静电雾化器和包括此静电雾化器的冷却剂循环设备的制作方法

专利名称：静电雾化器和包括此静电雾化器的冷却剂循环设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用静电雾化现象来生成荷电水颗粒的静电雾化
器O
背景技术：
传统上，静电雾化器为人们所熟知，其中高电压被应用到雾 化电极来对保留在雾化电极上的水进行雾化，从而生成具有纳米尺度并携 带大量电荷的荷电水颗粒。具有纳米尺度的荷电水颗粒不仅具有增湿效果， 还具有除臭效果、对霉菌和细菌的消毒效果和对其传播的抑制效果，因为 存在于其中的活性物处在被水分子包围的状态。进一步，具有纳米尺度的 荷电水颗粒与以自由基形式独立存在的活性物相比呈现较长的寿命，并且 具有纳米级的尺度，因而呈现出在空气中的持续长期一段时间的高浮动性 和高的扩散性能。因此，荷电水颗粒具有能够持续长期一段时间均匀地并 且在宽广的空中区域内漂移从而提供增强的除臭效果的特征。在传统的静电雾化器中，供水装置包括包含水的水箱、用于 使用毛细现象将水从水箱传送到雾化电极的水传送部件。该类型的供水装 置要求用户常规性地用水来补充水箱，不利地导致了问题，即用户被迫在 繁重的补水操作上花费时间和精力。而且，在传统的静电雾化器中，在还 含有诸如钙或镁的杂质的水用作供应水的情况下，例如自来水，这样的杂 质还带来问题，即它们在空气中与C02发生反应，因此导致CaC03或MgO 沉积在水传送部件的前端部分，不利地阻碍了基于毛细现象的供水。为了解决上述问题，日本专利特开平2006-68711公开了使用 具有冷却部件的珀耳帖(Peltier)装置的静电雾化器，该冷却部件连接到雾 化电极以使雾化电极冷却并且引起空气中的水分凝结，从而向雾化电极供 应水。该静电雾化器具有能够消除进行上述补水操作需要的特征，并且避 免CaC03或MgO的沉积，因为经凝结获得的水不含杂质。
然而，如上述所公开的静电雾化器包括珀耳帖装置作为用于 获得凝结水的冷却器，并且对这样的珀耳帖装置的操作需要进行供电。同 样地，使用珀耳帖装置来获得预定冷却能力所需要的功率比使用采用冷却 剂来循环的冷却循环来获得预定冷却能力所需要的功率要大。此外，在如 上所公开的静电雾化器在各种装置内实现的情况下，使用珀耳帖装置作为 冷却器难以减小装置的总尺寸并实现低成本和节能效果。

发明内容
本发明提供了一种静电雾化器，其能够使用凝结水生成荷电 水颗粒，从而可以减小包含静电雾化器的设备的总尺寸并可以实现低成本 和节能效果。根据本发明的一方面，提供了一种静电雾化器，包括雾化 电极，其中高电压被施加于所述雾化电极来对保留在所述雾化电极上的水 进行雾化从而生成荷电水颗粒；以及冷却装置，用于通过凝结来生成水， 以供应给所述雾化电极，所述冷却装置使用使冷却剂在散热部件和冷却部 件之间循环的冷却循环的所述冷却部件来构造。以这种方式，当使用冷却循环来获得凝结水，可以相比于使 用珀耳帖装置生成凝结水时进一步减少功耗。进一步，在提供了包含有静 电雾化器的各种设备(例如，制冷器、除湿器、空调器等)的情况下，用 于生成凝结水的冷却装置可以使用在该设备中提供的冷却循环中的冷却部 件来构造，以呈现其内在功能。因此，可以通过使用在设备中基本配置的 冷却循环中的部件和冷却能力的一部分来生成冷凝水，而不需要使用诸如 珀耳帖装置的专用设备作为冷却装置以及用来操作珀耳帖装置的电源，从 而可能减少包含有静电雾化器的设备的总尺寸并实现低成本和节能效果。根据本发明的另一个方面，提供了一种冷却剂循环设备，包 括如上所述的静电雾化器；凝结空间，所述雾化电极放置在所述凝结空 间中以生成凝结水；冷却空间，所述冷却循环的所述冷却部件放置在所述 冷却空间中以生成冷气；以及隔离壁，用于将所述凝结空间与所述冷却空 间隔离开。
通过隔离壁将凝结空间和冷却空间隔离开，以这样的方式，凝结空间与冷却空间相比可以保持在更高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处 在促进雾化电极上凝结水形成的状态。此外，冷却剂循环设备还可以包括气流通道，用于将由所述
冷却循环的所述散热部件加热的空气引导进入所述凝结空间。以这样的方 式，凝结空间区域可以保持在较高的温度和绝对湿度状况下，也就是说， 处在促进雾化电极上凝结水的形成的状态。可替代地，冷却循环的散热部件或连接到散热部件的传热部
件可以被放置在凝结空间中。以这样的方式，凝结空间区域可以保持在较 高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处在促进雾化电极上凝结水形成 的状态。根据本发明，在静电雾化器中，可以通过冷却装置获得凝结 水，使得可以不需要使用补水操作并且没有CaC03或MgO的沉积而生成荷 电水颗粒。进一步，可以使用冷却循环的冷却部件来构造冷却装置，从而 减少功耗。还可以减小包含静电雾化器的冷却剂循环设备的总尺寸，并实 现低成本和节能效果。


本发明的目标和特征将从结合附图给出的下列实施例的描述中而变得 显而易见，其中
