专利名称：静电雾化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及静电雾化装置。
背景技术：
传统上，已知有如日本特许公开2006-68711号公报所公开的静电雾化装置,其中该静电雾化装置用于向已供给至雾化电极的水施加高电压，由此生成纳米大小的带负电的带电微粒子水。静电雾化装置所产生的带电微粒子水被放出至放出空间。所放出的带电微粒子水悬浮于放出空间内，然后与悬浮于该放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质等相接触，从而进行附着。或者，所放出的带电微粒子水与存在于该放出空间内的物品和该放出空间 的内侧面相接触，从而进行附着。如上所述，带电微粒子水附着至对象物，然后包括在该带电微粒子水中的自由基对对象物进行除臭和灭菌，并使致敏性物质灭活。然而，在传统的静电雾化装置中，放出并且悬浮于放出空间内的无数带电微粒子水中仅一小部分与悬浮于该放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质偶然相接触、或者与存在于该放出空间内的物品和该放出空间的内侧面相接触，从而进行附着。此外，臭气成分、细菌和致敏性物质、或者存在于放出空间内的物品和放出空间的内侧面可能带正电或带负电。在这种情况下，带负电的带电微粒子水相对于带正电的臭气成分、细菌和致敏性物质通过电吸引力的作用而被吸附。然而，带负电的带电微粒子水相对于带负电的臭气成分、细菌和致敏性物质电排斥，从而无法进行附着。因此，在传统的静电雾化装置中，存在如下问题放出至放出空间内的带电微粒子水中的附着至悬浮于该放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质、或者存在于该放出空间内的物品和该放出空间的内侧面的带电微粒子水的百分比非常小。
发明内容
本发明的目的在于提供如下一种静电雾化装置，其中该静电雾化装置可以使带电微粒子水有效地附着至悬浮于放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质、或者存在于放出空间内的物品和放出空间的内侧面。本发明的一种静电雾化装置包括静电雾化部，用于向供给至雾化电极的水施加高电压以产生带负电的带电微粒子水；正离子发生器，用于产生正离子；以及控制器，用于对所述静电雾化部和所述正离子发生器的工作进行控制，其中，所述控制器进行控制以使得在所述正离子发生器产生了正离子之后使所述静电雾化部产生带负电的带电微粒子水。在该结构中，由于控制器在正离子发生器产生正离子之后进行控制、以使静电雾化部产生带负电的带电微粒子水，因此静电雾化装置可以使带负电的微粒子水有效地附着至先前带上正电的对象物。此外，优选地，所述静电雾化装置包括高电压电源，所述高电压电源用于向所述静电雾化部和所述正离子发生器供给高电压，其中，所述静电雾化部包括水被供给至的所述雾化电极、以及被配置成与所述雾化电极相对的雾化用对向电极，所述正离子发生器包括放电用电极、以及被配置成与所述放电用电极相对的放电用对向电极，所述雾化电极和所述放电用对向电极与所述高电压电源的低电位侧相连接，以及所述雾化用对向电极和所述放电用电极与所述高电压电源的高电位侧相连接。此外，优选地，所述静电雾化装置包括第一开关，用于启动和关闭所述静电雾化部中的带负电的带电微粒子水的产生；以及第二开关，用于启动和关闭所述正离子发生器中的正离子的产生。此外，优选地，所述静电雾化装置包括检测传感器，所述检测传感器用于检测放出空间内的诸如灰尘、过敏原或臭气等的灭活对象物质，其中，所述控制器响应于所述检测传感器所检测的放出空间内的污物的程度来进行控制，从而使所述正离子发生器改变正离子的产生量、并使所述静电雾化部改变带负电的带电微粒子水的产生量。
此外，优选地，所述静电雾化装置包括人体检测传感器，所述人体检测传感器用于检测人体，其中，在所述人体检测传感器没有检测到人体的情况下，所述控制器进行控制以使得在所述正离子发生器产生了正离子之后使所述静电雾化部产生带负电的带电微粒子水，以及在所述人体检测传感器检测到人体的情况下，所述控制器进行控制，从而关闭所述正离子发生器中的正离子的产生并使所述静电雾化部产生带负电的带电微粒子水。
