Вентиляторный воздухонагреватель

Изобретение относится к воздухонагревателям, а именно к вентиляторному воздухонагревателю с функцией электростатического распыления. Вентиляторный воздухонагреватель, в котором канал излучения ответвляется от главного воздуховодного канала, проходящего от вентилятора в основном блоке к нагревателю, блок электростатического распыления размещен в канале излучения, и канал излучения на участке, расположенном ниже по потоку относительно радиатора, разветвляется на первый ответвленный канал, проходящий через коронирующий электрод для связи с внешней средой, и второй ответвленный канал, обходящий коронирующий электрод для связи с внешней средой, так что воздух вокруг коронирующего электрода всегда продувается, чтобы сконденсировать воду в виде капель росы, причем вода, удерживаемая на коронирующем электроде, распыляется путем приложения высокого напряжения между коронирующим и противоположным электродами и часть воздуха, введенного в канал излучения, подается на коронирующий электрод через первый ответвленный канал. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения коронирующего электрода и тем самым обеспечить стабильность образования нанодисперсного тумана. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к вентиляторному воздухонагревателю с функцией электростатического распыления.

Примером обычного вентиляторного воздухонагревателя с функцией электростатического распыления может служить фен для сушки волос. Фен для сушки волос имеет такую конструкцию, при которой в корпусе выполнены впускное и выпускное отверстия, и нагреватель размещен на расположенной ниже по потоку стороне воздуховодного канала, который забирает внешний воздух через впускное отверстие при помощи вентилятора и выпускает воздух через выпускное отверстие, так что воздух нагревается нагревателем, и из выпускного отверстия выпускается горячий воздух, причем фен имеет такую конструкцию, при которой генератор ионов размещен в ионном канале, ответвляющемся от воздуховодного канала, так что отрицательные ионы, вырабатываемые в генераторе ионов, выпускаются через отверстие для выпуска ионов (например, см. опубликованную заявку на патент Японии №2002-191426 (стр.3 и фиг.1)).

В вентиляторном воздухонагревателе с генератором ионов, ионный туман, который увлажняет волосы и т.п., образуется в соответствии с адгезией тумана к отрицательным ионам, вырабатываемым в генераторе ионов, причем здесь влагу для образования ионного облака получают путем охлаждения воздуха вокруг коронирующего электрода для генерации отрицательных ионов до температуры точки росы или меньшей, чтобы заставить влагу, содержащуюся в воздухе, сконденсироваться на коронирующем электроде.

Капли воды, сконденсировавшиеся на коронирующем электроде, выпускаются в виде ионного тумана вместе в воздухом, введенным в ионный канал, образуемого путем приложения высокого напряжения между коронирующим электродом и противоположным электродом. Однако в этом случае существует вероятность того, что, когда весь поток воздуха в ионном канале будет поступать к коронирующему электроду, коронирующий электрод нагреется потоком воздуха и эффективность охлаждения коронирующего электрода снизится, так что образование нанодисперсного тумана станет нестабильным.

Для решения вышеуказанной проблемы согласно настоящему изобретению создан вентиляторный воздухонагреватель, который может более стабильно образовывать нанодисперсный ионный туман, охлаждая коронирующий электрод для образования ионного тумана из влаги, содержащейся в воздухе.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения создан вентиляторный воздухонагреватель, содержащий основной блок, имеющий узел вентилятора, который забирает воздух из внешней среды через впускное отверстие, чтобы выпустить данный воздух через выпускное отверстие, и узел нагрева, который нагревает воздух с нижней по потоку стороны узла вентилятора, и блок электростатического распыления, имеющий коронирующий электрод и противоположный электрод, которые составляют пару, узел охлаждения, который охлаждает коронирующий электрод, чтобы сконденсировать воду в виде капель росы, и узел радиатора, который излучает тепло от узла охлаждения, причем вода, удерживаемая на коронирующем электроде, распыляется путем приложения высокого напряжения между коронирующим электродом и противоположным электродом, при этом нагнетание горячего воздуха может быть осуществлено возможным посредством основного блока, и формирование ионного тумана может быть осуществлено посредством блока электростатического распыления, причем канал излучения, обращенный к радиатору, ответвляется от главного воздуховодного канала, проходящего от узла вентилятора основного блока к узлу нагрева, при этом канал излучения разветвляется на первый ответвленный канал, проходящий через коронирующий электрод для связи с внешней средой, и второй ответвленный канал, обходящий коронирующий электрод для связи с внешней средой.