图1是示出根据本发明实施例的静电雾化器的截面图2是示出根据本发明实施例的静电雾化器主要部件的放大视图3是示出包含有静电雾化器的制冷器的截面图4是示出如图3所示制冷器的变型的截面图5是示出包含有静电雾化器的除湿器的截面图6是示出如图5所示除湿器的变型的截面图7是示出包含有静电雾化器的空调器的截面图；以及
图8是示出如图7所示空调器的变型的截面图。
具体实施例方式下文中，将参考附图详细说明本发明的实施例。图1和2示
5意性示出了根据本发明实施例的静电雾化器。根据本实施例的静电雾化器包括雾化电极l，面对雾化电极l 放置的对电极(counter electrode) 2，冷却装置3，用于通过凝结空气中的 水分在雾化电极1上生成凝结水，高电压施加装置(未示出)，用于在雾化 龟极1和对电极2之间施加高电压，控制装置(未示出)，用于控制静电雾 化操作，以及雾化器壳体5，用于将上述部件接纳到其内。当使用高电压施 加装置来将高电压施加到雾化电极1和对电极2之间时，经凝结保留在雾 化电极1上的水被雾化，从而生成具有纳米尺度并且携带大量电荷的荷电 水颗粒。下面更具体地说明静电雾化器。对电极2以环形金属板的形式提供，并被安装在雾化器壳体5 内部空间的前端，与处于雾化器壳体5的前壁上的排放口 15相对。雾化电 极1被安装在雾化器壳体5内部空间的后侧。雾化电极1的放置使得其前 端部分la处于与环形对电极2中心孔的中心同轴的位置。雾化电极1和对 电极2中的每一个经高电压导线(未示出)连接到高电压施加装置。由具有高导热性的材料(例如金属)构成的传热部件6连接 到雾化电极1的基端部分lb。雾化电极1和传热部件6可以整体上形成单 个部件。可替代地，传热部件6可以与雾化电极1分别形成然后固定地附 接到雾化电极l，或者，传热部件6可以与雾化电极1分别形成然后与雾化 电极1接触。在任何一种情况下，雾化电极1和传热部件6形成的结构可 以允许其间高效的热传导。如图1和2所示，由金属构成并以圆柱形状形成的传热部件6 在其前表面具有凹座6a，并且在凹座6a的底面形成有装配孔6b。以杆状形 式形成的雾化电极1的基端部分lb被装配到装配孔6b中，从而装配孔6b 的内表面与雾化电极l的基端部分lb接触，因此有效地实现其间的热传导。 雾化器壳体5的后壁形成有开口 7，并且传热部件6经开口 7延伸并向后突 出。在雾化器壳体5的开口7中，加热器(未示出)围绕传热部件6放置。柱状传热部件6的后端与使冷却剂在散热部件9和冷却部件 10之间循环的冷却循环F的冷却部件10接触，从而将传热部件6与冷却部 件10热连接起来。在本实施例中，由冷却部件10经传热部件6来冷却雾 化电极1。冷却部件10和传热部件6构成用于冷却雾化电极1来生成凝结水的冷却装置3。冷却循环F包括压缩机11，其用于压縮高温高压状态下的冷 却气，冷凝器12，其具有用于通过冷却(热辐射)将高温高电压状态下的 冷却气转换成冷却液的热交换器，干燥器16，其用于干燥冷却液，膨胀阀 13，其用于使冷却液减压以促进其中的蒸发，以及蒸发器14，其具有用于 蒸发经减压的冷却液以将其再次转换成冷却气的热交换器，这些部件按顺 序被放置在进行冷却剂循环的冷却剂回路中。因此，当循环时，冷却剂在 压縮机11和冷凝器12中放热并且在膨胀阀13和蒸发器14中吸热。因此，压縮机11和冷凝器12构成散热部件9，并且膨胀阀 13和蒸发器14形成冷却部件10。传热部件6的后端与构成冷却部件10的 蒸发器14接触。在这样构造的静电雾化器中，当冷却剂经冷却循环F循环时， 蒸发器14被冷却，从而雾化电极1的温度由于经传热部件6的热交换而降 低。当雾化电极1的温度降低时，雾化器壳体5中的空气被冷却，使得相 应空气中包含的水分被凝结并在雾化电极1上生成凝结水。以这样的方式， 水被连续地供应给雾化电极1 。作为通过冷却装置3来生成凝结水并供应给雾化电极1的安 排的一种，本发明并不限于雾化电极1被冷却并且凝结水直接在雾化电极1 上生成这样的安排。例如，可以提供单独的冷却表面，其热连接到冷却装 置3来冷却，并且在冷却表面生成的凝结水被传送到雾化电极。以这样的方式，在水被稳定供应到雾化电极1的状况下，当 通过高电压施加装置在雾化电极1和对电极2之间施加高电压时，通过雾 化电极1和对电极2之间施加的高电压，库仑力在供应到雾化电极1的前 端部分la的水与对电极2之间发生作用，使得水平面以具有突出前端的针 形周部膨胀(称为"泰勒锥"("Taylor cone"))。电荷集中在泰勒锥的前端, 而且因此变密，使得附近的电场强度和库仑力增大并且泰勒锥形成。泰勒 锥前端周围的水接收大量的能量(密集的电荷的斥力)并被反复分割和散 射(称为瑞利散射)，从而生成大量纳米尺度的荷电水颗粒。这样生成的荷电水颗粒经对电极2中心孔和雾化器壳体5的 排放口 15被排放到雾化器壳体5外的目标空间。
