專利名稱：用于車輛中的靜電霧化裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛中的靜電霧化裝備，尤其涉及一種將由帶電的微小水顆粒的霧排入車輛的乘客室中的系統(tǒng)，霧在由經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣攜帶的狀態(tài)下而被排入到車輛的乘客室中，用以為乘客室除臭并且/或者抑制
(deactivate)被引入到乘客室內(nèi)的過敏原。
背景技術(shù)：
日本第2006-151046A號專利公報披露了一種用于車輛的空調(diào)裝置，該空調(diào)裝置被設(shè)計成用于將由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧在由車輛的空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣攜帶的狀態(tài)下而被供應(yīng)到乘客室中。該裝置包括帶有發(fā)射電極的霧化單元，該發(fā)射電極被冷卻以便從周圍空氣中冷凝水；以及高壓電源，其向發(fā)射電極施加高電壓，以便將水靜電霧化成帶電的微小水顆粒。霧化單元設(shè)置在車輛的通風(fēng)管道內(nèi)，以便借助流入乘客室中的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣來載帶霧。在這種裝置中，發(fā)射電極暴露于以相對較高的流速流動的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣中。因此，供給到發(fā)射電極的水可能被經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣吹走，最終使裝置不能順利地將水霧化。這一問題的直接的解決方案是將霧化單元設(shè)置在通風(fēng)管道外的獨立的室或殼體內(nèi)，并通過使用附加的送風(fēng)機(jī)將霧供入通風(fēng)管道中。采用這一方案，送風(fēng)機(jī)需要在霧化單元側(cè)產(chǎn)生比通風(fēng)管道中的壓力更高的壓力，以便持續(xù)地將霧供入通風(fēng)管道中。然而，由于空調(diào)系統(tǒng)需要依據(jù)車輛的變化的環(huán)境來改變經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣的流速，因此實踐上難以做到保持最佳壓力差而不管經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣的流速如何變化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種用于車輛中的靜電霧化裝備，該靜電霧化裝備能夠持續(xù)地產(chǎn)生由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧，并能夠?qū)㈧F在由經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣攜帶的狀態(tài)下擴(kuò)散到乘客室內(nèi)而不管經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣的流速如何變化。根據(jù)本發(fā)明的裝備適用于配備有空調(diào)系統(tǒng)的車輛，該空調(diào)系統(tǒng)具有將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣通過吹送口吹入到乘客室內(nèi)的通風(fēng)管道。該裝備包括霧化單元，其配置成用于將由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧供給到通風(fēng)管道；以及殼體，其配置成用于將霧化單元容置于其中。霧化單元包括發(fā)射電極；冷卻器，其配置成用于冷卻發(fā)射電極，以便將周圍空氣中的水冷凝在發(fā)射電極上;
