CN107869760B - 离子风发生装置及空调室内机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离子风发生装置及空调室内机。离子风发生装置包括竖直放置且沿横向延伸的网状电极和分布在网状电极一侧的多个针状电极，多个针状电极呈m行、n列的矩阵分布，以使得处于同一行的n个针状电极处于同一高度、使得处于同一列的m个针状电极在水平面内的投影重合，其中，m和n均为大于等于2的整数。由此，在水平方向上和竖直方向上的若干个线性区域内可产生较为均匀的柔和风，本发明的离子风发生装置可以在风量要求不高的情况下实现线性区域内柔和出风的效果。空调室内机包括机壳和上述离子风发生装置，离子风发生装置设置于机壳内，以用于提供离子风。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节技术，特别是涉及一种离子风发生装置及具有该离子风发生装置的空调室内机。
背景技术
目前，电晕放电离子送风技术作为一种独特的送风系统，以其具有的结构简单、无噪声、有空气净化作用等诸多优点，成为具有极大市场潜力和良好应用前景的技术，成为国内外研究者的一个热点研究方向。离子风的产生源于电晕放电原理：由于高压电的作用，针电极附近电场强度极大，使区域内的大量空气分子产生电离，而在此区域之外的电场较弱，不发生电离过程。电场的作用下，带电粒子作定向移动，且在运动过程中与不带电的中性粒子碰撞，把部分动能传递给中性粒子，使其一起做定向移动，即产生离子风。然而，在实际的实验或使用过程中发现，利用上述原理产生的离子风的风速和风量有限，舒适性体验较差，导致其实际的应用领域和应用范围较窄。也正是由于上述问题的存在，可以说，截止到目前为止，利用离子风送风的技术还仅停留在最基础的理论层面上。
为了获得较大的风速，现有技术中通常采用增大电压的方式实现，然而，在电压加大的过程中，当电流值增大达到一定程度后将会有火花放电现象，将使得极间电压迅速下降，导致离子风风速极其微弱甚至无离子风。由上可知，现有技术中采用针网结构的离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率较低。
发明内容
本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种送风均匀柔和的离子风发生装置。
本发明第一方面的另一个目的是进一步提高离子风发生装置产生的离子风风速、风量和送风效率。
本发明第一方面的又一个目的是避免产生火花放电现象。
本发明第二方面的一个目的是提供一种空调室内机。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种离子风发生装置，包括竖直放置且沿横向延伸的网状电极和分布在所述网状电极一侧的多个针状电极，其中
所述多个针状电极呈m行、n列的矩阵分布，以使得处于同一行的n个所述针状电极处于同一高度、使得处于同一列的m个所述针状电极在水平面内的投影重合，其中，m和n均为大于等于2的整数。
可选地，所述多个针状电极的尖端处于同一平面内。
可选地，所述针状电极的尖端与所述网状电极之间的距离L设置成使其满足：L＝aL1，其中，a为范围在0.7～1.3之间的任一常数，L1为使得所述网状电极的风速中心点处的离子风风速达到最大风速Vmax时所述针状电极的尖端与所述网状电极之间的距离，所述网状电极的风速中心点为所述针状电极的尖端在所述网状电极上的投影点。
可选地，相邻两个所述针状电极的尖端之间的距离R设置成使其满足：R＝aR1，其中，R1为风速达到最大风速Vmax的b倍的风速测量点与所述风速中心点之间的距离，b为范围在0.3～0.7之间的任一常数。
可选地，所述多个针状电极相互平行，并垂直于所述网状电极所在的平面。
可选地，所述多个针状电极的尖端所在的平面与所述网状电极所在的平面平行。
可选地，所述离子风发生装置还包括：
多个导电杆，所述多个针状电极均匀地分布在所述导电杆的朝向所述网状电极的一侧；且
每个所述导电杆均具有形成其外部的绝缘保护层和形成其内部的导电层，所述导电层与分布在该导电杆上的针状电极电连接。
可选地，每个所述导电杆的朝向所述网状电极的侧面上均开设有多个用于安装所述针状电极的针孔，所述针孔的围绕所述针状电极的周围设有通过焊接工艺填补的填充层。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种空调室内机，包括括机壳和上述任一所述的离子风发生装置，所述离子风发生装置设置于所述机壳内，以用于提供离子风。
本发明的离子风发生装置包括的针状电极呈m行、n列的矩阵分布。也即是，处于同一行的n个针状电极处于同一高度、处于同一列的m个针状电极在水平面内的投影重合。由此，在水平方向上和竖直方向上的若干个线性区域内可产生较为均匀的柔和风，本发明的离子风发生装置利用单级的放电模块即可在风量要求不高的情况下实现线性区域内柔和出风的效果。
进一步地，本发明通过合理设计针状电极与网状电极的空间位置关系，并同时合理布局多个针状电极相互之间的位置关系，可使得离子风发生装置能够产生均匀的、较大风量的离子风，从而提高了离子风发生装置的送风速度、送风量以及送风效率。