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排放到目标空间的荷电水颗粒具有纳米级的尺度，从而呈现 出在空气中的持续长期一段时间的高浮动性和高的扩散性能，使得它们均 匀地并且在宽广的空中区域内漂移并附着在目标空间或其中任何对象的壁 表面。在其中活性物以被水分子包围的状态而存在的荷电水颗粒还具有除 臭效果、过敏原失活效果、对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑制 效果。当荷电水颗粒附着在目标空间或其中的任何对象的壁上时，其呈现 除臭效果、过敏原失活效果、对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑 制效果。此外，因为荷电水颗粒与以自由基形式独立存在的活性物相比呈 现更长的寿命，可以进一步增强扩散性能、除臭效果、过敏原失活效果、 对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑制效果。在上述的静电雾化器中，凝结水通过使用冷却循环F中的冷 却部件10生成并且随后被稳定地供应给雾化电极1，因此消除了补水操作 的需要。进一步，因为由此获得的水不含杂质，就没有CaC03或MgO沉积。 当通过使用冷却循环F获得凝结水时，与例如使用珀耳帖装置的情况相比， 可能减少功耗。在包括静电雾化器的各种设备(制冷器、除湿器、空调器等) 中，当静电雾化器使用珀耳帖装置作为冷却装置3时，珀耳帖装置用作专 用设备并且需要操作珀耳帖装置的电源，因此不利地抵消了所期望的包括 设备总尺寸的减少、低成本和节能效果的益处。然而，当使用了根据本实 施例的静电雾化器时，可以采用各种设备中所提供的呈现其固有功能的冷 却循环F中的一部分来构造用于生成冷凝水的冷却装置3。因此，可以通过 使用在设备中基本配置的冷却循环F中的部件及其冷却能力的一部分来生 成凝结水，而不需要诸如冷却装置3的专用设备以及为其供电的额外电源， 从而实现设备总尺寸的减小、低成本和节能效果。在下文中将要说明的其他实施例中，描述了包含有上述静电 雾化器的各种设备(以下称为"冷却剂循环设备")的情况，每个设备基本 上包括对冷却剂进行循环的冷却循环F。具体地，每个冷却剂循环设备在通 过冷却循环F的冷却部件IO来对空气进行冷却的过程中起作用，其中冷却 循环F使冷却剂在散热部件9和冷却部件10之间循环。冷却剂循环设备中 包含有静电雾化器，该静电雾化器包括雾化电极l，以及冷却装置3，用于分，而在雾化电极1上生成水，其 中高电压被施加于雾化电极1来对保留在雾化电极1上的水进行雾化从而
生成荷电水颗粒。冷却循环F中的冷却部件IO用作静电雾化器的冷却装置图3示出了根据本发明实施例的一种包含有上述静电雾化器 的冷却剂循环设备，例如制冷器。如图3所示，制冷器体部20包括冷冻室 21、冷藏室22、蔬菜室23，其用于冷却存储在其中的食物，以及与各个室
21、 22、 23相通的冷气通道24。在制冷器体部20中，冷冻室21、冷藏室
22、 蔬菜室23和冷气通道24中的每一个由隔热材料构成的隔离壁30分隔。 隔离壁30将冷气通道24与冷冻室21、冷藏室22和蔬菜室23中的每一个 隔离开，并且具有通道孔27a、 27b、 27c，其允许冷气通道24与冷冻室21、 冷藏室22和蔬菜室23分别相通。抽屉型盒子26a、 26b、 26c分别滑动插入冷冻室21 、冷藏室 22和蔬菜室23。抽屉型盒子26a、 26b、 26c分别与门25a、 25b、 25c在其 前端形成一体。当各个抽屉型盒子26a、 26b、 26c完全插入冷冻室21、冷 藏室22和蔬菜室23时，这些室的前开口被抽屉型盒子26a、 26b、 26c各自 的门25a、 25b、 25c关闭。在冷气通道24中设置有冷却部件10，该冷却部件包括冷却循 环F的蒸发器14和用于吹冷气的风扇29。冷却部件10作用是将冷气通道 24中的空气冷却到大约零下20°C，风扇29的作用是通过相应的通道孔27a、 27b、 27c将冷气通道24中的冷气供应到冷冻室21、冷藏室22和蔬菜室23 中。从而，由于冷气对其的供应，冷冻室21、冷藏室22和蔬菜室23中的 每一个被设定在想要的温度。通常，冷藏室22或蔬菜室23的想要的温度 高于冷冻室21想要的温度，从而，形成的通道孔27b、 27c与通道孔27a 相比具有较小的开口区域，从而与冷冻室21相比允许较少量的空气从冷气 通道24被引进冷藏室22和蔬菜室23。虽然并未示出，还设置有返回通道， 用于将来自冷冻室21、冷藏室22和蔬菜室23中的每一个的空气返回到冷 气通道24中的冷却部件10。除蒸发器14之外构成冷却部件10的冷却循环F的其他部件 放置在接纳空间B中，该接纳空间B设在制冷器体部20的后侧。冷却循环