以及高壓電源，其配置成用于向發(fā)射電極施加高電壓，以便將水靜電霧化成帶電的微小水顆粒。霧化單元中還包括散熱器，該散熱器要被連接到冷卻器，以便散逸在冷卻發(fā)射電極時在冷卻器處產(chǎn)生的熱。殼體設(shè)有進(jìn)氣口、第一輸出口以及第二輸出口，它們適于在吹送口的上游連接到通風(fēng)管道。殼體的內(nèi)部空間被分成從進(jìn)氣口通向第一輸出口的第一通道以及從進(jìn)氣口通向第二輸出口的第二通道。殼體中包括送風(fēng)機(jī)，該送風(fēng)機(jī)用于產(chǎn)生流經(jīng)第一通道的第一強(qiáng)制氣流和流經(jīng)第二通道的第二強(qiáng)制氣流。發(fā)射電極設(shè)置在第一流動通道內(nèi)，以便將霧供給到通風(fēng)管道中，而散熱器設(shè)置在第二流動通道內(nèi)。利用這種設(shè)置方式，送風(fēng)機(jī)賦予從通風(fēng)管道中獲取的空氣一附加壓力，以便在在第一通道中流動且流經(jīng)霧化單元的空氣與在通風(fēng)管道中流動的空氣之間形成基本上恒定的壓力差。由此，在第一通道中產(chǎn)生的霧能夠在不管流經(jīng)通風(fēng)管道的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣的壓力或流速如何變化的情況下被順利地供給到通風(fēng)管道中。送風(fēng)機(jī)還提供了從通風(fēng)管道流經(jīng)第二通道并返回該通風(fēng)管道的恒定的氣流，以便有效地散逸冷卻器的熱量，由此保持穩(wěn)定的霧化效果。
優(yōu)選地，第二輸出口的截面積小于第一輸出口的截面積，以便在第二輸出口與通風(fēng)管道之間的連接處形成比在第一輸出口與通風(fēng)管道之間的連接處更大的壓力差，從而使氣流比流經(jīng)第一輸出口更快地流經(jīng)第二輸出口。因
此，第二通道實現(xiàn)(see) 了相對較快的氣流，以便增強(qiáng)散熱器的冷卻效果；同時第一通道實現(xiàn)了相對較慢的氣流，以使水能夠被穩(wěn)定地供給到發(fā)射電極上而不會被引導(dǎo)穿過第一通道的氣流吹走。
殼體設(shè)有進(jìn)氣管、第一輸出管以及第二輸出管，它們分別配置成延伸入通風(fēng)管道中，以限定進(jìn)氣口、第一輸出口以及第二輸出口。因此，本發(fā)明的裝備能夠通過將這些獨立的管道聯(lián)結(jié)到通風(fēng)管道而被容易地組裝到車輛中。
本發(fā)明可被設(shè)置成作為一種包括通風(fēng)管道的組件，以便能夠容易地安裝在車輛中。在這種情況中，進(jìn)氣管、第一輸出管以及第二輸出管沿著通風(fēng)管道的長度排布，其中進(jìn)氣口設(shè)置在第一輸出管和第二輸出管的上游?？商鎿Q地，進(jìn)氣管、第一輸出管以及第二輸出管沿著垂直于通風(fēng)管道的長度的方向排布。在上述任一型式中，由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧都可被順利地供給到通風(fēng)管道中，并在由經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣攜帶的狀態(tài)下被釋放到乘客室內(nèi)。
當(dāng)結(jié)合附圖時，通過下文對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，將更為易見本發(fā)明的上述及其它的有利特征。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于車輛中的靜電霧化裝備的剖視
圖，所示的靜電霧化裝備被組裝到車輛的通風(fēng)管道；
圖2是上述裝備中所使用的用于產(chǎn)生由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧的霧
化單元的剖視圖3是示出上述裝備在車輛中的位置的示意圖；以及
圖4是以不同的方式組裝到通風(fēng)管道的上述霧化裝備的局部剖切的立體圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖1和圖2，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛中的靜電霧化裝
備。該靜電霧化裝備(kit)適用于配備有空調(diào)系統(tǒng)的車輛，該空調(diào)系統(tǒng)具有通風(fēng)管道100;風(fēng)扇112，其將外部的新鮮空氣或室內(nèi)空氣抽入到通風(fēng)管道
