CN108970823B - 一种水微粒发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水微粒发生装置，包括：冷凝棒，将所述冷凝棒周围空气中的水冷凝于冷凝棒上；制冷器，与所述冷凝棒接触，对所述冷凝棒进行降温冷却；放电极组，所述放电极组包括相互配合的电极一与电极二，所述电极一与电极二横向排布，且所述电极一与电极二分别位于冷凝棒的两侧；高压电源，向所述放电极组施加高电压，使所述电极一与所述电极二之间产生高压电晕；其中，所述放电极组对所述冷凝棒施加高压电晕，使附着在冷凝棒上的冷凝水经由高压电晕激发形成雾化水微粒。本发明的水微粒发生装置雾化效果优良，放电部件安装稳固，电连接可靠。

Description

一种水微粒发生装置
技术领域
本发明涉及雾化装置，尤其是涉及一种水微粒发生装置。
背景技术
行业现有高压电晕雾化水微粒的发生装置，其冷却装置冷却发射电极，使周围空气中的水冷凝于发射电极上，当高压源对所述发射电极施加高压电，使冷凝于发射电极上的水被高压电晕雾化，发射电极承担了放电兼冷凝的两种功效，发射电极在聚集冷凝水的同时进行放点，对发射电极的造型要求极高，成型的次品率及加工成本较高，同时与发射电极相对的对置电极位于发射电极的顶部，对于雾化后的水微粒的运动有遮挡阻碍的劣势效果。故，如何解决上述问题，一直是行业努力探索的。
发明内容
本发明为客服上述现有技术中存在的问题，而提供一种雾化效果优良的水微粒发生装置。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种水微粒发生装置，包括：
冷凝棒，将所述冷凝棒周围空气中的水冷凝于冷凝棒上；
制冷器，与所述冷凝棒接触，对所述冷凝棒进行降温冷却；
放电极组，所述放电极组包括相互配合的电极一与电极二，所述电极一与电极二横向排布，且所述电极一与电极二分别位于冷凝棒的两侧；
高压电源，向所述放电极组施加高电压，使所述电极一与所述电极二之间产生高压电晕；
其中，所述放电极组对所述冷凝棒施加高压电晕，使附在冷凝棒上的冷凝水经由高压电晕激发形成雾化水微粒。
本发明的放电极组包括相互配合的电极一与电极二，所述电极一与电极二分别位于冷凝棒的两侧，所述放电极组的电极一与电极二包围冷凝棒，使之处于放电极组承受高电压所产生的高压电晕中，高压电晕与冷凝棒位置匹配不易错位，且电极一与电极二横向排布，使放电方向呈横向，冷凝水不易飞溅，冷凝棒上凝结的冷凝水的雾化效果更加优良。
上述技术方案还可以通过以下技术措施进一步完善：
所述电极一与电极二分别包括连接锁片及放电尖端，所述连接锁片及放电尖端通过绝缘托架与制冷器完全隔离。本发明中，所述电极一与电极二与制冷器通过绝缘托架绝缘隔离，避免由于电极一与电极二所承受的高电压损害制冷器，而导致制冷器被击穿或处于高压磁场失灵等情况。
所述放电尖端为具有锥形尖端的放电针，所述绝缘托架上设有插接连接锁片的插槽，所述插槽与制冷器绝缘隔离，所述放电针的一端伸入插槽中与所述连接锁片电连接，所述放电针的另一端伸出绝缘托架表面，使放电针的锥形尖端作用于冷凝棒。本发明设计了内藏式连接锁片，并将放电针的一端预埋于绝缘托架内，不仅使连接锁片及放电针的安装更加稳固，同时放电针与连接锁片的电连接配合也更加可靠，预埋设计也保障了放电针与冷凝棒的相对放电位置稳定。
所述放电针伸入插槽的一端设有卡槽，所述连接锁片的端头设有与放电针的卡槽相配合的卡口，所述卡口呈三角形缺口，所述连接锁片的端头处为缺口最大处。本发明的连接锁片与放电针的配合采用卡接的方式，安装便利，连接锁片端头的卡口设计使得安装弹性变形大，不易损坏放电针。
所述连接锁片的卡口上设有与放电针的卡槽配合止位的限位口。卡口上设置了限位口，使放电针的卡槽卡入卡口后位于限位口处唯一定位，保障了两者的连接稳定性。