9F中的散热部件9所处的接纳空间B通过由隔热材料构成的隔离壁31与冷 却部件IO所处的冷却空间A2隔离幵。在接纳空间B内设置有用于吹风的 风扇32，使得散热部件9生成的热量通过设在制冷器体部20后面的通气孔 33被释放到制冷器的外面。冷却循环F中的膨胀阀13和干燥器16未示出。在这样构造的制冷器中，诸如蔬菜室23的贮存室被用作凝结 空间Al,并且采用由隔热材料构成的隔离壁30将其与其相邻部分隔离开 的冷气通道24被用作冷却空间A2，该冷却空间的温度比凝结空间Al中的 温度低。在示出的实施例中，只有蔬菜室23被定义为凝结空间Al。在本 发明中，冷却空间A2是温度在0。C或更低的区域。例如，如在本实施例中 冷却空间A2由制冷器的冷气通道24构成的情况下，冷却空间A2的温度 可以被设置为大约零下20°C。静电雾化器中的雾化器壳体5安装在隔离壁30的表面，其中 隔离壁30在凝结空间Al的另一侧将对应于凝结空间Al的蔬菜室23与对 应于冷却空间A2冷气通道24隔离开。从雾化器壳体5向后延伸的传热部 件6的后部通过在隔离壁30上形成的导通孔30a被插入到冷却空间A2中。 传热部件6的后端与冷却循环F中的冷却部件10接触，其中冷却循环F使 冷却剂在散热部件9和冷却部件10之间循环，从而将传热部件6热连接到 冷却空间A2中的冷却部件10。从而，通过冷却空间A2中的冷却部件10来对传热部件6的 后部进行了冷却，使得位于凝结空间Al附近的雾化电极1被冷却。在该情 况下，雾化电极1确定地被冷却到0°C或更低，使得雾化电极1周围空气 中的水分(在凝结空间Al中温度在0。C或更高状况下空气中的水分)被冻 结，从而附着在雾化电极1上。可替代地，传热部件6可以不与冷却部件 IO接触，并且传热部件6的露出部分可以通过由冷却空间A2来冷却，其 中冷却空间A2由冷却部件10来冷却。尽管未示出，根据本实施例，设在静电雾化器中的雾化电极l 或传热部件6附近的加热器的作用是作为融化装置。控制装置控制向加热 器供应电流的计时、向加热器供电的时间时期、在雾化电极1和对电极2 之间施加高电压的计时和停止高电压施加的时间等。具体地，在雾化电极1被冷却装置3连续冷却的状况下，控
10制装置按以下方式依顺序重复来控制加热器的供电和高电压的施加在冷 冻模式下没有电流供应到加热器并且没有高电压被施加，在冷冻模式之后、 融化模式下电流被供应给加热器(没有高电压被施加)，以及在融化模式之 后、静电雾化模式下施加高电压(同时继续对加热器的供应电流)。在冷冻模式下，传热部件6在冷却空间A2中被冷却，使得雾 化电极1被冷却到想要的0°C或更低的温度(在该温度下凝结空间Al空气 中的水分被冷冻成冰)。从而，凝结空间Al空气中的水分被冷冻并以冰的 形式附着在雾化电极1上。在冷冻模式完成之后，融化模式被执行，使得 电流被供应到加热器以将冷冻在雾化电极1上的冰融化成水。然后，如果 融化模式终止，则开始静电雾化模式以将高电压施加于雾化电极1和对电 极2之间，同时继续对加热器的供应电流。结果，生成了大量具有纳米尺 度的荷电水颗粒，并且供应到雾化电极l的前端部分la的水逐渐减少。然 后，当水耗尽时，停止对加热器施加到的高电压以及电流供应以终止静电 雾化模式。在静电雾化模式终止之后，冷冻模式重新开始。随后，附着冰 的冷冻模式、水供应的融化模式和静电雾化模式按上述相同顺序和方式反 复进行。这样生成的荷电水颗粒通过对电极2的中心孔和设在雾化器 壳体5前壁的排放口 15被排放到对应于凝结空间Al的蔬菜室23。由于排 放到蔬菜室23中的荷电水颗粒具有纳米级的尺度，从而呈现出在空气中持 续一段长的时期的高浮动性以及高的扩散性能，在蔬菜室23中它们均匀地 并且在广泛的区域中漂移，并附着在蔬菜室23的内表面或在蔬菜室23中 所接纳的任何对象上。
附着在蔬菜室23内表面或其中任何对象上的荷电水颗粒呈现除臭效 果、对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑制效果。在其中活性物以被水分子包围的状态而存在的荷电水颗粒相 比于以自由基形式独立存在的活性物呈现出更长的寿命，从而进一步增强 扩散性能、除臭效果、对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑制效果。 具有增湿效果的荷电水颗粒具有使在凝结空间Al中所接纳的任何对象增 湿的功能。具有上述静电雾化器的制冷器采用制冷器体部20中设置有的冷却循环F来呈现制冷器内在的冷却功能，并利用冷却循环F中的冷却部 件10的一部分冷却能力来生成凝结水。具体地，通过使用制冷器中固有的 冷却循环F中的部件，可以稳定地供应凝结水，而不需要专用的冷却设备， 例如珀耳帖装置，来生成待供应到雾化电极1的凝结水，并且不需要用于 操作珀耳帖装置的电源。因此，具有静电雾化器的制冷器的总的尺寸可以 减小并能实现低成本和节能效果。凝结空间Al (对应于示出的实施例中的蔬菜室23)和冷却空 间A2 (对应于示出的实施例中的冷气通道24)被隔热隔离壁30彼此隔离 开，其中凝结空间A1具有位于其中、用于生成凝结水的雾化电极l，冷却 空间A2具有位于其中、用于生成冷气的冷却循环F中的冷却部件10，从 而，使得有可能将凝结空间Al保持在比冷却空间A2高的温度和绝对湿度 状况下，并保持凝结空间Al处于促进在雾化电极1上生成凝结水的状况下。进一步，在制冷器中，静电雾化器的雾化电极1和对电极2 被放置在位于冷却部件10和风扇29下游的贮存室(即蔬菜室23)中，使 得从雾化电极1生成的荷电水颗粒可能随着冷气被有效地喷射到贮存室中， 而并不接触包括蒸发器14或风扇29的冷却部件10。