100中；以及熱交換器114，其設(shè)置在風(fēng)扇112的下游，用于產(chǎn)生將要流經(jīng)通風(fēng)管道100并通過設(shè)置于乘客室中的吹送口 102而被吹入到乘客室內(nèi)的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣。
該裝備包括霧化單元10以及將該霧化單元10容置在其中的殼體50。霧化單元IO配置成用于通過冷凝作用從周圍空氣中獲取(take)水并將水靜電霧化成帶電的微小水顆粒，以產(chǎn)生要被排出霧化單元10的、由這些顆粒構(gòu)成的霧。所得到的霧被供給到通風(fēng)管道100，并在由被通過吹送口 102流出的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣攜帶的狀態(tài)下而被釋放到車輛的乘客室內(nèi)。例如，如圖3所示，裝備(K)被安裝在車輛的儀表板的后方，以便在即將流入乘客室內(nèi)之前將霧供給到經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣。公知地，所得到的霧包含自由基(radical)，這種自由基在大量擴(kuò)散時會存留較長一段時期，并有效地與空間內(nèi)的令人不適的氣味發(fā)生反應(yīng)，以便為乘客室除臭并且/或者抑制被引入到室內(nèi)的過敏原。
如圖2所示，霧化單元10包括柱形筒體12，其帶有發(fā)射電極20和對向電極(opposite electrode) 24。發(fā)射電極20穿過筒體12的底部伸出，對向電極24被以與發(fā)射電極20成對向的關(guān)系設(shè)置。對向電極24由導(dǎo)電基板形成，并具有圓形的頂部開口 26以限定用于排出霧的排出口，該頂部開口 26的內(nèi)周緣與發(fā)射電極20頂端處的放電端22相距預(yù)定的距離。霧化單元10包括冷卻器30和高壓電源40。冷卻器30被聯(lián)結(jié)，用以冷卻發(fā)射電極20，以便將周圍空氣中的水冷凝在發(fā)射電極20上，從而將水供給到發(fā)射電極。高壓電源40被配置成用于施加跨越發(fā)射電極20和對向電極24的高電壓，以使發(fā)射電極20上的水帶電，并將這些水霧化成要被通過頂部開口 26排出的、帶電的微小水顆粒。冷卻器30是通過珀耳帖模塊(Peltier module)來實現(xiàn)的，該珀耳帖模塊具有冷卻板33，其在遠(yuǎn)離放電端22的一端聯(lián)結(jié)到發(fā)射電極20;以及多個熱電元件35，其在被施加預(yù)定的電壓時將發(fā)射電極20冷卻到水的露點以下的溫度。這些熱電元件35被設(shè)置在多個導(dǎo)電板32之間的相互并聯(lián)的電路中，用于以由從外部冷卻電源經(jīng)電纜38供給的可變電壓所決定的冷卻速率來冷卻發(fā)射電極20。多個導(dǎo)電板32中的限定該模塊的冷卻側(cè)的一個導(dǎo)電板32通過冷卻板33被聯(lián)結(jié)到發(fā)射電極20，而另一個導(dǎo)電板32限定散熱側(cè)并連接到具有多個翅片(fin)的散熱器36。
珀耳帖模塊固定在筒體12的底部與散熱器36之間，并且珀耳帖模塊的冷卻板31與發(fā)射電極20的根部(root)傳熱地接觸。高壓電源40包括高壓產(chǎn)生電路，該高壓產(chǎn)生電路施加跨越發(fā)射電極20和接地的對向電極24的預(yù)定的高電壓，以向發(fā)射電極20施加負(fù)電壓或正電壓(例如一4.6kV)。如稍后將要論述的，霧化單元10在筒體12的側(cè)壁上具有側(cè)部開口 14，用以吸入經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣。
回看圖1，殼體50形成有進(jìn)氣管60、第一輸出管70以及第二輸出管74，它們分別成形為用以與通風(fēng)管道100的多個隔開的部分相連接，并且它們分別在其與通風(fēng)管道100的各個連接處限定進(jìn)氣口 62、第一輸出口 72以及第二輸出口 76。殼體50的內(nèi)部空間由隔板80分成第一通道81和第二通道82，其中第一通道81從進(jìn)氣口 62通向第一輸出口 72，第二通道82從進(jìn)氣口 62 通向第二輸出口76。鄰近進(jìn)氣口 62設(shè)置送風(fēng)機(jī)90，該送風(fēng)機(jī)用于通過進(jìn)氣 口 62引入空氣并產(chǎn)生被引導(dǎo)穿過第一通道81的第一強(qiáng)制氣流(Fl)和被引 導(dǎo)穿過第二通道82的第二強(qiáng)制氣流(F2)。霧化單元10設(shè)置在送風(fēng)機(jī)90 與第一輸出口 72之間的第一通道81中，并且散熱器36設(shè)置在送風(fēng)機(jī)90與 第二輸出口 76之間的第二通道82中。第二強(qiáng)制氣流(F2)通過側(cè)部開口 14 流入霧化單元10的筒體12中，并通過該霧化單元的頂部開口 26流出該筒 體，以便攜帶由發(fā)射電極20產(chǎn)生的霧。
