置电极52，冷却放电电极50以从该放电电极附近的周围空气中产生湿气的冷却部件53，用于将在冷却部件53冷却放电电极50时所吸收的热量散失掉的散热片54(散热器)，以及高电压施加部件55，其可在放电电极50和对置电极52之间施加高电压，以使在该放电电极附近产生的水分雾化。
放电电极50置于冷却通道C2中。放电电极50形成为L形构造，其为通过将一圆柱体弯曲大约90度形成的，以使得放电电极50的下端501的轴线方向近似垂直于空气通道C1的吹风方向，而放电电极50尖端500的轴线方向近似平行于空气通道C1的吹风方向。放电电极50的尖端500是尖锐的圆锥形构造。对置电极52为环状形状，且精确地定位在平板14上，以使得对置电极面向放电电极50的尖端500并固定于该处。
冷却部件53具有带冷却面530和散热面531的珀耳帖(Peltier)单元，并且以冷却面530面向冷却通道C2的状态固定在形成于平板14中的孔140中。放电电极50的下端501紧密地与冷却面530连接，且散热片54的上表面紧密地与散热面531连接。当珀耳帖单元由电源(未示出)供电时，热量从冷却面530向散热面531移动，且与冷却面530连接的放电电极50被冷却。随后，当围绕放电电极50的周围空气的温度下降到露点以下时，空气中的水汽凝结，并在放电电极50的表面上产生水分。
在冷却部件53冷却放电电极50时所吸收的热量从散热片54散失掉。散热片54置于空气通道C1中，且位于风扇2和加热器3之间的分支孔16的下游。
高电压施加部件55用于在放电电极50和对置电极52之间施加预定的高电压。当它向放电电极50施加负电压时，在放电电极50的尖端500与对置电极52的内边缘之间产生高电压电场。随后，由放电电极50的尖端所保持的水分爆裂到空气中，带有负电荷，且在水分进入高电压电场的同时水分重复雷利分裂(Rayleigh fission)，并最终产生大量的纳米尺寸的离子雾汽(下文成为纳米离子雾汽)。
在如上构造的本实施例的吹风机中，当开关(未示出)打开时，风扇2开始旋转并从空气入口11吸入外部空气。被吸入的空气流过空气通道C1，并被加热器3加热，并作为热空气从空气出口12排放到外界。吸入空气通道C1的一些空气被分支导入分支孔16处的冷却通道C2，并流过冷却通道C2，且从雾汽出口15流到外界。冷却部件53(珀耳帖单元)被电源激励，并开始冷却放电电极50。当围绕放电电极50的周围空气温度下降到露点以下时，在放电电极50的表面上产生凝结露水，高电压施加部件在放电电极50和对置电极52之间施加预定的高电压，由此在放电电极50尖端的凝结露水重复雷利分裂，并最终产生大量纳米离子雾汽。所产生的纳米离子雾汽随着流过冷却通道C2的空气从雾汽出口15排放到外界，并与从空气出口12排放出的热空气一起喷在使用者的头发上。
如上所述，在本实施例的吹风机中，因为冷却部件53通过冷却放电电极50从放电电极附近的周围空气中产生湿气，所以可以不需补充水分就能排放纳米离子雾汽。而且，因为由静电雾化器5产生的纳米离子雾汽直径为3nm至100nm，所以即使是与热空气一起排放，纳米离子雾汽也不易蒸发，且不易受到周围静电电荷及风的影响，且其排放方向也稳定。进而，因为这样的雾汽体积大，雾汽可以保持足够量的水分以增加头发中的纤维粘合。进而，因为雾汽是弱酸性的(约pH 4-6)，所以可以中和因染发和烫发而受损的碱性头发，并使头发进入健康头发的弱酸性(约pH 5.5)状态。因此，在本实施例的吹风机中，纳米离子雾汽不易蒸发，且即使当该雾汽与空气一起排放时，也一定能到达使用者的头发，而且该雾汽可以产生纳米离子雾汽所具有的各种效果，例如加湿头发的效果，使头发进入接近健康头发的弱酸性状态的效果，以及通过拉紧头皮来防止头发内部湿气蒸发的效果和增加持续保湿的效果，防止诸如蛋白质和氨基酸这样的营养成分流失的效果，改善头皮并增加头发光泽的效果，以及通过提高头发内部纤维粘合并给予头发强韧性来增加头发密度的效果。进而，因为吹风机不需要用于储水的罐和用于从罐向放电电极输送水的构件，所以有何能减小吹风机尺寸。如上所述，因为本实施例的吹风机不需要补充水并能减小尺寸，所以可以显著地增加吹风机的商业价值。
进而，在本实施例的静电雾化器5中，因为直接在放电电极50上产生水分，所以从冷却部件53的冷却过程开始到产生纳米尺寸离子的时间周期很短。因此，本实施例的静电雾化器5毫无疑问地可以应用于只能短期使用的产品，例如吹风机。进而，因为通过凝结所产生的水分没有杂质，所以不必担心CaCO3、MgO等溶解其中。