现在将进一步详细说明本发明的优选实施例。通过以下的详细说明以及附图将更好地理解本发明的其它特征和优点，其中图I是根据本发明实施例的静电雾化装置的示意结构图；图2是根据本发明另一实施例的静电雾化装置的示意结构图；图3是根据本发明又一实施例的静电雾化装置的示意结构图；以及图4是根据本发明又一实施例的静电雾化装置的示意结构图。
具体实施例方式以下将参考附图来说明本发明的实施例。图I示出静电雾化装置A的示意结构图。静电雾化装置A包括静电雾化部2，用于生成带负电的带电微粒子水；正离子发生器3，用于产生正离子；高电压电源5 ;以及控制器16。静电雾化部2包括雾化电极I ;雾化用对向电极4，其被配置成与雾化电极I相对；以及水供给部件10，用于向雾化电极I的前端供给水。然后，高电压电源5向供给至雾化电极I的前端的水施加高电压。如图I所示，水供给部件10包括诸如珀耳帖(Peltier)单元11等的冷却部件。即，水供给部件10使作为冷却单元的Peltier单元11对空气中所含有的水分进行冷却，并将结露水供给至雾化电极I的前端。另外，水供给部件10不限于该结构，并且可被配置为使水容器(图中未示出)通过毛细管现象或加压、将保持在该容器内的水供给至雾化电极I的前端。或者，水供给部件10可被配置为通过利用重力使水流下或滴下来将水供给至前端。此外，如图I所示，静电雾化装置A包括具有绝缘性并且被形成为大致筒形的主壳体12。然后，主壳体12的内部由隔壁12a分割成两个区域。作为水供给部件10的Peltier单元11配置于主壳体12的内部被隔壁12a分割成的两个区域的其中一个(图I的下半部分)内。这两个区域中的另一个(图I的上半部分)是静电雾化室。如图I所示，Peltier单元11包括被配置成彼此相对的一对Peltier电路板11a、Ila以及安装成一行的多个热电元件lib。这多个热电元件Ilb被夹持于Peltier电路板I la、I Ia之间，并且相邻的热电元件I Ib经由两侧的电路板彼此电连接Jeltier单元11被配置成当经由Peltier输入引线(未示出)对热电元件Ilb进行通电时,热从一个Peltier电路板Ila向着另一个Peltier电路板Ila移动。此外，如图I所示，静电雾化装置A包括冷却单元13和放热单元14。冷却单元13连接至位于一侧(图I的上侧)的Peltier电路板Ila的外侧。然后，放热单元14连接至 位于另一侧(图I的下侧)的Peltier电路板Ila的外侧。在本实施例中，使用散热片作为放热单元14。雾化电极I在其后端部连接至Peltier单元11的冷却单元13侧的状态下，贯通在主壳体12的隔壁12a中所设置的孔12b，并且突出到静电雾化室内。雾化用对向电极4被形成为环形，并且设置在筒状的主壳体12的前端开口部中。然后，如图I所示，雾化电极I与高电压电源5的低电位侧相连接，并且雾化用对向电极4与高电压电源5的高电位侧相连接。高电压电源5的所述低电位侧接地。具有上述结构的静电雾化部2设置有第一开关6。在使第一开关6接通的情况下，在雾化电极I和雾化用对向电极4之间施加高电压。然后，静电雾化部2被配置为通过使供给至雾化电极I的前端部的水发生静电雾化，产生带负电的带电微粒子水。具体地，使Peltier单元11通电，然后使冷却单元13冷却，从而也使雾化电极I冷却，然后使主壳体12内的空气中所包含的水分在雾化电极I的前端部结露。即，向雾化电极I的前端部供给了水(结露水)。然后，在使第一开关6接通的情况下，高电压电源5向供给至雾化电极I的前端部的结露水施加高电压。然后，所述结露水的水面局部上升从而形成为锥形。因此，形成了泰勒锥(Taylor cone)。然后，电荷集中到该Taylor锥的前端，由此该前端的电场强度变大并使Taylor锥进一步生长。在通过使Taylor锥生长并使电荷集中到该Taylor锥的前端来使电荷密度增大的情况下，Taylor锥的前端部分接受大量能量(由于高密度所引起的电荷的排斥力)。