CN107872009A - 离子风发生装置及空调室内机 - Google Patents

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至少一个放电模组，每个放电模组均包括壳体、竖直放置并沿横向延伸的网状电极、分布在网状电极一侧的多个针状电极以及用于固定多个针状电极的针架。针架具有水平延伸的导电条以及垂直于导电条竖直向上延伸并与导电条电连接的多个导电杆，多个针状电极固定在多个导电杆上并与导电杆电连接，导电条与壳体卡接，以使固定有多个针状电极的针架固定在壳体上。由此，针状电极的安装过程简单、方便、可靠，所形成的离子风发生装置的结构比较简单。本发明的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

离子风发生装置及空调室内机

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。在电场的作用下，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，由于针电极是相对较小的部件，因此其安装固定本身即存在较大的难度，再加上对针电极施加电压后极容易出现火花放电现象，更提高了对针电极的安装固定要求、进一步增大了针电极的安装固定难度。

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，提供一种安装方便、结构简单的离子风发生装置。

本发明第一方面的另一个目的是避免产生火花放电现象。

本发明第一方面的又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，包括至少一个放电模组，每个所述放电模组均包括壳体、竖直放置并沿横向延伸的网状电极、分布在所述网状电极一侧的多个针状电极以及用于固定所述多个针状电极的针架，其中

所述针架具有水平延伸的导电条以及垂直于所述导电条竖直向上延伸并与所述导电条电连接的多个导电杆，所述多个针状电极固定在所述多个导电杆上并与所述导电杆电连接，所述导电条与所述壳体卡接，以使固定有所述多个针状电极的针架固定在所述壳体上。

可选地，所述壳体的底壁开设有沿横向排列的多个卡扣，以供所述多个导电杆从下往上地穿过其中，并伸入所述壳体的内部；且

所述导电条上设有多个金属导电片，以通过所述金属导电片与所述卡扣的卡接使所述导电条固定于所述壳体的底壁。

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。

可选地，每个所述放电模组中，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V_max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，每个所述放电模组中，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V_max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，所述放电模组的数量为多个；且

所述多个放电模组依次排列，且所述多个放电模组并联连接或串联连接。

可选地，每相邻两个所述放电模组的针状电极在所述离子风发生装置的出风面内的投影重合。

可选地，每相邻两个所述放电模组的针状电极在垂直于所述离子风发生装置的出风面的方向上错位布置，且每相邻两个所述放电模组的相应针状电极在所述离子风发生装置的出风面内的投影处于同一水平线上。

可选地，每相邻两个所述放电模组的针状电极在垂直于所述离子风发生装置的出风面的方向以及竖直方向上均错位布置。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种空调室内机，包括机壳和以上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通过将针状电极固定在针架的导电杆上，并通过导电部件使针状电极、导电杆、导电条依次电连接，最后将针架固定在壳体上，可使得针状电极的安装过程简单、方便、可靠，使形成的离子风发生装置的结构比较简单。

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。

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。

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放电模组的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的多个放电模组之间连接关系的示意性结构图；

图5是根据本发明另一个实施例的离子风发生装置的多个放电模组之间连接关系的示意性结构图；

图6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7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8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9是根据本发明另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10是根据本发明另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11是根据本发明另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12是根据本发明又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13是根据本发明又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14是根据本发明又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15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包括至少一个放电模组，每个放电模组均包括壳体、竖直放置并沿横向延伸的网状电极、分布在网状电极一侧的多个针状电极以及用于固定多个针状电极的针架。由于每个放电模组的结构均类似，因此下面以其中一个前级放电模组100为例对本发明的技术方案详细说明。前级放电模组100包括壳体140、网状电极110、多个针状电极120以及针架130。具体地，前级放电模组100的多个针状电极120可均匀地分布在导电杆131的朝向前级放电模组100的网状电极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。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。

进一步地，针架130具有水平延伸的导电条132以及垂直于导电条132竖直向上延伸并与导电条132电连接的多个导电杆131，多个针状电极120固定在多个导电杆131上并与导电杆131电连接，导电条132与壳体140卡接，以使固定有多个针状电极120的针架130固定在壳体140上。

本发明的离子风发生装置10通过将针状电极120固定在针架130的导电杆131上，并通过导电部件使针状电极120、导电杆131、导电条132依次电连接，最后将针架130固定在壳体140上，可使得针状电极120的安装过程简单、方便、可靠，使形成的离子风发生装置10的结构比较简单。