Предпочтительно, в первом ответвленном канале имеется узел регулирования подачи воздуха, который регулирует направление движения и объем воздуха, достигающего коронирующий электрод.

Предпочтительно, узел регулирования подачи воздуха задает воздуховодный канал, подходящий к коронирующему электроду, в одном направлении или множестве направлений.

Предпочтительно, узел регулирования подачи воздуха представляет собой оградительный элемент, который частично закрывает воздуховодный канал, подходящий к коронирующему электроду.

Предпочтительно, выход второго ответвленного канала связан с главным воздуховодным каналом в основном блоке.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид сбоку фена для сушки волос, который является примером вентиляторного воздухонагревателя согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - вид спереди фена согласно первому варианту осуществления;

Фиг.3 - увеличенный вид фена в разрезе, взятом по линии III-III с фиг.2;

Фиг.4 - увеличенный вид в разрезе области А с фиг.3; и

Фиг.5 - увеличенный вид в разрезе, подобный виду с фиг.4, соответствующей части фена согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Теперь будет описан первый вариант осуществления изобретения.

На фиг.1 показан вид сбоку фена для сушки волос, который является примером вентиляторного воздухонагревателя, на фиг.2 показан вид спереди этого фена, на фиг.3 представлен увеличенный вид фена в разрезе, взятом по линии III-III с фиг.2, и на фиг.4 показан увеличенный вид в разрезе области А с фиг.3.

Как показано на фиг.1 и 2, в фене 1, являющемся примером вентиляторного воздухонагревателя согласно настоящему варианту осуществления, к нижней части корпуса 2 прикреплена с возможностью ее складывания рукоятка 3, при этом в заднем конце корпуса 2 образовано впускное отверстие 4, а в переднем конце корпуса 2 образовано выпускное отверстие 5. В верхней части переднего конца корпуса 2 образовано выпускное отверстие 6 для ионного тумана таким образом, что оно обращено в том же направлении, что и выпускное отверстие 5.

Как показано на фиг.3, внутри корпуса 2 имеется основной блок 10, который включает в себя вентилятор 11, служащий в качестве узла вентилятора и забирающий наружный воздух через впускное отверстие 4, чтобы выпустить его через выпускное отверстие 5, и нагреватель 12, служащий в качестве узла нагрева и расположенный с нижней по потоку стороны относительно вентилятора 11, для нагревания воздуха.

Внутри корпуса 2 имеется блок 20 электростатического распыления, который включает в себя коронирующий электрод 21 и противоположный электрод 22, составляющие пару, узел 23 охлаждения, который охлаждает коронирующий электрод 21 для конденсации капель воды на коронирующем электроде 21, и узел 24 излучения, который излучает тепло, вырабатываемое узлом 23 охлаждения, где вода, удерживаемая на коронирующем электроде 21, распыляется путем приложения высокого напряжения между коронирующим электродом 21 и противоположным электродом 22.

Узел 23 охлаждения образован с использованием, например, такого охлаждающего элемента, как термоэлектрическое устройство, и он охлаждает коронирующий электрод 21 в соответствии с эффектом Пельтье, возникающим благодаря его электропроводности. Узел 24 излучения образован излучающими ребрами, расположенными на излучающей поверхности узла 23 охлаждения, и он защищает от снижения эффективность охлаждения коронирующего электрода 21 путем излучения узлом 24 излучения тепла, вырабатываемого при охлаждении коронирующего электрода 21 узлом 23 охлаждения.

Водяные пары в воздухе конденсируются на поверхности коронирующего электрода 21 в виде капель воды путем охлаждения коронирующего электрода 21 узлом 23 охлаждения, выполняемого для охлаждения воздуха вокруг коронирующего электрода 21, чтобы тем самым понизить температуру воздуха до точки росы или меньшей.