这样，在Taylor锥的前端部分接受大量能量的情况下，该能量大于水的表面张力，然后重复Taylor锥的分裂和飞散(瑞利(Rayleigh)分裂)，由此产生大量纳米大小的带负电的带电微粒子水。这些带电微粒子水包括诸如OH自由基(羟基自由基)等的自由基(活性种)。如图I所示，正离子发生器3包括放电用电极9、以及被配置成与放电用电极9相对的放电用对向电极15。然后，高电压电源5不仅向静电雾化部2施加高电压还向正离子发生器3施加高电压。即，正离子发生器3和静电雾化部2共用一个高电压电源5。因此，可以使静电雾化装置A整体小型化。无需说明，代替高电压电源5，可以在静电雾化部2和正离子发生器3内分别配置两个高电压电源(未示出)，由此静电雾化部2和正离子发生器3可被配置为单独地接受电压供给。
然后，如图I所示，正离子发生器3的放电用电极9与高电压电源5的高电位侧相连接，并且放电用对向电极15与高电压电源5的低电位侧相连接。具有上述结构的正离子发生器3设置有第二开关7。在使第二开关7接通的情况下，在放电用电极9和放电用对向电极15之间施加高电压，由此进行空气放电，然后产生了正离子。控制器16被配置为通过对第一开关6和第二开关7的接通/断开操作进行控制来控制静电雾化部2和正离子发生器3的工作。这里，本实施例的控制器16通过在使第一开关6断开的状态下使第二开关7接通来仅使正离子发生器3工作。即，本实施例的静电雾化装置A首先仅产生正离子，并将这些正离子放出至放出空间。然后，控制器16在经过了预定时间段之后使第二开关7断开，由此使正离子发生 器3的工作停止。然后，控制器16与第二开关7的所述断开操作同步、或者在从第二开关7的所述断开操作起经过了一定时间段之后，使第一开关6接通，由此使静电雾化部2工作。即，本实施例的静电雾化装置A在将正离子放出至放出空间之后，产生纳米大小的带负电的带电微粒子水并将其放出至放出空间。在这种情况下，在从第一开关6的所述接通操作起经过了预定时间段之后，可以利用控制器16使第一开关6自动断开。可选地，可以利用使用者的手使第一开关6断开。另外，控制器16可以进行控制从而使正离子发生器3和静电雾化部2交替工作，由此交替产生正离子以及带负电的带电微粒子水并放出至放出空间。如上所述，本实施例的静电雾化装置A进行控制，从而在静电雾化部2进行工作之前使正离子发生器3进行工作，由此，如以下所述，可以提高通过静电雾化部2的工作所产生的包括自由基的纳米大小的带负电的带电微粒子水的附着效率。以下将更具体地说明本实施例的静电雾化装置A的作用。首先，控制器16进行控制从而使第二开关7接通，由此使正离子发生器3工作并产生正离子。因此，这些正离子被放出至放出空间并悬浮于放出空间内。然后，悬浮于放出空间内的无数正离子附着至悬浮于该放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质等。或者，无数正离子附着至存在于该放出空间内的物品和该放出空间的内侧面(壁面、天花板面或地板面等)。然后，通过正离子的附着，上述的致敏性物质、物品和内侧面处于带正电状态。在这种情况下，上述的物质、物品和内侧面可能在附着有所放出的正离子之前就已带正电或带负电。然而，在上述的物质、物品和内侧面已带正电的情况下，所放出的正离子排斥这三者，从而无法进行附着。因此，这三者保持处于带正电状态。此外，在上述的物质、物品和内侧面已带负电的情况下，所放出的正离子被这三者所吸引。因此，这三者内的负静电荷变弱、变为电中性状态或者变为带正电状态。因此，即使悬浮于放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质、或者存在于放出空间内的物品以及放出空间的内侧面在正离子的附着之前已带正电或带负电，本实施例的静电雾化装置A也向放出空间放出正离子，由此可以在放出空间内产生带正电环境、或者使带负电微粒子水不排斥臭气成分、细菌和致敏性物质、或者存在于放出空间内的物品以及放出空间的内侧面的环境。在从正离子发生器3以上述方式工作开始起已经过了预定时间段的情况下，控制器16进行控制以使第二开关7断开，由此停止正离子发生器3的工作。