在本实施例中，因为冷却通道C2从风扇2和加热器3之间的散热片54的上游分支出，所以被加热器3和散热片54加热的空气不会进入冷却通道C2，由此冷却部件53可以快速地冷却置于冷却通道C2中的放电电极50，并可以产生凝结露水。
为了连续地产生凝结露水，有必要适度地改变放电电极50周围的空气。也就是，大量空气吹到放电电极50的情况不改变、或放电电极50周围空气的情况不改变，就无益于产生凝结露水。所以，在本实施例中，通过在冷却通道C2中放置放电电极50并强制地将一些含有水蒸气并被风扇2吸入的空气通过分支孔16送入冷却通道C2，可以适度地改变放电电极50周围的空气，同时防止放电电极被大量的空气吹到，并由此可以连续地产生凝结露水。可以改变分支孔16的位置和冷却通道的结构等，以便调整送到冷却通道中的空气量。
同时，为了高效地产生凝结露水，有必要使散热片54高效地散失热量。在本实施例中，因为散热片54置于散热片54和加热器3之间的空气通道C1中，大量没有被加热器加热的空气被风扇2吹到散热器处，并因此散热片54可以高效地散失热量。此外，本实施例的散热片54具有调整通过空气通道C1的空气流动的功能，且产生朝向一个方向的稳定的空气流动。也就是，散热片54形成为使得面向通过空气通道C1的空气流动路径的散热片横截面具有沿该空气路径的一致形状。通过这种方式，即使是在散热片54置于空气通道C1中时，从空气出口12被排放的空气流动也不会受到干扰，且稳定流动的空气从空气出口12被排放出来。
在本实施例中，雾汽出口15形成为使得从雾汽出口15排放的纳米离子雾汽的排放方向与从空气出口12排放的空气的排放方向平行。换句话说，雾汽出口15形成为使得在冷却通道C2中从放电电极50朝向对置电极52的吹送方向与空气通道C1中的吹送方向平行。以这种构造，从雾汽出口排放的纳米离子雾汽可以被从空气出口12排放的空气所携带，且纳米离子雾汽可以快速地到达使用者的头发。
为了参考，如果通过冷却部件53对放电电极的冷却作用太强，则空气中的水蒸气会在放电电极50上结冰。在这种情况下，对珀耳帖单元的通电就会减弱或暂时地停止，以增加放电电极50的温度。或者，为了加热放电电极50并融化结冰的水，可以通过反转供电的极性使珀耳帖单元的热量吸收侧与它的散热片侧互换。
放电电极50的形状并不限于上述的形状，例如，它可以具有如图5A到5D所示的结构。通过与轴线方向倾斜并互相平行地切割圆柱金属棒的两端，来形成如图5A所示的放电电极50，该圆柱金属棒用无孔材料制造并具有高的热导率。一个切割表面通过钎焊等方式固定在珀耳帖单元的冷却面530上，而另一个切割表面放置为使得尖端部分面向对置电极52。在这种情况下，制造过程可以简化，且可减少成本。
图5B所示的放电电极50用拉长的金属板材形成，该金属板材具有高的导热率并用无孔材料制造。金属板的一端是尖锐的，而通过以90度对金属板的两点进行弯曲使金属板形成为曲柄形状，而另一端上的平整面通过钎焊等方式固定在珀耳帖单元的冷却面530上，以使得一端面向对置电极52。在这种情况下，放电电极50可以稳定地固定在冷却面530上。
通过挤压加工对圆柱金属棒轴向半个部分进行处理并对其两点以90度进行弯曲使如图5C所示的放电电极50形成为曲柄形状，该圆柱金属棒用无孔材料制造并具有高的热导率。该放电电极的平整部分通过钎焊等方式固定在珀耳帖单元的冷却面530上，以使得圆柱一端面向对置电极52。在这种情况下，放电电极50也可以稳定地固定在冷却面530上。为了参考，尽管图5C中的放电电极尖端没有被尖锐化，它也能从前面的边缘处产生静电雾化现象。
如图5D所示的放电电极50是这样的放电电极，其中图5C所示的放电电极的圆柱部分的外表面被多孔金属56覆盖。多孔金属56具有水分保持部分，用于暂时地储存在放电电极50中产生的剩余水分。在这种情况下，即使暂时没有发生凝结，也可以通过使用水分保持部分中的水来连续地产生纳米离子雾汽。
(第二实施例)图6、7A和7B显示了根据本发明第二实施例的带有静电雾化器的吹风机。本实施例的基本构成与第一实施例相同，与第一实施例相同的部分用相同的附图标记指示，且在此不作重复的解释。
除了冷却通道C2之外，本实施例的外壳1具有从风扇2和加热器3之间的空气通道C1分支出的散热通道C3。冷却通道C2和散热通道C3被半圆柱雾汽盖13遮盖，且它们通过雾汽盖13中的平板14彼此分隔开，且平板14的上部限定出冷却通道C2，而该平板的下部限定出散热通道C3。冷却通道C2的一端通过分支孔16与空气通道C1连通，而其另一端通过雾汽出口15与外界连通。散热通道C3的一端通过分支孔16与空气通道C1连通，而其另一端通过形成在雾汽盖13一端上的散热孔18与外界连通。在平板14上提供静电雾化器5，如第一实施例的情况那样，且放电电极50置于冷却通道C2中且散热片54置于散热通道C3中。