图4示出了冷却剂循环设备(即如上所述的制冷器)的变型。 在该变型中，相同的参考数字表示与图3中的实施例相同或类似的部件， 并且略去重复的描述。将仅说明与图3实施例中的不同的构造。根据该变型，设置有气流通道35，用于将由冷却循环F中的 散热部件9加热的一部分热空气引向对应于凝结空间Al的蔬菜室23中的 雾化电极l。从而，可能将雾化电极1附近的凝结空间A1区域保持在比凝 结空间A1其他区域高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处于促进在雾 化电极1上生成凝结水的状态下。由散热部件9加热的空气的大部分经通 气孔33被排放到制冷器的外面。气流通道35包括高温旁路36，其允许其中放置有散热部件9 的接纳空间B与凝结空间A1相通，而同时绕过冷却空间A2，以及引导通 道37，其用于将沿高温旁路36传送的空气沿凝结空间Al的内壁引至雾化 器壳体5 (靠近雾化电极l)。气流通道35的引导通道37设在蔬菜室23的 后端，从而不接触到抽屉型盒子26c，其中，所传送的热空气被供应到雾化器壳体5的排放口 15，而不需要直接接触到抽屉型盒子26a。在该情况下，经气流通道35供应到凝结空间Al内的热空气 的量被设置成充分地小于经通道孔27c供应到凝结空间Al的冷气的量，从 而不影响制冷器冷却凝结空间Al的冷却能力。沿气流通道35所传送的热 空气通过雾化器壳体5的排放口被供应到雾化电极1附近，然后与通过通 道孔27c供应的冷气混合。如上述，由于热空气的量比冷气的量少，呈现 足够冷却能力的混合空气被均匀供应到用作贮存室的蔬菜室23。尽管未示出，除了通过气流通道35将外部热空气供应到凝结 空间A1以外，还可以使用冷却循环F中的散热部件9或传热部件，其中散 热部件9至少一部分位于凝结空间Al的雾化器壳体5的附近(靠近雾化电 极1)，并且传热部件的一部分连接到散热部件9，另外一部分放置在凝结 空间Al中的雾化器壳体5附近。在该情况下，凝结空间A1中的雾化电极 1附近区域可以直接由散热部件9或传热部件加热，从而可以保持在比凝结 空间Al的其他区域高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处在促进在雾 化电极1形成凝结水的状况下。通过使用散热部件9将凝结空间Al加热所 需要的热量值被设置成不会影响制冷器对凝结空间Al进行冷却的冷却能 力的水平。图5示出了包含有上述静电雾化器的另外一个冷却剂循环设 备即除湿器的情况。如图5所示，除湿器包括除湿通道40，其两端分别具 有吸入口 41和排放口 42。排放口 42具有天窗43。进一步，除湿装置44 和送风器(air blower) 45被配备在除湿通道40中。如图5所示，在除湿通道40中设置有除湿腔46。除湿腔46 中有压縮机11和冷凝器12，其构成冷却循环F中的散热部件9，以及构成 冷却部件10的蒸发器14，它们构成了除湿装置44。排水口 47设在除湿腔 46的底部。还在除湿器的较低的部分设置有水箱48，以收集从在除湿腔46 底部形成的排水口 47中流出的水。冷却循环F中的膨胀阀13和干燥器16 未示出。接纳风扇作为送风器45的送风器接纳腔49设在除湿通道40 中除湿腔46的下游。除湿腔46和送风器接纳腔49通过除湿腔46下游较 低端部分形成的通道孔50彼此相通，使得在除湿腔46中经除湿的干燥空气通过通道孔50流进送风器接纳腔49。除湿器以下列方式对外部大气的目标空间C中的空气进行除 湿，当送风器45操作时，空气通过吸入口 41被吸入除湿器然后被除湿装 置44除湿，因此获得干燥的空气，其然后经排放口 42被返回到目标空间C。在除湿装置44中，经吸入口 41吸入的湿空气通过与冷却循 环F中的散热部件9的热交换而被加热，然后在冷却部件10中被冷却，从 而以凝结水的形式去除空气中的水分，产生干燥的空气。通过除湿过程生 成的水经排水口 47被引进水箱48来待收集。这样构造的除湿器包括前面所述的静电雾化器，用于将荷电 水颗粒排放到通过除湿装置44除湿的干燥空气中。如上所述，静电雾化器 包括雾化器壳体5，其内具有雾化电极l，以及传热部件6，其热连接到雾 化器壳体5中的雾化电极1，并且雾化器壳体5被延伸穿透用作除湿通道 40侧壁的隔离壁30。除湿腔46设置在隔离壁30的一侧，并且冷却空间A2在除湿 腔46中的冷却部件10周围形成。在隔离壁30的另一侧，凝结空间A1在 除湿腔46以及除湿通道40中的送风器接纳腔49的下游形成。在冷却空间 A2中，静电雾化器的传热部件6露出并从而与对应于冷却部件10蒸发器 14接触。进一步，雾化器壳体5中的雾化电极1和对电极2位于凝结空间 Al中。传热部件6还可以不与冷却部件10接触，并且传热部件6所露出 的部分可以通过冷却空间A2被冷却，而冷却空间A2通过冷却部件10来 冷却。当这样构造的除湿器操作时，对应于冷却循环F中的冷却部 件10的蒸发器14在冷却空间A2中被冷却，从而凝结空间Al中的雾化电 极1的温度由于通过传热部件6的热交换而被降低。