然后，控制器16与第二开关7的断开操作同步、或者在从第二开关7的所述断开操作起经过了一定时间之后，进行控制以使第一开关6接通，由此开始静电雾化部2的工作。即，静电雾化部2产生带负电的带电微粒子水以将其放出至放出空间。然后，带负电的带电微粒子水悬浮于带正电环境下的放出空间内。悬浮于放出空间内的无数带负电的带电微粒子水通过电吸引力的作用附着至悬浮于该放出空间内的带正电的臭气成分、细菌和致敏性物质等。或者，无数带负电的带电微粒子水通过电吸引力的作用附着至存在于放出空间内的带正电的物品和放出空间的内侧面。这样，包括自由基的纳米大小的带负电的带电微粒子水可以通过电吸引力的作用附着至悬浮于放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质等、或者存在于放出空间内的物品和 内侧面。另外，悬浮于放出空间内的无数带负电的带电微粒子水中的一部分被悬浮于该放出空间内的正离子所吸弓丨，由此变为包括自由基的中性微粒子水。然后，包括自由基的中性微粒子水继续悬浮于放出空间内，并且附着至悬浮于该放出空间内的臭氧成分、细菌和致敏性物质等、或者存在于该放出空间内的物品和该放出空间的内侧面。 如上所述，使放出至放出空间的无数带负电的带电微粒子水中的一部分电中性化，然后在悬浮于放出空间内的状态下进行附着，但无数带负电的带电微粒子水中的大部分在并未电中性化的状态下通过电吸引力的作用进行附着。结果，可以提高整体的附着效率。因此，本实施例的静电雾化装置A可以使静电雾化部2所产生的包括自由基的纳米大小的带负电的带电微粒子水有效地附着至悬浮于放出空间内的臭气成分、细菌和致敏性物质等、或者存在于放出空间内的物品和放出空间的内侧面。因此，可以提闻除臭效果、杀菌效果和致敏性物质的灭活效果。接着，以下将参考图2来说明本发明的另一实施例。图2所示的静电雾化装置A的特征在于还包括检测传感器20 (例如，灰尘检测传感器、过敏原检测传感器或臭气检测传感器等)，其中检测传感器20用于检测存在于放出空间内的诸如灰尘、过敏原或臭气等的灭活对象物质。其它结构与图I所示的实施例的结构相同，并且这里省略了对这些结构的说明。检测传感器20被配置为将与所检测的放出空间内的污物有关的信息(例如，放出空间内的灰尘或过敏原等的浓度数据)输出至控制器16。然后，控制器16响应于放出空间内污物的程度来进行控制，从而改变正离子的产生量和带负电的带电微粒子水的产生量。具体地，例如，将如下的表预先存储在存储器(图中未示出)中，该表示出多个浓度数据、以及与该多个浓度数据分别相对应的正离子和带负电的带电微粒子水的产生量数据。在从检测传感器20获得与污物有关的浓度数据时，控制器16根据该表确定与该浓度数据相对应的正离子和带负电的带电微粒子水的产生量数据。然后，控制器16基于根据该表所确定的产生量数据来控制正离子发生器3和静电雾化部2。在这种情况下，对前述表中的产生量数据进行设置，使得正离子和带负电的带电微粒子水的产生量随着浓度数据的增大而增大。即，在放出空间内污物的程度高的情况下，控制器16进行控制，从而使正离子发生器3增加正离子的产生量，并使静电雾化部2增加带负电的带电微粒子水的产生量。作为对比，在放出空间内污物的程度低的情况下，控制器16进行控制，从而使正离子发生器3减少正离子的产生量，并使静电雾化部2减少带负电的带电微粒子水的产生量。关于正离子的产生量和带负电的带电微粒子水的产生量的增减，可以使用传统上的公知方法。作为这种方法的一个示例，可以通过调整针对正离子发生器3和静电雾化部2的高电压的施加时间来实现产生量的增减。这样，图2所示的静电雾化装置A可以响应于放出空间内污物的程度，通过带负电的带电微粒子水中所包括的自由基使诸如灰尘、过敏原或臭气等的灭活对象物质有效地灭活。然后，以下将参考图3和图4来说明本发明的又一实施例。 图3所示的静电雾化装置A的特征在于还包括人体检测传感器8，其中人体检测传感器8用于在放出空间内检测人体。其它结构与图I所示的实施例的结构相同，并且这里省略了对这些结构的说明。人体检测传感器8被配置为将与人体的有无有关的信息输出至控制器16。