静电雾化装置的制作方法

文档序号:3772789阅读:638来源:国知局
专利名称:静电雾化装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种静电雾化装置,其进行静电雾化以生成纳米尺寸的带电荷水微粒,并且将水微粒提供至雾化区。
背景技术
静电雾化装置冷却雾化电极并且使得空气中的水分冷凝,从而向雾化电极提供冷凝水。高压电源电路向提供至雾化电极的冷凝水施加高压。这导致可生成纳米尺寸的带电荷水微粒的静电雾化。第2005-131549号日本专利申请公开描述了这种静电雾化装置。该静电雾化装置向雾化电极施加初始电压以开始静电雾化。当向静电电极施加电压时,库仑力作用在雾化电极的末端部处形成的水上。从而,水平面局部上升而形成为锥形 (泰勒锥)。泰勒锥的末端部处的电荷浓度使这一部分的电场密度增大。这使得在末端部处生成的库仑力增大,从而泰勒锥进一步增长。当泰勒锥末端部的电荷密度增大时,泰勒锥末端部的水接收超过表面张力的能量(高密度电荷的斥力)。这使得泰勒锥末端部的水发生破碎和分散(瑞利分裂),并且生成纳米尺寸的带电荷水微粒。当静电雾化发生时,高密度电荷的斥力使得泰勒锥末端部的水发生破碎和分散时会产生噪声。当水发生破碎和分散时,特里切尔脉冲频率变化变小,并且静电雾化循环发生。从而,某一频率的噪声变得突出,从而产生不适宜的噪声。

发明内容
本发明提供了一种静电雾化装置,其在减小令人不舒服的噪声的同时适当地生成带电荷的水微粒。本发明还提供了一种静电雾化装置,其在减小令人不舒服的噪声的同时以较小的功耗适当地生成带电荷的水微粒。本发明的一个方面为一种包括放电电极的静电雾化装置。液体供给装置向所述放电电极供给液体。高压施加装置向所述放电电极施加高压,以使得供给至所述放电电极的液体经受静电雾化。放电优化单元电连接至所述高压施加装置,以在所述放电电极处形成这样的电位,即,静电雾化以非周期性的方式进行并且不会使得放电停止。这一结构减小了特定频率的噪声,并且降低了令人不舒服的噪声。此外,放电时间为合适的值。由此以较低功耗持续生成带电荷的水微粒。较佳地,所述放电优化单元包括串联至所述高压施加装置的电阻。所述电阻的电阻值为40ΜΩ 150ΜΩ,以使静电雾化发生时的特里切尔脉冲频率变化大于等于0. 17kHz。 这一结构减小了某一特定频率的噪声,并且降低了令人不舒服的噪声。此外,放电时间设为合适的值。由此,以较低功耗持续生成带电荷的水微粒。较佳地,所述放电优化单元串联在所述放电电极与所述高压施加单元之间。由此, 以简单结构实现放电。