如果雾化电极1的温 度被降低，则雾化器壳体5中的空气被冷却，使得包含在空气中的水分凝 结而在雾化电极1上生成凝结水。以该方式，水可以被稳定地供应给雾化 电极1。高电压然后被施加于雾化电极1和对电极2之间，因而生成大量具 有纳米尺度的荷电水颗粒。这样生成的荷电水颗粒通过对电极2的中心孔和在雾化器壳 体5上形成的排放口 15被排放到位于除湿装置44以及除湿通道40中送风器45的下游的凝结空间Al中。排放到除湿通道40中的荷电水颗粒与经送 风器45所传送的干燥的空气一起通过排放口 42被排放到目标空间C中。由于排放到目标空间C中的荷电水颗粒具有纳米级的尺度， 从而在空气中持续长的一段时间呈现出高浮动性以及高的扩散性能，它们 在目标空间C中均匀地并且在广泛的区域中漂移并附着在除湿空间C的内 表面、目标空间C中的任何对象和/或人体。附着在目标空间C的内表面和 /或其中所接纳的任何对象上的荷电水颗粒呈现出除臭效果、对霉菌和细菌 的消毒效果和对它们传播的抑制效果。在其中活性物以被水分子包围的状态而存在的荷电水颗粒相 比于以自由基形式独立存在的活性物呈现出更长的寿命，使得扩散性能、 除臭效果、对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑制效果可以进一步 增强。另外，具有增湿效果的荷电水颗粒具有使在目标空间C中的人体皮 肤和/或任何对象增湿的功能。包含有上述静电雾化器的除湿器利用除湿腔46中设置的冷却 循环F来呈现除湿器内在的功能，并使用冷却循环F中的冷却部件10的一 部分冷却能力来生成凝结水。具体地，通过使用除湿器中固有的冷却循环F 中的部件，可以稳定地供应凝结水，而不需要专用的冷却设备，例如珀耳 帖装置，来生成待供应到雾化电极1的凝结水，并且不需要用于操作珀耳 帖装置的电源。因此，包含有静电雾化器的除湿器的总的尺寸可以减小并 能实现低成本和节能效果。通过使用隔热隔离壁30将凝结空间Al (在示出的实施例中 位于除湿通道40方向上除湿装置44以及送风器45的下游)和冷却空间 A2 (在除湿腔46的冷却部件10附近)隔离开，其中在凝结空间Al中设 置有用于生成凝结水的雾化电极1，在冷却空间A2中设置有冷却循环F中 的冷却部件10来生成冷气，凝结空间Al可以保持在比冷却空间A2高的 温度和绝对湿度状况下，也就是说，凝结空间Al可以保持在促进在雾化电 极1上形成凝结水的状态下。进一步，在这样的除湿器中，静电雾化器的雾化电极1和对 电极2被放置在除湿装置44和送风器45的下游，使得在除湿通道40中流 动的荷电水颗粒可以与干燥的空气一起被有效地喷射到目标空间C，而不
15需要接触到包括散热部件9和冷却部件10的除湿装置44以及包括风扇的 送风器45。图6示出了冷却剂循环设备(即包含有静电雾化器的除湿器) 的变型。在该变型中，相同的参考数字表示与图5中的实施例相同或类似 的部件，并且略去重复的描述。将仅说明与图5实施例中的不同的构造。根据该变型，设置有气流通道35，用于将雾化电极l附近除 湿腔46中的由冷却循环F中的散热部件9加热的一部分热空气引向凝结空 间Al中(其位于除湿装置44以及除湿通道40中送风器45的下游)。从而， 可以将雾化电极1附近的凝结空间Al区域保持在比凝结空间Al其他区域 高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处于促进在雾化电极1上生成凝 结水的状态下。在除湿腔46中设置的是吹风风扇55，用于从除湿通道40 将散热部件9周围的一部分热空气传送到气流通道35。气流通道35包括高温旁路56，其允许除湿腔46中散热部件 9周围的的区域与凝结空间Al相通，而不需要经过位于除湿腔46中散热 部件9下游的冷却部件10周围的冷却空间A2，以及引导通道57，用于沿 着用作凝结空间Al的内壁的隔离壁30将经高温旁路56传送的空气引导到 雾化器壳体5 (靠近雾化电极1)。引导通道57允许经高温旁路56所传送 的热空气沿隔离壁30从排放口 42流向雾化器壳体5 (从除湿通道40下游 到其上游)。尽管未示出，除了通过气流通道35将外部热空气供应到凝结 空间A1以外，还可以使用冷却循环F中的散热部件9或传热部件，其中散 热部件9至少一部分位于凝结空间Al的雾化器壳体5的附近(靠近雾化电 极1)，并且传热部件的一部分连接到散热部件9，另外一部分放置在凝结 空间Al中的雾化器壳体5附近。在该情况下，凝结空间Al中的雾化电极 1附近区域可以直接由散热部件9或传热部件加热，从而可以保持在比凝结 空间A1的其他区域高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处在促进在雾 化电极1形成凝结水的状况下。图7示出了包含有上述静电雾化器的另外一个冷却剂循环设 备的情况，例如空调器。空调器包括室内装置60和室外装置61。室内装置 60壳体62的后表面63被安装到房间的墙面，其为空调空间D。多个吸入