在人体检测传感器8没有检测到人体的情况下，与前述各实施例相同，控制器16进行控制，从而在正离子发生器3产生了正离子之后使静电雾化部2产生带负电的带电微粒子水。另一方面，在人体检测传感器8检测到人体的情况下，控制器16进行控制，以使正离子发生器3断开并使静电雾化部2工作，并且使静电雾化部2产生带负电的带电微粒子水以放出至放出空间。通常，认为在放出空间内存在人并且向放出空间放出了正离子的情况下，这些正离子的放出会对人产生压力。然而，如上所述，在放出空间内存在人的情况下，图3所示的静电雾化装置A仅产生带负电的带电微粒子水并放出至放出空间，而不放出正离子。结果，静电雾化装置A可以在不会对人产生压力的情况下，实现放出空间内的除臭、杀菌和致敏性物质的灭活。另外，图4所示的静电雾化装置A包括上述的检测传感器20和人体检测传感器8这两者。因此，静电雾化装置A可以在不会对人产生压力的情况下，有效地实现与污物程度相对应的除臭、杀菌和致敏性物质的灭活。尽管已经参考特定优选实施例说明了本发明，但本领域技术人员可以在不背离本发明的真实精神和范围、即权利要求书的情况下进行多种修改和变形。
权利要求
1.一种静电雾化装置，包括 静电雾化部，用于向供给至雾化电极的水施加高电压以产生带负电的带电微粒子水； 正离子发生器，用于产生正离子；以及 控制器，用于对所述静电雾化部和所述正离子发生器的工作进行控制， 其中，所述控制器进行控制以使得在所述正离子发生器产生了正离子之后使所述静电雾化部产生带负电的带电微粒子水。
2.根据权利要求I所述的静电雾化装置，其中，还包括高电压电源，所述高电压电源用于向所述静电雾化部和所述正离子发生器供给高电压， 其中，所述静电雾化部包括水被供给至的所述雾化电极、以及被配置成与所述雾化电极相对的雾化用对向电极， 所述正离子发生器包括放电用电极、以及被配置成与所述放电用电极相对的放电用对向电极， 所述雾化电极和所述放电用对向电极与所述高电压电源的低电位侧相连接，以及 所述雾化用对向电极和所述放电用电极与所述高电压电源的高电位侧相连接。
3.根据权利要求2所述的静电雾化装置，其中，还包括 第一开关，用于启动和关闭所述静电雾化部中的带负电的带电微粒子水的产生；以及 第二开关，用于启动和关闭所述正离子发生器中的正离子的产生。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的静电雾化装置，其中，还包括检测传感器，所述检测传感器用于检测放出空间内的诸如灰尘、过敏原或臭气等的灭活对象物质， 其中，所述控制器响应于所述检测传感器所检测的放出空间内的污物的程度来进行控制，从而使所述正离子发生器改变正离子的产生量、并使所述静电雾化部改变带负电的带电微粒子水的产生量。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的静电雾化装置，其中，还包括人体检测传感器，所述人体检测传感器用于检测人体， 其中，在所述人体检测传感器没有检测到人体的情况下，所述控制器进行控制以使得在所述正离子发生器产生了正离子之后使所述静电雾化部产生带负电的带电微粒子水，以及 在所述人体检测传感器检测到人体的情况下，所述控制器进行控制，从而关闭所述正离子发生器中的正离子的产生并使所述静电雾化部产生带负电的带电微粒子水。
全文摘要
一种静电雾化装置，包括静电雾化部(2)，用于通过向供给至雾化电极(1)的水施加高电压来产生带负电的带电微粒子水；正离子发生部(3)，用于产生正离子；以及控制部(16)，用于对所述静电雾化部(2)和所述正离子发生部(3)的工作进行控制。控制部(16)进行控制，从而在正离子发生部(3)产生了正离子之后使静电雾化部(2)产生带电微粒子水。
文档编号B05B5/057GK102844052SQ20118001808
公开日2012年12月26日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年4月30日
发明者须田洋, 浅野幸康, 町昌治, 大江纯平, 小村泰浩 申请人:松下电器产业株式会社