假設(shè)通風(fēng)管道100中流動著關(guān)聯(lián)的主流動壓力為Pl的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣， 則送風(fēng)機(jī)90將一流動壓力加到從進(jìn)氣口 62獲取的空氣的流動壓力(Pl)， 從而向第一通道81內(nèi)的恰好處于第一輸出口 72上游的空氣提供第一增大的 流動壓力P2，并且還向第二通道82內(nèi)的恰好處于第二輸出口 76上游的空氣 提供第二增大的流動壓力P3。由于流動壓力P2和P3大于主流動壓力Pl， 所以攜帶由從霧化單元10釋放的帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧的空氣由于壓 力差(P2-Pl)而被順利地引入到通風(fēng)管道100中，并且在散熱器35周圍 流動的空氣也由于壓力差(P3-P1)而被順利地引入到通風(fēng)管道中?；旧?， 增大的流動壓力是由送風(fēng)機(jī)卯的性能(capacity)決定的，在相應(yīng)的輸出口 72和76處的壓力差不受主流動壓力P1 (即，由風(fēng)扇112產(chǎn)生的經(jīng)調(diào)節(jié)的空 氣流的流速)的影響。因此，不管經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣的流速如何變化，霧都能夠 被順利地供給到通風(fēng)管道100中，并且流經(jīng)熱交換器36的空氣也能夠被順 利地排入到通風(fēng)管道中。
關(guān)于這一點，要注意到第二輸出口 76的尺寸被設(shè)計成使其的截面積小 于第一輸出口 72的截面積，以便形成P3〉P2的關(guān)系，使得通過第二輸出口 76排出空氣要比通過第一輸出口 72排出空氣更快。這對于以下方面是有效 的，即增強(qiáng)散熱器36的冷卻效果以便確保水穩(wěn)定地冷凝在發(fā)射電極20上， 同時使空氣能夠以減小的流速在發(fā)射電極20周圍流動以防止水被從發(fā)射電 極吹走，從而保持穩(wěn)定地生成霧。
殼體50被組裝到通風(fēng)管道100，并且進(jìn)氣管60、第一輸出管70以及第 二輸出管74中的每一個均被插入到通風(fēng)管道的壁中的對應(yīng)的孔中。為了氣 密地密封殼體50與通風(fēng)管道100之間的連接部，進(jìn)氣管60、第一輸出管70 8以及第二輸出管74中的每一個的端部均設(shè)有凸緣52和密封圈54。密封圈 54保持在凸緣52與通風(fēng)管道100的壁之間。
盡管上述的實施例示出了進(jìn)氣管60、第一輸出管70以及第二輸出管74 是沿著通風(fēng)管道100的長度排布的，并且進(jìn)氣管60位于第一輸出管和第二 輸出管的上游，但本發(fā)明不局限于這種特定的設(shè)置方式，而是可包括圖4的 變型，在該變型中，進(jìn)氣管60、第一輸出管70以及第二輸出管74沿著垂直 于通風(fēng)管道100的長度的方向排布。在該變型中，為便于參考，相同的部件 用相同的附圖標(biāo)記表示。
上文所述的裝備尤其有利于加裝于現(xiàn)有的通風(fēng)管道100，但也能夠與新 型的通風(fēng)管道結(jié)合以提供待組裝到車輛中的霧供給裝置。
此外，在上文所述的實施例中，霧化單元10配置成包括位于發(fā)射電極 20前方的對向電極24。應(yīng)注意的是，對向電極24僅僅是優(yōu)選為用于控制霧 的流動方向，而并非是用于產(chǎn)生霧的必不可少的元件。例如，通過最佳地利 用殼體或通風(fēng)管道的一部分作為接地裝置(ground)，而替代地將高電壓施 加到發(fā)射電極20。
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權(quán)利要求