16口 66在顶面64和壳体62的前面65的上面部分形成。排放口 67在壳体62 前面65的较低部分形成，排放口 67在向右及向左方向延伸。壳体62中设置有允许吸入口 66与排放口 67相通的气流通道 69。气流通道69中设置有送风器70，该送风器包括风扇，用于通过吸入口 66从空调空间D吸入室内空气并经排放口 67将该空气返回到空调空间D。 过滤器(未示出)设置在气流通道69的上游，并且构成冷却循环F—部分 的室内一侧的热交换器72被放置在过滤器的下游和送风器70的上游。冷却循环F具有冷却剂回路，该回路在室内装置中包括铝散 热片的室内一侧热交换器72，室外装置中包括铝散热片的室外一侧热交换 器73和压縮机11之间循环冷却剂。虽然冷却剂在冷却剂回路中循环，室 内一侧热交换器72作为蒸发器14 (对应于冷却部件10)来工作以执行冷 却操作，以及室外一侧热交换器73作为冷凝器12 (对应于散热部件9)来 工作以执行散热操作。空调空间D中的空气通过吸入口 66被引导进入气流通道69， 然后在穿过对应于冷却循环F中的冷却部件10的室内一侧热交换器72时 被冷却。然后，冷气通过在气流通道69下游处形成的排放口 67被返回到 空调空间D。另外一方面，对应于室外装置61中散热部件9的室外一侧热 交换器73所加热的空气通过设置在室外装置61的风扇71经通气孔75被 排放到外部。冷却循环F中的膨胀阀13和干燥器16未示出。在壳体62内，排水托盘74被放置在室内一侧热交换器72和 送风器70下面以接纳在室内一侧热交换器72表面上经凝结生成的水。排 水托盘74连接到排水管(未示出)的一端，排水管的另外一端与壳体62 的外部相通，使得在排水托盘74中收集的凝结水通过排水管可以被排放到 外面。这样构造的空调器内包含有静电雾化器，用来将荷电水颗粒 排放到由冷却部件IO冷却的冷气。静电雾化器包括雾化器壳体5，其具有 雾化电极1，以及传热部件6，其热连接到雾化器壳体5中的雾化电极1。 传热部件6延伸穿过排水托盘74的底部。在空调器中，排水托盘74作为隔热隔离壁30而工作。包含 冷却循环F中的冷却部件10的冷却空间A2位于隔离壁30的上方，而凝结空间Al位于气流通道69方向上冷却部件10和送风器70的下游并在隔离 壁30的下方。在冷却空间A2中，静电雾化器的传热部件6露出并与冷却 部件10接触。可替代地，传热部件6可以不与冷却部件IO接触，并且传 热部件6的露出部分可以通过冷却空间A2被冷却，其中冷却空间A2被冷 却部件10所冷却。进一步，在凝结空间A1中，雾化电极1和对电极2位 于雾化器壳体5中。在作为隔离壁30而起作用的排水托盘74的后端和壳体62的 后面63之间，设置有允许排水托盘74上的冷却空间A2与排水托盘74下 面的凝结空间A1相通的间隙77。因此，在气流通道69中，吸入口66、过 滤器、具有冷却部件10位于其中的冷却空间A2、送风器70、间隙77、具 有雾化电极1位于其中的凝结空间Al和排放口 67以从上游开始按顺序放 置。同样地，通过隔离壁30将冷却空间A2和凝结空间Al彼此隔离开。 —旦开始操作这样的空调器，在冷却空间A2中，对应于冷却 循环F中的冷却部件10的室内一侧热交换器72被冷却，从而凝结空间Al 中的雾化电极1的温度由于通过传热部件6的热交换而被降低。如果雾化 电极1的温度被降低，则雾化器壳体5中的空气被冷却，使得包含在空气 中的水分凝结而在雾化电极1上生成凝结水。从而，水可以被稳定地供应 给雾化电极1。高电压然后被施加于雾化电极1和对电极2之间，因而生成 大量具有纳米尺度的荷电水颗粒。这样生成的荷电水颗粒通过对电极2的中心孔和在雾化器壳 体5上形成的排放口 15被排放到位于气流通道69方向上冷却空间A2以及 送风器70的下游的凝结空间Al中。排放到气流通道69中的荷电水颗粒与 经送风器70所传送的冷气一起通过排放口 67被排放到空调空间D中。由于排放到空调空间D中的荷电水颗粒具有纳米级的尺度， 从而在空气中持续长的一段时间呈现出高浮动性以及高的扩散性能，它们 在空调空间D中均匀地并且在广泛的区域中漂移并附着在空调空间D的内 表面、空调空间D中的任何对象和/或人体。然后，附着在空调空间D的内 表面和/或其中任何对象上的荷电水颗粒呈现出除臭效果、对霉菌和细菌的 消毒效果和对它们传播的抑制效果。在其中活性物以被水分子包围的状态而存在的荷电水颗粒相比于以自由基形式独立存在的活性物呈现出更长的寿命，从而扩散性能、 除臭效果、对霉菌和细菌的消毒效果和对它们传播的抑制效果可以进一步