图3是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的放电模组的示意性结构图。在本发明的一些实施例中，参见图2和图3，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。由此，可先将针状电极120固定在导电杆131上，然后再将整个针架130卡接在壳体140上即可完成针状电极120的安装固定，操作简便。

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。

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，每个放电模组的多个针状电极相互平行，并垂直于该放电模组的网状电极所在的平面，以确保每个针状电极与相应的网状电极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，每个放电模组的多个针状电极的尖端处于同一平面内，以确保每个针状电极与相应的网状电极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，将每个针状电极的尖端与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，即a可取值为0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2或1.3，L₁为使得网状电极的风速中心点处的离子风风速达到最大风速V_max时针状电极的尖端与网状电极之间的距离，网状电极的风速中心点为针状电极的尖端在网状电极上的投影点)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，还可确保针状电极在网状电极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V_max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V_max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，放电模组的数量为多个，多个放电模组依次排列，且多个放电模组并联连接或串联连接。

图4是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的多个放电模组之间连接关系的示意性结构图。参见图4，每个放电模组的针状电极均与一正极性或负极性高压端子电连接，每个放电模组的网状电极均与接地端子电连接，以使多个放电模组并联连接。也就是说，图4所示实施例的离子风发生装置10为并联式多级离子风送风装置。

图5是根据本发明另一个实施例的离子风发生装置的多个放电模组之间连接关系的示意性结构图。参见图5，位于离子风发生装置10的其中一端端部的放电模组的针状电极与一正极性或负极性高压端子电连接，位于另一端端部的放电模组的网状电极与接地端子电连接，从离子风发生装置10的其中一端向其另一端排列的除位于另一端端部的放电模组之外的其余每个放电模组的网状电极均与相邻地位于其下游的放电模组的针状电极电连接，以使多个放电模组串联连接。也就是说，图5所示实施例的离子风发生装置10为串联联式多级离子风送风装置。

在图4和图5所示实施例中，每个放电模组中的针状电极与对应的网状电极之间将产生电晕放电现象，从而可以使得风经过多个放电模组进行多次加速，实现风速的叠加，进而在获得较高的出风速度的情况下能够形成负压，进一步地增大进风量，从而进一步地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，每相邻两个放电模组的针状电极在离子风发生装置10的出风面内的投影重合。也即是多个放电模组的针状电极直对布置，由此，每个针状电极的尖端所对应的区域会产生较大较强的电场，因此该区域会产生局部风速较高的离子风，该离子风吹到用户身上会另用户具有较强的风感。由此可见，该实施例的离子风发生装置非常适用于对风感有强烈要求的用户。

具体地，下面以离子风发生装置10包括依次排列的两个放电模组为例对本发明的技术方案进行详细阐述。两个放电模组分别为在离子风发生装置10的出风方向上位于前侧的前级放电模组100和在该方向上位于后侧的后级放电模组200。前级放电模组100具有网状电极110和多个针状电极120，后级放电模组200具有网状电极210和多个针状电极220。图6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7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8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6至图8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。在图6所示的正视图中，前级放电模组100的针状电极120和后级放电模组200的针状电极220是完全重合的。在图7所示的侧视图中，前级放电模组100的相应针状电极120和后级放电模组200的相应针状电极220处于同一高度位置，即处于一水平线上。在图8所示的俯视图中，前级放电模组100的相应针状电极120和后级放电模组200的相应针状电极220处于一沿前后方向延伸(即与OX方向平行)的直线上。

在本发明的另一些实施例中，每相邻两个放电模组的针状电极在垂直于离子风发生装置10的出风面(该出风面也即是垂直于OX方向并处于前侧的平面)的方向上错位布置，且每相邻两个放电模组的相应针状电极在离子风发生装置10的出风面内的投影处于同一水平线上。也就是说，每相邻两个放电模组的针状电极错位布置，但相应针状电极所处的高度相同(即每相邻两个放电模组的针状电极在Z方向没有高度差)。由此，在水平方向上的若干个线性区域内可产生较为均匀的柔和风，多个放电模组的叠加又可在该线性区域内形成较大较强的电场，因此该线性区域内的离子风风速相对较高。该实施例的离子风发生装置所形成的离子风吹到用户身上可使用户具有相对较强的柔和风感。