在如上构成的本实施例的吹风机中，当开关(未示出)打开时，风扇2开始旋转并从空气入口11吸入外部空气。被吸入的空气流过空气通道C1，并被加热器3加热，并作为热空气从空气出口12排放到外界。一些被吸入到空气通道C1中的空气在分支孔16处被分支导入冷却通道C2，并与由静电雾化器5产生的纳米离子雾汽一起从雾汽出口15排放到外界。以及，一些被吸入到空气通道C1中的空气从分支孔16进入散热通道C3，并冷却散热片54，并从散热孔18排放到外界。
因为冷却通道C2和散热通道C3每一个都从风扇2和加热器3之间的空气通道C1被分支出，所以被加热器3所加热的空气不会进入冷却通道C2和散热通道C3。因此，可以使放电电极50快速地冷却并通过散热片54高效地散失热量。结果，可以高效地产生大量的纳米离子雾汽。
尽管在第一实施例和第二实施例中，吹风机作为加热送风装置的一个例子被展示，但本发明不仅可以应用于吹风机也可用于其他诸如风扇加热器这样的加热送风装置。
如上所述，由于可以在不脱离本发明的精神和范围的前提下实现本发明的许多明显而广泛的不同实施例，所以应理解的是本发明不受限于除权利要求所限定的实施例之外的本发明的特定实施例。
权利要求
1.一种带有静电雾化器的加热送风装置，包括外壳，其内部带有空气通道；风扇，置于所述空气通道中，以从形成在所述空气通道上游部分的空气入口吸入外部空气，并从形成在所述空气通道下游部分的空气出口向外界排放被吸入的空气；加热器，置于所述空气通道中，以加热要从所述空气出口排放的空气；以及静电雾化器，设置于所述外壳中，以将雾化的水分排放到外界，其中所述静电雾化器包括放电电极，对置电极，与所述放电电极相对放置，冷却部件，冷却所述放电电极，以从所述放电电极附近的周围空气中产生湿气，以及高压施加部件，在所述放电电极和所述对置电极之间施加高电压，以将在所述放电电极附近产生的水分雾化。
2.根据权利要求1所述的加热送风装置，其中所述风扇置于所述空气通道的上游部分，而所述加热器置于所述空气通道的下游部分，所述外壳具有从所述风扇和所述加热器之间的所述空气通道分支出的冷却通道，所述放电电极置于所述冷却通道中。
3.根据权利要求1所述的加热送风装置，其中所述外壳具有用于向外界排放雾化水分的雾汽出口，所述雾汽出口形成为使得从所述雾汽出口排放的雾化水分的排放方向与从所述空气出口排放的空气的排放方向平行。
4.根据权利要求1所述的加热送风装置，其中所述静电雾化器具有散热器，用于将在所述冷却部件冷却所述放电电极时所吸收的热量散失掉，所述风扇置于所述空气通道的上游部分，而所述加热器置于所述空气通道的下游部分，所述散热器置于所述风扇和所述加热器之间的空气通道中。
5.根据权利要求4所述的加热送风装置，其中所述散热器具有调整流过所述空气通道的空气流动的功能。
6.根据权利要求5所述的加热送风装置，其中面向通过所述空气通道的空气流动路径的所述散热器横截面具有沿空气路径的一致形状。
7.根据权利要求1所述的加热送风装置，其中所述静电雾化器具有散热器，用于将在所述冷却部件冷却所述放电电极时所吸收的热量散失掉，所述风扇置于所述空气通道的上游部分，而所述加热器置于所述空气通道的下游部分，所述外壳具有从所述风扇和所述加热器之间的所述空气通道分支出的散热通道，所述散热器置于所述散热通道中。
全文摘要
本加热送风装置具有外壳(1)、风扇(2)、加热器(3)和静电雾化器(5)。该静电雾化器(5)设置于外壳(1)中，并向外界排放纳米尺寸的离子雾汽。该静电雾化器(5)具有放电电极(50)、与放电电极(50)相对放置的对置电极(52)、对放电电极(50)进行冷却以从放电电极附近的周围空气中产生湿气的冷却部件(53)、以及高压施加部件(55)，其在所述放电电极和对置电极之间施加高电压以使在放电电极附近产生的水分雾化。因此，该加热送风装置可以不需补充水分就能向外界排放纳米尺寸的离子雾汽。
文档编号B05B5/057GK1953678SQ20058001567
公开日2007年4月25日 申请日期2005年4月19日 优先权日2004年4月23日
发明者今堀修, 平井利久, 须川晃秀, 三原史生, 秋定昭辅, 吉冈浩一, 片山弘典, 山内俊幸, 须田洋, 松井康则 申请人:松下电工株式会社