所述放电尖端为具有锥形尖端的放电针，所述连接锁片安装于绝缘托架背离制冷器的一侧，所述连接锁片的末端包裹放电针，且使放电针的锥形尖端作用于冷凝棒。本发明的连接锁片包裹放电针，可以使两者接触面积最大，保障电连接效果，避免两者连接处出现打火火花。
所述放电尖端为具有尖角的放电片，所述放电片与连接锁片一体成型，且使放电片的尖角作用于冷凝棒。放电尖端设计为片状造型，且与连接锁片一体成型，降低放电极组的成型难度，且两个放电尖端间的相对面积更大，确保冷凝棒处于放电极组承受高电压所产生的高压电晕中，高压电晕与冷凝水位置匹配不易错位，冷凝棒上凝结的冷凝水的雾化效果更加优良。
所述冷凝棒具有聚集冷凝水的凝结表面，所述凝结表面与电极一及电极二分别具有水平的放电间隙，所述放电间隙为0.3～5mm。本发明的放电间隙可以更好的激发冷凝水形成雾化水微粒，提升冷凝水的雾化效果。
所述水微粒发生装置还设有绝缘托架，所述放电极组与制冷器分别安装于绝缘托架的上下两侧，所述绝缘托架上设有冷凝棒装配孔，所述冷凝棒由绝缘托架上安装有制冷器的一侧伸出至安装有放电极组的一侧。所述绝缘托架隔离放电极组与制冷器，冷凝棒通过冷凝棒装配孔由制冷器的一侧伸出至放电极组的一侧，使冷凝棒一端能直接接触到制冷器，另一端位于放电极组的高压电晕中，放电极组与制冷器绝缘隔离，避免制冷器受到损害。
所述绝缘托架上设有环绕冷凝棒的集水凸台，所述集水凸台形成环绕冷凝棒底部的集水槽，且所述集水凸台位于冷凝棒与放电极组之间。本发明的绝缘托架设置了集水凸台，当凝结于冷凝棒上的水不断增多而沿冷凝棒滑下时，集水凸台环绕冷凝棒底部所形成的集水槽可以承接冷凝水，避免冷凝水外溢至放电极组，导致冷凝棒带电或者放电极组的两个电极导通，避免发生打火、短路等安全隐患，同时，集水槽可以保证包裹冷凝棒的冷凝水量稳定，避免对干燥的冷凝棒空放电，影响冷凝棒的使用寿命。
与现有技术相比，采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
本发明的水微粒发生装置的放电极组具有冷凝水不易飞溅，雾化效果优良，放电部件安装稳固，电连接可靠，绝缘托架隔离放电极组与冷凝器，集水凸台环绕冷凝棒且位于冷凝棒与放电极组之间，各部件之间绝缘安全，雾化效果可靠。
附图说明
图1为本发明实施例一的水微粒发生装置的示意图；
图2为本发明实施例一的水微粒发生装置的俯视图；
图3为本发明实施例一的水微粒发生装置的爆炸图；
图4为本发明实施例一的水微粒发生装置的剖面图；
图5为本发明实施例一的冷凝棒的示意图；
图6为本发明实施例一的放电极组的爆炸图；
图7为本发明实施例一的绝缘托架的示意图；
图8为本发明实施例二的水微粒发生装置的示意图；
图9为本发明实施例二的冷凝棒的示意图；
图10为本发明实施例三的水微粒发生装置的示意图；
图11为本发明实施例四的冷凝棒的示意图。
附图标记说明：
1、冷凝棒；11、凝结表面；12、聚水端头；13、缓流阶梯；14、聚水槽；2、制冷器；21、散热模块；22、散热翅片；3、放电极组；31、电极一；32、电极二；33、连接锁片；331、卡口；332、限位口；34、放电尖端；341、卡槽；4、绝缘托架；41、插槽；42、冷凝棒装配孔；43、集水凸台；44、集水槽；45、绝缘隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例一：