增强。另外，具有增湿效果的荷电水颗粒具有使在空调空间D中的人体皮 肤和/或对象增湿的功能。包含有上述静电雾化器的空调器采用在室内装置60和室外装 置61之间形成的冷却循环F，来呈现空调器内在的冷却功能，并利用冷却 循环F中的表现为室内装置60的冷却部件10的一部分冷却能力来生成凝 结水。具体地，通过使用空调器中固有的冷却循环F中的部件，可以稳定 地供应凝结水，而不需要专用的冷却设备，例如珀耳帖装置，来生成待供 应到雾化电极l的凝结水，并且不需要用于操作珀耳帖装置的电源。因此， 具有静电雾化器的空调器的总的尺寸可以减小并能实现低成本和节能效 果。通过使用表现为隔热隔离壁30的排水托盘74将凝结空间Al (在示出的实施例中位于气流通道69方向上冷却空间A2以及送风器70的 下游)和冷却空间A2 (在示出的实施例中气流通道69中的冷却部件10附 近)隔离开，其中在凝结空间A1中设有用于生成凝结水的雾化电极l，在 冷却空间A2中设有冷却循环F中的冷却部件10来生成冷气，凝结空间Al 可以保持在比冷却空间A2高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，凝结空 间Al可以保持在促进在雾化电极1上形成凝结水的状态下。进一步，在空调器中，由于静电雾化器中的雾化电极1和对 电极2被放置在冷却部件10和送风器70下游，在气流通道69中流动的荷 电水颗粒可以沿冷气流被有效地喷射到空调空间D中，而不需要接触到包 括散热片的冷却部件10以及包括风扇的送风器45。尽管所示出的空调器仅执行室内冷却操作，在冷却剂回路中 可以设置四路阀门以改变冷却剂的循环方向，从而将冷却操作转换成加热 操作，并且反之亦然。图8示出了包含有静电雾化器的冷却剂循环设备的变型，即 空调器。在该变型中，对于与图7的实施例相同构造的说明将略去，并且 仅说明与图7实施例不同的构造。根据该变型，设置有气流通道35，用于将雾化电极l附近室外装置61中的由冷却循环F中的散热部件9加热的一部分热空气引向处于 气流通道69下游的凝结空间Al中。从而，可以将雾化电极1附近的凝结 空间Al区域保持在比凝结空间Al其他部分高的温度和绝对湿度状况下， 也就是说，处于促进在雾化电极1上生成凝结水的状态下。由室外装置61中的散热部件9加热的大部分空气经室外装置 61的通气孔75被排放到外面。通过气流通道35供应给凝结空间Al的热 空气的量被设置充分地小于通过使用送风器70来供应给凝结空间Al的冷 气的量，从而不影响空调器将冷气传送到室内的冷却能力。沿气流通道35 所传送的热空气在雾化电极1附近供应，然后与冷气混合。如上述，由于 热空气的量少于冷气的量，呈现充分冷却能力的混合空气被供应给空调空 间D。尽管未示出，除了通过气流通道35将外部热空气供应到凝结 空间A1以外，还可以使用冷却循环F中的散热部件9或传热部件，其中散 热部件9至少一部分位于凝结空间Al的雾化器壳体5的附近(靠近雾化电 极1)，并且传热部件的一部分连接到散热部件9，另外一部分放置在凝结 空间Al中的雾化器壳体5附近。在该情况下，凝结空间Al中的雾化电极 1附近区域可以直接由散热部件9或传热部件加热，从而可以保持在比凝结 空间A1的其他区域高的温度和绝对湿度状况下，也就是说，处在促进在雾 化电极1形成凝结水的状况下。通过使用散热部件9加热冷凝空间Al所需 要的热度值被设置成不影响空调器冷却冷凝空间Al的冷却能力的水平。尽管出于说明性的目的，在图1-8中示出了本发明关于静电雾 化器的实施例，其中所述静电雾化器具有雾化电极1和对电极2，并且通过 在雾化电极1和对电极2之间施加高电压来生成荷电水颗粒，可以通过将 高电压施加于雾化电极1上但不使用对电极2来生成荷电水颗粒。
虽然针对示例性实施例来示出并描述了本发明，本领域内的技术人员 将会理解本发明并不限于前述实施例，在不背离本发明的范围的情况下， 可以进行各种修改和变型。
权利要求
1、一种静电雾化器，包括雾化电极，其中高电压被施加于所述雾化电极来对保留在所述雾化电极上的水进行雾化从而生成荷电水颗粒；以及冷却装置，用于通过凝结来生成水，以供应给所述雾化电极，所述冷却装置使用冷却循环中的冷却部件来构造，所述冷却循环使冷却剂在散热部件和所述冷却部件之间循环。
2、 一种冷却剂循环设备，包括 根据权利要求1所述的静电雾化器；凝结空间，所述雾化电极放置在所述凝结空间中以生成凝结水； 冷却空间，所述冷却循环中的所述冷却部件放置在所述冷却空间中以 生成冷气；以及隔离壁，用于将所述凝结空间与所述冷却空间隔离开。
3、 根据权利要求2所述的冷却剂循环设备，还包括气流通道，用于将 由所述冷却循环中的所述散热部件加热的空气引导进入所述凝结空间。
4、 根据权利要求2所述的冷却剂循环设备，其中所述冷却循环的所述 散热部件或者连接到所述散热部件的传热部件放置在所述凝结空间中。
全文摘要
公开了一种静电雾化器以及包括该静电雾化器的冷却剂循环设备。所述静电雾化器包括雾化电极，其中高电压被施加于所述雾化电极来对保留在所述雾化电极上的水进行雾化从而生成荷电水颗粒；以及冷却装置，用于通过凝结来生成水，以供应给所述雾化电极。所述冷却装置使用冷却循环中的冷却部件来构造，所述冷却循环使冷却剂在散热部件和所述冷却部件之间循环。一种包括所述静电雾化器的冷却剂循环设备，其包括凝结空间，所述雾化电极放置在所述凝结空间中以生成凝结水；冷却空间，所述冷却循环中的所述冷却部件放置在所述冷却空间中以生成冷气；以及隔离壁，用于将所述凝结空间与所述冷却空间隔离开。
文档编号B05B5/00GK101444770SQ20081018164
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者山口友宏 申请人:松下电工株式会社