进一步地，由于每个导电杆的针孔的围绕针状电极的周围设有通过焊接工艺填补的填充层，因此可保证针状电极与导电杆内的导电层保持良好的电连接，同时又可严格地避免导电层裸露于外部，从而避免产生乱放电或打火的现象。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的示意性结构图；
图2是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的示意性结构分解图；
图3是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的针网布局示意性正视图；
图4是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的针网布局示意性侧视图；
图5是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的针网布局示意性俯视图；
图6是根据本发明一个实施例的离子风发生装置隐去部分结构后的示意性结构图；
图7是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构图。
具体实施方式
本发明实施例首先提供一种离子风发生装置，图1是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的示意性结构图，图2是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的示意性结构分解图。参见图1和图2，离子风发生装置10包括竖直放置并沿横向延伸的网状电极110和分布在网状电极110一侧的多个针状电极120。具体地，网状电极110可以为具有方形孔、菱形孔、圆形孔或其他形状通孔的金属网。针状电极120可以为金属材质的放电针，其具有放电尖端，该放电尖端可指向网状电极110的某一通孔的中心。
图3是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的针网布局示意性正视图，图4是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的针网布局示意性侧视图，图5是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的针网布局示意性俯视图。为了便于表述和理解本发明的技术方案，在图3至图5中给出了方向坐标，其中，OX方向表示前后方向，且OX箭头所指方向为前，背离OX箭头所指的方向为后；OY方向表示横向；OZ方向表示竖直方向。参见图3至图5，多个针状电极120呈m行、n列的矩阵分布，以使得处于同一行的n个针状电极120处于同一高度、使得处于同一列的m个针状电极120在水平面内的投影重合，其中，m和n均为大于等于2的整数。由此，在水平方向上和竖直方向上的若干个线性区域内可产生较为均匀的柔和风，本发明的离子风发生装置10可以在风量要求不高的情况下实现线性区域内柔和出风的效果。
在本发明的一些实施例中，多个针状电极120的尖端处于同一平面内，以确保每个针状电极120与网状电极110之间产生的离子风的强度均相同，从而使离子风发生装置10整体产生的离子风相对均匀。
为了提高离子风发生装置10的送风速度，本发明的设计人进行了大量的风速测量实验，实验结果发现，将每个针状电极120的尖端与网状电极110之间的距离L设置成使其满足L＝aL1(其中，a为范围在0.7～1.3之间的任一常数，即a可取值为0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2或1.3，L1为使得网状电极110的风速中心点处的离子风风速达到最大风速Vmax时针状电极120的尖端与网状电极110之间的距离，网状电极110的风速中心点为针状电极120的尖端在网状电极110上的投影点)的关系后，一方面，离子风发生装置10所产生的离子风风速能够更好地满足用户正常的使用需求，另一方面，还可确保针状电极120在网状电极110产生有效离子风的区域内能够部分重叠以达到无影灯的投射的效果，从而使得网状电极110的离子风分布更加均匀。
进一步地，为了提高离子风发生装置10的送风量，本发明的设计人进行了大量的针尖投影半径测量的实验，实验结果发现，将相邻两个针状电极120的尖端之间的距离R设置成使其满足R＝aR1(其中，R1为风速达到最大风速Vmax的b倍的风速测量点与风速中心点之间的距离，b为范围在0.3～0.7之间的任一常数，即b可取值为0.3、0.4、0.5、0.6或0.7，a的取值与上述相同)的关系后，离子风发生装置10所产生的离子风风量能够更好地满足用户正常的使用需求。同时，对相邻两个针状电极120之间的距离进行特别设计后，既能够避免相邻两个针状电极120之间因距离太近而发生风速相互抵消，又能够避免两个针状电极120之间的距离太远而导致风量减少以及风量分布不均匀。
需要强调的是，这里所说的最大风速Vmax与所有参考风速值均是在针状电极与网状电极之间的电压值为定值的前提下而言的。
由此可见，本发明通过合理设计针状电极120与网状电极110的空间位置关系，并同时合理布局多个针状电极120相互之间的位置关系，可使得离子风发生装置10能够产生均匀的、较大风量的离子风，从而提高了离子风发生装置10的送风速度、送风量以及送风效率。
在本发明的一些实施例中，多个针状电极120相互平行，并垂直于网状电极120所在的平面，以确保每个针状电极120与相应的网状电极110之间均能够产生比较明显的放电现象，从而产生强度较大的离子风。