结合附图,参考下文描述的本发明现时较佳实施例,可最好地理解本发明及其目的和优点,其中图1为示出根据本发明的静电雾化装置的示意图;图2示出了电阻值和峰电流值的关系;图3示出了电阻值和频率(特里切尔脉冲)的关系;图4示出了电阻值和频率变化(特里切尔脉冲频率变化)的关系;图5A示出了表1所包括的实例1的放电电流波形;图5B示出了表1所包括的实例3的放电电流波形;图6示出了表1的实例1和3之电阻值的声压频率特性;图7A示出了连接75ΜΩ电阻R时放电电极处的电压变化;图7B示出了连接170ΜΩ电阻时放电电极处的电压变化。
具体实施例方式现参考附图描述本发明的一个实施例。图1为示出静电雾化装置4的示意图。静电雾化装置4包括放电电极1、液体供给装置2,以及高压施加装置3。液体供给装置2向所述放电电极供给液体。高压施加装置3向供给至放电电极1的液体施加高压。图1所述的实施例中,液体供给装置2例如可为冷却装置。冷却装置冷却放电电极,以使得空气中的水分冷凝在放电电极1上。这就向放电电极1供给了水。冷却装置,或液体供给装置2,例如包括珀耳帖单元6。珀耳帖单元6包括两块珀耳帖电路板10和多个设置在两块珀耳帖电路板10之间的热电元件11。各珀耳帖电路板10包括绝缘板和设在绝缘板一侧的电路单元。绝缘板由氧化铝或氮化铝制成,并具有高导热性。热电元件11保持在两块珀耳帖电路板10的电路单元之间,所述电路单元彼此面对面以电连接相邻的热电元件11。当电流经由珀耳帖输入线12流入热电元件11时,热量从一块珀耳帖电路板10传送到另一块珀耳帖电路板10。图1的实施例中,珀耳帖单元6—侧的珀耳帖电路板10用作冷却侧。冷却绝缘板 13连接到冷却珀耳帖电路板10的外侧。冷却绝缘板13具有高导热性和耐高压的特性,并由氧化铝或氮化铝等制成。冷却珀耳帖电路板10的绝缘板和冷却绝缘板13构成冷却部7。 另一块珀耳帖电路板15用作热辐射侧。具有高导热性并由铝之类的金属制成的热辐射部 14连接至热辐射侧珀耳帖电路板10的外侧。壳体8由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂,聚碳酸酯,或聚苯硫醚(PPQ树脂之类的绝缘材料制成。壳体8包括带有开口(图1中的右侧和左侧)的管状壁。此外,壳体8 包括中间部,在所述中间部隔板15将壳体8分隔成容纳腔9和放电腔16。容纳腔9具有带开口的后侧(从图1看为下侧),以及从该带开口后侧的整个圆周延伸出来并连接到热辐射单元14的凸缘22。放电腔16具有带开口的前侧(从图1看为上侧)。环形相对电极 17设置在该带开口的前侧。珀耳帖单元6容纳于容纳腔9中,并且热辐射部14位于容纳腔9的外侧。在这一状态下,热辐射单元14的周部固定于凸缘22以将珀耳帖单元6容纳入壳体8之中。当壳体8连接至珀耳帖单元6时,放电电极1配合入穿通隔板15的孔18中。放电电极1包括设在容纳腔9中的底部(大直径部)。放电电极1的其余部分设在放电腔16 之中。放电电极1的底部(大直径部)保持在壳体8的隔板15与珀耳帖单元6的冷却部 7之间。这使得放电电极1处于压靠于珀耳帖单元6的冷却部7的状态。可通过具有优良热导性的粘合剂将超热珀耳帖单元6的冷却部7和放电电极1的底部粘合在一起。可由密封件19对放电电极1配合入其中的孔18进行密封。连接至珀耳帖单元6的冷却部7的放电电极1 一般为棒状,并且由具有高导热性形和导电性的材料制成。当被珀耳帖单元6冷却时,放电电极1产生冷凝水。环形相对电极17的中心位于从放电电极1的末端部延伸出去的位置。如图1所示,穿过壳体8的高压施加板5设在放电腔16中。高压施加板5具有连接至放电电极1靠近底部处的第一端部,以及穿出壳体8的第二端部。高压施加板5的第一端部位于放电腔16中。高压施加板5的第二端部通过高压导线21连接至高压施加装置 3。高压施加装置3向放电电极1施加高电压。图1所示的实施例中,相对电极17也连接至高压施加装置3。高压施加装置3在放电电极1和相对电极17之间施加高压。此外,图1的实施例中,向放电电极1施加高压的电路还串联有40ΜΩ 150ΜΩ 的电阻R。电阻R用作放电优化单元。此处,“向放电电极1施加高压的电路”系指图1实例中的高压施加装置3。这一情况下,电阻R设在连接高压施加装置3和高压施加板5的导线21上。即,电阻R设在用于向放电电极1施加高压的路径上。电阻R可为相互串联的两个或两个以上的电阻。在静电雾化装置4中,当电流流到热电元件11时,各个热电元件11沿同一方向 (如图1所示从上侧至下侧)传送热量。这冷却了珀耳帖单元6的冷却部7,而冷却部7随之又冷却连接于冷却部7的放电电极1。从而,放电电极1周围的空气得以冷却,并且气中的水分发生冷凝和液化。这在放电电极1的末端部上形成冷凝水。控制单元(未示)控制高压施加装置3的高压施加以及流至珀耳帖单元6的电流流动。在放电电极1被冷却且在放电电极1的末端部上形成冷凝水的状态下,高压施加装置3向放电电极1的末端部上的水施加高压。所述高压使得放电电极1的末端部上水带上电荷,并且库仑力作用在带电荷的水上。从而,所述水的水平面局部升高并形成为锥形 (泰勒锥)。锥形水的末端处的电荷浓度增加了在所述末端处的电荷密度。高密度电荷的斥力使水破碎和分散(瑞利分裂)。以这种形式进行静电雾化,从而产生具有纳米尺寸并包含自由基的带电荷水微粒(负离子雾)。如前所述,40ΜΩ 150ΜΩ的电阻R串联至向放电电极1施加高压的电路,或者说是高压施加装置3。如下所述,表1列出了随电阻R值变化而测得的声压、放电电极1的峰电流值、频率(特里切尔脉冲频率)、及频率变化(特里切尔脉冲频率变化)。表1中,电阻 R的值表示为串联的放电电极侧电阻和接地侧电阻的电阻和。表 1
权利要求
1.一种静电雾化装置,包括 放电电极;液体供给装置,其向所述放电电极供给液体;高压施加装置,其向所述放电电极施加高压,以使得供给至所述放电电极的液体经受静电雾化;及放电优化单元,其电连接至所述高压施加装置,以在所述放电电极处形成这样的电位, 即,使得静电雾化以非周期性的方式进行并且不会使放电停止。
2.如权利要求1所述的静电雾化装置,其中所述放电优化单元包括串联至所述高压施加装置的电阻,并且所述电阻的电阻值为40ΜΩ 150ΜΩ,以使静电雾化发生时的特里切尔脉冲频率变化大于等于0. 17kHz。
3.如权利要求1所述的静电雾化装置,其中所述放电优化单元串联在所述放电电极与所述高压施加装置之间。
全文摘要
一种静电雾化装置(4),包括放电电极(1)和液体供给装置(2),所述液体供给装置向所述供电电极供给液体。高压施加装置(3)向所述放电电极施加高压,以使得供给至所述放电电极的液体经受静电雾化。放电优化单元电连接至所述高压施加装置,以在所述放电电极处形成这样的电位,即,静电雾化以非周期性的方式进行并且放电不停止。
文档编号B05B5/057GK102333598SQ20108000987
公开日2012年1月25日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年3月26日
发明者中田隆行, 大森崇史, 大江纯平, 须田洋 申请人:松下电工株式会社
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