На данном этапе капли воды, прилипшие к коронирующему электроду 21, рассеиваются в воздухе, при этом дополняясь отрицательным зарядом, путем приложения высокого напряжения между коронирующим электродом 21 и противоположным электродом 22, так что коронирующий электрод 21 служит в качестве отрицательного электрода, и заряды концентрируются на нем, при этом в итоге может быть образован нанодисперсный ионный туман с размерами капель порядка от 3 до 100 нм, причем капли воды повторяют распределение Рэлея при их движении в электрическом поле высокой напряженности.

Соответственно, горячий воздух может нагнетаться из выпускного отверстия 5, и ионный туман, образованный в блоке 20 электростатического распыления, может быть подан из выпускного отверстия 6 путем приведения в действие вентилятора 11 и подачи тока на нагреватель 12.

В настоящем варианте осуществления изобретения, как также показано на фиг.4, канал R2 излучения ответвляется от главного воздуховодного канала R1, проходящего от вентилятора 11 в основном блоке 10 к нагревателю 12, блок 20 электростатического распыления размещен в канале R2 излучения, и канал R2 излучения на участке, расположенном ниже по потоку от узла 24 излучения, разветвляется на первый ответвленный канал R4, проходящий через коронирующий электрод 21 для связи с внешней средой, и второй ответвленный канал R5, обходящий коронирующий электрод 21 для связи с внешней средой.

Узел 24 излучения размещен в канале R2 излучения в его верхней по потоку части, а узел 23 охлаждения, коронирующий электрод 21 и противоположный электрод 22 размещены у нижней по потоку части канала R2, располагаясь в указанной последовательности в направлении вниз по потоку. Канал R2 излучения связан с первым и вторым ответвленными каналами R4 и R5 через воздуховодный канал R3, образованный вокруг узла 24 излучения.

В первом ответвленном канале R4 имеется узел 30 регулировки подачи воздуха, который регулирует направление движения и объем воздуха, прогоняемого рядом с коронирующим электродом 21. Узел 30 регулировки подачи воздуха включает в себя закрывающую часть 32, и в нем образован открытый участок 31, где воздуховодный канал R3, подходящий к коронирующему электроду 21, образован таким образом, что он имеет одно или множество направлений.

То есть, воздуховодный канал R3, расположенный с нижней стороны узла 24 излучения, связан с открытым участком 31, расположенным ниже коронирующего электрода 21, так что воздух, движущийся от открытого участка 31 в первом ответвленном канале R4, содержит ионный туман, образованный на коронирующем электроде 21, который будет выпущен через выпускное отверстие 6 во внешнюю среду. Направление потока воздуха в воздуховодном канале R3 задается, например, формой корпуса 2, узла 24 излучения, закрывающей части 32 и т.п., или количеством, формой, размерами и положением открытых участков 31.

В то же время, закрывающая часть 32 закрывает коронирующий электрод 21 и противоположный электрод 22 и выполнена таким образом, что ее боковая стенка 32с окружает торцевую стенку 32b, в которой образован открытый участок 32а в той ее части, которая соответствует задней стороне противоположного электрода 22, так что открытая область открытого участка 31 ограничена между дальним (относительно торцевой стенки 32b) концом боковой стенки 32с и ближним концом (нижняя по потоку сторона воздуховодного канала R3) узла 24 излучения.

Закрывающая часть 32 направляет поток воздуха от первого ответвленного канала R4 к открытому участку 32а торцевой стенки 32b так, что можно, максимально насколько это возможно, избежать прямого удара воздуха, введенного из открытой части 31, по коронирующему электроду 21.

В настоящем варианте осуществления выход второго ответвленного канала R5 связан с главным воздуховодным каналом в основном блоке 10.

Таким образом, как показано на фиг.4, второй ответвленный канал R5 ответвляется от первого ответвленного канала R4 на дальнем (относительно торцевой стенки 32b) конце нижней боковой стенки 32с закрывающей части 32, проходит через зазор 33 между корпусом 2 и внешней периферийной стенкой 12а нагревателя 12 и соединяется с главным воздуховодным каналом R1 на участке, где оканчивается нагреватель 12.