在本发明的一些实施例中，多个针状电极120的尖端所在的平面与网状电极110所在的平面平行，以确保多个针状电极120垂直于网状电极110，从而确保每个针状电极120与相应的网状电极110之间均能够产生比较明显的放电现象，从而产生强度较大的离子风。
在本发明的一些实施例中，离子风发生装置10还包括多个导电杆131，其多个针状电极120均匀地分布在导电杆131的朝向网状电极110的一侧。具体地，在本发明的一个实施方式中，多个针状电极120可分布在网状电极110的前侧。
进一步地，每个导电杆131均具有形成其外部的绝缘保护层和形成其内部的导电层，该导电层与分布在该导电杆上的针状电极120电连接。由此，可避免导电层裸露于外部，从而避免产生乱放电或打火的现象。
在本发明的一些实施例中，每个导电杆131的朝向网状电极110的侧面上均开设有多个用于安装针状电极120的针孔，该针孔的围绕针状电极120的周围设有通过焊接工艺填补的填充层。由此，可保证针状电极120与导电杆131内的导电层保持良好的电连接，同时又可严格地避免导电层裸露于外部，从而避免产生乱放电或打火的现象。具体地，针孔的尺寸可稍小于针状电极的尺寸，以使二者通过过盈配合的方式固定在一起。
图6是根据本发明一个实施例的离子风发生装置隐去部分结构后的示意性结构图。参见图2和图6，在本发明的一些实施例中，离子风发生装置10还包括壳体140以及用于支撑其多个导电杆131的导电条132。导电条132水平延伸，多个导电杆131垂直于导电条132竖直向上延伸，并与导电条132电连接。导电条132可与壳体140卡接，以使固定有多个针状电极120的导电条132和导电杆131固定在壳体140上。
进一步地，壳体140的底壁开设有沿横向排列的多个卡扣141，以供多个导电杆131从下往上地穿过其中，并伸入壳体140的内部。导电条132上设有多个金属导电片1321，以通过金属导电片1321与卡扣141的卡接使导电条132固定于壳体140的底壁。
本发明实施例还提供一种空调室内机。图7是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构图，参见图7，空调室内机1包括机壳20和上述任一实施例中所描述的离子风发生装置10。离子风发生装置10设置于机壳20内，以用于提供离子风。
具体地，空调室内机1还包括设置于机壳20内的换热装置，换热装置配置成与流经其的空气进行热交换，以改变空气的温度。换热装置可以为平板式蒸发器、多折式蒸发器或其他类型的蒸发器。空调室内机1可单独通过离子风发生装置10驱动送风，也可以与风机类组件相配合共同驱动送风。离子风发生装置10产生的离子风可以经过换热装置换热后送出，也可不经换热装置换热直接送出，以单独送风或与风机类组件驱动的气流相混合后送出。
本领域技术人员应理解，本发明实施例中所称的“上”、“下”、“内”、“外”、“横”、“前”、“后”等用于表示方位或位置关系的用语是以相应的附图为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (4)
1.一种离子风发生装置，用于设置在空调室内机机壳内，以提供离子风，其特征在于，包括竖直放置且沿横向延伸的网状电极和分布在所述网状电极一侧的多个针状电极，其中
所述多个针状电极呈m行、n列的矩阵分布，以使得处于同一行的n个所述针状电极处于同一高度、使得处于同一列的m个所述针状电极在水平面内的投影重合，其中，m和n均为大于等于2的整数；
所述多个针状电极的尖端处于同一平面内；
所述针状电极的尖端与所述网状电极之间的距离L设置成使其满足：L＝aL1，其中，a为范围在0.7～1.3之间的任一常数，L1为使得所述网状电极的风速中心点处的离子风风速达到最大风速Vmax时所述针状电极的尖端与所述网状电极之间的距离，所述网状电极的风速中心点为所述针状电极的尖端在所述网状电极上的投影点；
相邻两个所述针状电极的尖端之间的距离R设置成使其满足：R＝aR1，其中，R1为风速达到最大风速Vmax的b倍的风速测量点与所述风速中心点之间的距离，b为范围在0.3～0.7之间的任一常数；
所述离子风发生装置还包括：多个导电杆，所述多个针状电极均匀地分布在所述导电杆的朝向所述网状电极的一侧；且
每个所述导电杆均具有形成其外部的绝缘保护层和形成其内部的导电层，所述导电层与分布在该导电杆上的针状电极电连接；
每个所述导电杆的朝向所述网状电极的侧面上均开设有多个用于安装所述针状电极的针孔，所述针孔的围绕所述针状电极的周围设有通过焊接工艺填补的填充层；
所述离子风发生装置还包括：导电条，所述导电条沿水平方向延伸，多个所述导电杆垂直于所述导电条并且沿竖直方向向上延伸，多个所述导电杆与所述导电条电连接。
2.根据权利要求1所述的离子风发生装置，其特征在于，
所述多个针状电极相互平行，并垂直于所述网状电极所在的平面。
3.根据权利要求2所述的离子风发生装置，其特征在于，
所述多个针状电极的尖端所在的平面与所述网状电极所在的平面平行。
4.一种空调室内机，其特征在于，包括机壳和权利要求1-3任一所述的离子风发生装置，所述离子风发生装置设置于所述机壳内，以用于提供离子风。
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