1.一種用于配備有空調(diào)系統(tǒng)的車輛中的靜電霧化裝備，所述空調(diào)系統(tǒng)具有將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣通過吹送口吹入到乘客室中的通風(fēng)管道，所述靜電霧化裝備包括霧化單元，其配置成用于將由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧供給到所述通風(fēng)管道；以及殼體，其配置成用于將所述霧化單元容置于內(nèi)；所述霧化單元包括發(fā)射電極；冷卻器，其配置成用于冷卻所述發(fā)射電極，以便將周圍空氣中的水冷凝在所述發(fā)射電極上；高壓電源，其配置成用于向所述發(fā)射電極施加高電壓，以便將水靜電霧化成由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧；散熱器，其連接到所述冷卻器，用以散逸所述冷卻器在冷卻所述發(fā)射電極時所產(chǎn)生的熱；其中，所述殼體設(shè)有適于在所述吹送口的上游連接到所述通風(fēng)管道的進(jìn)氣口、第一輸出口以及第二輸出口，所述殼體的內(nèi)部空間被分成從所述進(jìn)氣口通向所述第一輸出口的第一通道以及從所述進(jìn)氣口通向所述第二輸出口的第二通道，所述殼體包括送風(fēng)機(jī)，所述送風(fēng)機(jī)產(chǎn)生流經(jīng)所述第一通道的第一強(qiáng)制氣流和流經(jīng)所述第二通道的第二強(qiáng)制氣流，所述發(fā)射電極被設(shè)置在所述第一流動通道內(nèi)，以便將霧供給到所述通風(fēng)管道中，所述散熱器被設(shè)置在所述第二流動通道內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的靜電霧化裝備，其中所述第二輸出口的截面 積小于所述第一輸出口的截面積。
3. 如權(quán)利要求1所述的靜電霧化裝備，其中所述殼體設(shè)有進(jìn)氣管、 第一輸出管以及第二輸出管，所述進(jìn)氣管、第一輸出管以及第二輸出管分別被配置成延伸到所述通風(fēng)管道中，以限定所述進(jìn)氣口、所述第一輸 出口以及所述第二輸出口。
4. 一種用于車輛的霧供給裝置，所述霧供給裝置包括 如權(quán)利要求3所限定的裝備；通風(fēng)管道，其配置成用于將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣通過所述車輛的吹送口吹 入到乘客室內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求4所述的霧供給裝置，其中所述進(jìn)氣管、所述第一輸出管以及所述第二輸出管被沿著所述通風(fēng) 管道的長度排布，并且所述進(jìn)氣管被設(shè)置在所述第一輸出管和所述第二 輸出管的上游。
6. 如權(quán)利要求4所述的霧供給系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣管、所述第一輸出管以及所述第二輸出管被沿著垂直于所述通 風(fēng)管道的長度的方向排布。
全文摘要
一種用于車輛中的靜電霧化裝備，該裝備用于持續(xù)地產(chǎn)生由帶電的微小水顆粒構(gòu)成的霧，并通過通風(fēng)管道(100)將霧擴(kuò)散到乘客室內(nèi)。該裝備包括用于供給霧的霧化單元(10)及其殼體(50)。殼體具有用于與通風(fēng)管道相連接的進(jìn)氣口(62)、第一輸出口(72)以及第二輸出口(76)。殼體的內(nèi)部空間被分成從進(jìn)氣口通向第一輸出口的第一通道(81)和從進(jìn)氣口通向第二輸出口的第二通道(82)。送風(fēng)機(jī)(90)產(chǎn)生流經(jīng)第一通道的第一強(qiáng)制氣流和流經(jīng)第二通道的第二強(qiáng)制氣流。霧化單元的霧生成側(cè)(10)設(shè)置在第一流動通道內(nèi)，而該霧化單元的散熱器(36)設(shè)置在第二流動通道內(nèi)。
文檔編號B60H3/00GK101687459SQ20088002405
公開日2010年3月31日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者三原史生, 井坂篤, 大橋利男, 末松伸康, 相馬晉, 矢野武志, 須川晃秀, 飯?zhí)镄愫?申請人:康奈可關(guān)精株式會社;松下電工株式會社