При такой конструкции, согласно фену 1 в соответствии с настоящим изобретением, так как блок 20 электростатического распыления размещен в канале R2 излучения, ответвляющемся от главного воздуховодного канала R1, проходящего от вентилятора 11 к нагревателю 12 в основном блоке 10, воздух вокруг коронирующего электрода 21 в блоке 20 электростатического распыления всегда продувается, так что капли воды, конденсируемые на коронирующем электроде 21 при помощи узла 23 охлаждения, могут быть легко получены.

Так как канал R2 излучения на участке, расположенном ниже по потоку от узла 24 излучения, разветвляется на первый ответвленный канал R4, проходящий через коронирующий электрод 21 для связи с внешней средой, и второй ответвленный канал R5, проходящий в обход коронирующего электрода 21 для связи с внешней средой, часть потока воздуха в канале R2 излучения течет во второй ответвленный канал R5, так что объем воздуха, попадающего на коронирующий электрод 21 через первый ответвленный канал R4, может быть уменьшен, причем за счет этого можно воспрепятствовать уменьшению производительности коронирующего электрода 21 по образованию нанодисперсного тумана из-за нагрева коронирующего электрода 21.

Кроме того, так как в первом ответвленном канале R4 имеется узел 30 регулировки подачи воздуха, направление движения и объем воздуха, достигающего коронирующий электрод 21, может регулироваться узлом 30 регулировки подачи воздуха, так что стабильность образования нанодисперсного тумана может быть улучшена.

Более того, так как узел 30 регулировки подачи воздуха задает воздуховодный канал R3, подходящий к коронирующему электроду 21 в одном или множестве направлений, влиянием воздуха, достигающего коронирующий электрод 21, можно точно управлять.

Далее, так как выход второго ответвленного канала R5 связан с главным воздуховодным каналом R1 в основном блоке 10, воздух, на который оказал тепловое воздействие узел 24 излучения, может быть эффективно выведен в окружающую среду, не задерживая его вокруг блока 20 электростатического распыления, так что коронирующий электрод 21 может быть охлажден эффективно.

Теперь будет описан второй вариант осуществления изобретения.

На фиг.5 представлен увеличенный вид в разрезе, подобный виду на фиг.4, соответствующей части фена согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Фен согласно данному варианту осуществления имеет элементы, аналогичные элементам фена согласно первому варианту осуществления. Поэтому аналогичные элементы обозначены такими же ссылочными позициями, и дублирующие пояснения к таким элементам будут пропущены.

Как показано на фиг.5, фен 1А согласно настоящему варианту осуществления имеет конструкцию, в основном аналогичную фену 1 согласно первому варианту осуществления, в которой блок 20 электростатического распыления размещен в канале R2 излучения, ответвляющемся от главного воздуховодного канала R1, причем канал R2 излучения на участке, расположенном ниже по потоку от узла 24 излучения, разветвляется на первый ответвленный канал R4 и второй ответвленный канал R5, и в первом ответвленном канале R4 имеется узел 30А регулировки подачи воздуха, который регулирует направление движения и объем воздуха, достигающего коронирующий электрод 21.

В настоящем варианте осуществления узел 30А регулировки подачи воздуха включает в себя первый оградительный элемент 34 и второй оградительный элемент 34а, который частично перекрывает воздуховодный канал R3, подходящий к коронирующему электроду 21.

То есть первый оградительный элемент 34 прикреплен так, чтобы удлинить дальний (относительно торцевой стенки 32b) конец нижней боковой стенки 32 с закрывающего элемента 32, так что открытая область открытого участка 31, через которую проходит первый ответвленный канал R4, может регулироваться первым оградительным элементом 34.

Второй оградительный элемент 34а закрывает зазор между верхней частью узла 24 излучения и корпусом 2, который окружает узел 24 излучения, и ограничивает канал R2 излучения, чтобы ограничить объем воздуха, достигающего коронирующий электрод 21, до объема воздуха, текущего через первый ответвленный канал R4, проходящий от нижнего открытого участка 31. Желательно, чтобы второй оградительный элемент 34а был изготовлен из эластичного материала, такого как войлок.