本实施例提供一种水微粒发生装置，如图1至图7所示，一种水微粒发生装置，包括：冷凝棒1，将所述冷凝棒1周围空气中的水冷凝于冷凝棒1上；制冷器2，与所述冷凝棒1接触，对所述冷凝棒1进行降温冷却；放电极组3，所述放电极组3包括相互配合的电极一31与电极二32，所述电极一31与电极二32横向排布，且所述电极一31与电极二32分别位于冷凝棒1的两侧；高压电源，向所述放电极组3施加高电压，使所述电极一31与所述电极二32之间产生高压电晕；其中，所述放电极组3对所述冷凝棒1施加高压电晕，使附在冷凝棒1上的冷凝水经由高压电晕激发形成雾化水微粒。本发明的放电极组3包括相互配合的电极一31与电极二32，所述电极一31与电极二32横向排布，使放电方向呈横向，冷凝水不易飞溅，且所述电极一31与电极二32分别位于冷凝棒1的两侧，确保冷凝棒1处于放电极组3承受高电压所产生的高压电晕中，高压电晕与冷凝棒1位置匹配不易错位。
所述电极一31与电极二32分别包括连接锁片33及放电尖端34，所述连接锁片33及放电尖端34通过绝缘托架4与制冷器完全隔离。本发明中，所述电极一31与电极二32与制冷器通过绝缘托架4绝缘隔离，避免由于电极一31与电极二32所承受的高电压损害制冷器2，而导致制冷器2被击穿或处于高压磁场失灵等情况。
本实施例中，所述放电尖端34为具有锥形尖端的放电针，所述绝缘托架4上设有插接连接锁片33的插槽41，所述插槽41与制冷器2绝缘隔离，所述放电针的一端伸入插槽41中与所述连接锁片33电连接，所述放电针的另一端伸出绝缘托架4表面，使放电针的锥形尖端作用于冷凝棒1。本发明设计了内藏式连接锁片33，并将放电针的一端预埋于绝缘托架4内，不仅使连接锁片33及放电针的安装更加稳固，同时放电针与连接锁片33的电连接配合也更加可靠，预埋设计也保障了放电针与冷凝棒1的相对放电位置稳定。本发明中，所述绝缘托架4上还设有隔离两个连接锁片33的绝缘隔板45，绝缘隔板45有效隔离了电极一31与电极二32，保障两电极间的绝缘安全。
所述放电针伸入插槽41的一端设有卡槽341，所述连接锁片33的端头设有与放电针的卡槽341相配合的卡口331，所述卡口331呈三角形缺口，所述连接锁片33的端头处为缺口最大处。本发明的连接锁片33与放电针的配合采用卡接的方式，安装便利，连接锁片33端头的卡口331设计使得安装弹性变形大，不易损坏放电针。所述连接锁片33的卡口331上设有与放电针的卡槽341配合止位的限位口332。所述限位口332位于三角形缺口的中段，本实施例中，所述连接锁片33的端头呈圆形，所述限位口332位于圆形的圆心处。卡口331上设置了限位口332，使放电针的卡槽341卡入卡口331后位于限位口332处唯一定位，保障了两者的连接稳定性。
所述冷凝棒1具有聚集冷凝水的凝结表面11，所述凝结表面11与电极一31及电极二32分别具有水平的放电间隙L，所述放电间隙L为0.3～5mm，本实施例中，优选放电间隙L为2mm。本发明的放电间隙L可以更好的激发冷凝水形成雾化水微粒，提升冷凝水的雾化效果。本发明中的冷凝棒1为绕中轴线旋转对称的柱体，所述柱体的圆周表面为聚集冷凝水的凝结表面11，使得冷凝水可以冷凝至冷凝棒的柱体的凝结表面，使冷凝水可利用的凝结面积更大，由于冷凝棒1呈柱体，其圆周表面没有倾斜的锥形斜面，使得空气中的水可以均匀的布置于圆柱体的凝结表面，当冷凝水聚集到一定体积，可以顺利滑下，避免包裹冷凝棒1的水量过大，雾化效果减弱。本发明所述冷凝棒1的顶端具有由凝结表面11向外扩展的聚水端头12，所述聚水端头12的外缘直径大于所述凝结表面的圆周直径。本发明中冷凝棒1的顶端设置了聚水端头12，其外缘直径大于所述凝结表面的圆周直径，当所述凝结表面产生冷凝水时，由于聚水端头12的遮挡，可以有效避免冷凝水在气流的带动下脱离凝结表面。所述聚水端头12的顶面呈平面。本发明为了避免冷凝棒1于其顶部放电，特意设置了平面的聚水端头12，避免附着于冷凝棒1上的带电离子向冷凝棒顶端运动。上述放电间隙L即为聚水端头12的外圆周与放电针锥形尖端之间的间隙。