具体地，同样以离子风发生装置10包括前级放电模组100和后级放电模组200为例。图9是根据本发明另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10是根据本发明另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11是根据本发明另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9至图11中的方向坐标的含义与上述实施例相同，这里不再赘述。在图9所示的正视图中，为了便于理解，将前级放电模组100的结构以实线示出，将后级放电模组200的结构以虚线示出。前级放电模组100的针状电极120和后级放电模组200的针状电极220相互错开，但在OZ方向上没有高度差。在图10所示的侧视图中，前级放电模组100的相应针状电极120和后级放电模组200的相应针状电极220处于同一高度位置，即处于一水平线上。在图11所示的俯视图中，前级放电模组100的相应针状电极120和后级放电模组200的相应针状电极220处于不同的沿前后方向延伸(即与OX方向平行)的直线上。

进一步地，多个放电模组的针状电极在水平面内所形成的每组彼此相邻的三个针状电极投影均形成等腰三角形，确保离子风发生装置10产生的离子风分布比较均匀。

在本发明的又一些实施例中，每相邻两个放电模组的针状电极在垂直于离子风发生装置的出风面(该出风面也即是垂直于OX方向并处于前侧的平面)的方向以及竖直方向(即OZ方向)上均错位布置。由此，离子风发生装置产生的离子风可在其出风面内均匀分布，以在低电压、低电场强度、低功率的情况下实现柔和、均匀和大风量的送风。该实施例的离子风发生装置非常适用于对均匀风、柔和风有强烈要求的用户。

具体地，同样以离子风发生装置10包括前级放电模组100和后级放电模组200为例。图12是根据本发明又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13是根据本发明又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14是根据本发明又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12至图14中的方向坐标的含义与上述实施例相同，这里不再赘述。在图12所示的正视图中，前级放电模组100的针状电极120和后级放电模组200的针状电极220在OZ方向和OY方向上均错位布置。在图13所示的侧视图中，前级放电模组100的针状电极120和后级放电模组200的针状电极220存在一定的高度差，也就是说，前级放电模组100的针状电极120和后级放电模组200的针状电极220不处于同一高度位置。在图14所示的俯视图中，前级放电模组100的针状电极120和后级放电模组200的针状电极220处于不同的沿前后方向延伸(即与OX方向平行)的直线上。

进一步地，多个放电模组的针状电极在水平面内所形成的每组彼此相邻的三个针状电极投影均形成等腰三角形。更进一步地，多个放电模组的针状电极在离子风发生装置10的出风面内所形成的每组彼此相邻的三个针状电极投影均形成等边三角形。由此，可确保离子风发生装置10产生的离子风分布更加均匀。

本发明实施例还提供一种空调室内机。图15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15，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 (10)

1.一种离子风发生装置，其特征在于，包括至少一个放电模组，每个所述放电模组均包括壳体、竖直放置并沿横向延伸的网状电极、分布在所述网状电极一侧的多个针状电极以及用于固定所述多个针状电极的针架，其中

所述针架具有水平延伸的导电条以及垂直于所述导电条竖直向上延伸并与所述导电条电连接的多个导电杆，所述多个针状电极固定在所述多个导电杆上并与所述导电杆电连接，所述导电条与所述壳体卡接，以使固定有所述多个针状电极的针架固定在所述壳体上。

2.根据权利要求1所述的离子风发生装置，其特征在于，

所述壳体的底壁开设有沿横向排列的多个卡扣，以供所述多个导电杆从下往上地穿过其中，并伸入所述壳体的内部；且

所述导电条上设有多个金属导电片，以通过所述金属导电片与所述卡扣的卡接使所述导电条固定于所述壳体的底壁。

3.根据权利要求1所述的离子风发生装置，其特征在于，

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。

4.根据权利要求1所述的离子风发生装置，其特征在于，

每个所述放电模组中，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V_max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。

5.根据权利要求4所述的离子风发生装置，其特征在于，

每个所述放电模组中，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V_max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。

6.根据权利要求1所述的离子风发生装置，其特征在于，

所述放电模组的数量为多个；且

所述多个放电模组依次排列，且所述多个放电模组并联连接或串联连接。

7.根据权利要求6所述的离子风发生装置，其特征在于，

每相邻两个所述放电模组的针状电极在所述离子风发生装置的出风面内的投影重合。

8.根据权利要求6所述的离子风发生装置，其特征在于，

每相邻两个所述放电模组的针状电极在垂直于所述离子风发生装置的出风面的方向上错位布置，且每相邻两个所述放电模组的相应针状电极在所述离子风发生装置的出风面内的投影处于同一水平线上。

9.根据权利要求6所述的离子风发生装置，其特征在于，

每相邻两个所述放电模组的针状电极在垂直于所述离子风发生装置的出风面的方向以及竖直方向上均错位布置。

10.一种空调室内机，其特征在于，包括机壳和权利要求1-9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。