Поэтому, в соответствии с феном 1А согласно настоящему варианту осуществления изобретения, направление движения и объем воздуха, достигающего коронирующий электрод 21, может регулироваться первым и вторым оградительным элементами 34 и 34а. То есть, когда множество открытых участков 31 имеются во множестве направлений, помимо позиции ниже коронирующего электрода 21, может возникнуть случай, когда поток воздуха вокруг коронирующего электрода 21 станет нестабильным, и направление ионного тумана, образуемого в блоке 20 электростатического распыления, не совпадет с направлением нагнетания воздуха, выпускаемого из основного блока 10. Однако в данном варианте осуществления направление выпуска ионного облака может быть сделано совпадающим с направлением нагнетания воздуха основного блока 10 путем регулировки и направления движения и объема воздуха, достигающего коронирующий электрод 21, с помощью первого и второго оградительных элементов 34 и 34а.

Далее, первый оградительный элемент 34 может защитить от прямого удара воздуха, введенного из открытого участка 31, на коронирующий электрод 21, чтобы устранить снижение охлаждающего эффекта для коронирующего электрода 21, создаваемого узлом 23 охлаждения, и устранить снижение интенсивности формирования капель воды.

В то время как вышеуказанный вариант осуществления был пояснен в качестве примера настоящего изобретения, изобретение не ограничено им, и могут быть приняты другие различные варианты осуществления, не выходя за объем настоящего изобретения.

Например, при наличии основного блока и блока электростатического распыления, аналогичных описанным выше, настоящее изобретение может быть осуществлено в виде другого вентиляторного воздухонагревателя, такого как тепловентилятор (или тепловая пушка).

1. Вентиляторный воздухонагреватель, содержащий основной блок (10), имеющий узел (11) вентилятора, который забирает воздух из внешней среды через впускное отверстие (4), чтобы выпустить данный воздух через выпускное отверстие (5), и узел (12) нагрева, который нагревает воздух с нижней по потоку стороны узла (11) вентилятора, и блок (20) электростатического распыления, имеющий коронирующий электрод (21) и противоположный электрод (22), которые составляют пару, узел (23) охлаждения, который охлаждает коронирующий электрод (21), чтобы сконденсировать воду в виде капель росы, и узел (24) радиатора, который излучает тепло от узла (23) охлаждения, причем вода, удерживаемая на коронирующем электроде (21), распыляется путем приложения высокого напряжения между коронирующим электродом (21) и противоположным электродом (22), при этом нагнетание горячего воздуха может быть осуществлено возможно посредством основного блока (10), и формирование ионного тумана может быть осуществлено посредством блока (20) электростатического распыления, причем канал (R2) излучения, обращенный к радиатору (24), ответвляется от главного воздуховодного канала (R1), проходящего от узла (11) вентилятора основного блока (10) к узлу (12) нагрева, при этом канал (R2) излучения разветвляется на первый ответвленный канал (R4), проходящий через коронирующий электрод (21) для связи с внешней средой, и второй ответвленный канал (R5), обходящий коронирующий электрод (21) для связи с внешней средой.

2. Вентиляторный воздухонагреватель по п.1, в котором в первом ответвленном канале (R4) имеется узел (30, 30А) регулирования подачи воздуха, который регулирует направление движения и объем воздуха, достигающего коронирующий электрод (21).

3. Вентиляторный воздухонагреватель по п.2, в котором узел (30, 30А) регулирования подачи воздуха задает воздуховодный канал, подходящий к коронирующему электроду (21), в одном направлении или множестве направлений.

4. Вентиляторный воздухонагреватель по п.2, в котором узел (30, 30А) регулирования подачи воздуха представляет собой оградительный элемент (34, 34а), который частично закрывает воздуховодный канал, подходящий к коронирующему электроду (21).

5. Вентиляторный воздухонагреватель по любому из пп.1-4, в котором выход второго ответвленного канала (R5) связан с главным воздуховодным каналом (R1) в основном блоке (10).