所述水微粒发生装置还设有绝缘托架4，所述放电极组3与制冷器2分别安装于绝缘托架4的上下两侧，所述绝缘托架4上设有冷凝棒装配孔42，所述冷凝棒1由绝缘托架4上安装有制冷器2的一侧伸出至安装有放电极组3的一侧。所述绝缘托架4隔离放电极组3与制冷器2，冷凝棒1通过冷凝棒装配孔42由制冷器2的一侧伸出至放电极组3的一侧，使冷凝棒1一端能直接接触到制冷器2，另一端位于放电极组3的高压电晕中，放电极组3与制冷器2绝缘隔离，避免制冷器2受到损害。所述制冷器2还设有散热模块21，所述散热模块21与制冷器2一体设置，所述散热模块21背离所述冷凝棒1。为了提升制冷器2的制冷效果，所述制冷器2背离冷凝棒1的一侧装配有散热模块21。所述水微粒发生装置还设有散热翅片22，所述散热翅片22与所述散热模块21接触，且向背离所述冷凝棒1的方向延伸。散热翅片22加快了制冷器2向背离冷凝棒1的一侧散热，保障贴附冷凝棒1一侧的制冷效果。
所述绝缘托架4上设有环绕冷凝棒1的集水凸台43，所述集水凸台4形成环绕冷凝棒1底部的集水槽44，且所述集水凸台43位于冷凝棒1与放电极组3之间。本发明的绝缘托架4设置了集水凸台43，当凝结于冷凝棒1上的水不断增多而沿冷凝棒1滑下时，集水凸台43环绕冷凝棒1底部所形成的集水槽44可以承接冷凝水，避免冷凝水外溢至放电极组3，导致冷凝棒1带电或者放电极组3的两个电极导通，避免发生打火、短路等安全隐患，同时，集水槽44可以保证包裹冷凝棒1的具有稳定的水量，避免对干燥的冷凝棒1空放电，影响冷凝棒1的使用寿命。为了进一步保障包裹冷凝棒1的水量稳定，本发明所述冷凝棒的凝结表面11还设有由上至下圆周外经逐渐增大的缓流阶梯13。为了保障均匀冷凝的效果，本发明设计了圆柱体的冷凝棒，同时便于当冷凝水聚集到一定体积，可以顺利滑下，当冷凝水滑下后，冷凝棒1上的冷凝水突然性减少，为了保障一定量的冷凝水附着于冷凝棒1上，本发明特意设计了逐渐增大的缓流阶梯13，使缓流阶梯13上始终有存水，用于放电雾化，保障冷凝棒1的材质安全及使用寿命。本实施例中，所述凝结表面11上还设有聚水槽14，所述聚水槽为环绕凝结表面内陷的环形聚水槽。为了保障冷凝棒上雾化介质的附着，本发明特意设置了聚水槽14，环绕凝结表面内陷的环形聚水槽可以保障聚水槽14内冷凝水量均匀，放电雾化效果优良。
本发明的水微粒发生装置的放电极组3具有冷凝水不易飞溅，雾化效果优良，放电部件安装稳固，电连接可靠，绝缘托架4隔离放电极组3与冷凝器2，集水凸台43环绕冷凝棒1且位于冷凝棒1与放电极组3之间，各部件之间绝缘安全，雾化效果可靠。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于，如图8及图9所示，所述放电尖端34为具有锥形尖端的放电针，所述连接锁片33安装于绝缘托架背离制冷器2的一侧，所述连接锁片33的末端包裹放电针，且使放电针的锥形尖端作用于冷凝棒1。本发明的连接锁片33包裹放电针，可以使两者接触面积最大，保障电连接效果，避免两者连接处出现打火火花。
本实施例中，所述所述凝结表面11上可以不必设置聚水槽，而依靠冷凝棒的凝结表面11还设有由上至下圆周外经逐渐增大的缓流阶梯13，也可以实现保障一定量的冷凝水附着于冷凝棒1上。
实施例三：
本实施例与实施例一的区别在于，如图10所示的水微粒发生装置，所述放电尖端34为具有尖角的放电片，所述放电片与连接锁片33一体成型，且使放电片的尖角作用于冷凝棒1。放电尖端34设计为片状造型，且与连接锁片33一体成型，降低放电极组的成型难度，且两个放电尖端间的相对面积更大，确保冷凝棒1处于放电极组承受高电压所产生的高压电晕中，高压电晕与冷凝水位置匹配不易错位，冷凝棒1上凝结的冷凝水的雾化效果更加优良。本实施例中，所述放电片与凝结表面11之间的放电间隙L可以选择为5mm。
实施例四：
本实施例与实施例一的区别在于，如图11所示的冷凝棒，所述聚水端头12与所述凝结表面11通过内凹的圆弧过渡连接。为了避免附着于冷凝棒1上的带电离子向尖角连接处运动并产生放电现象，所述聚水端头12与所述凝结表面11特意采用圆弧过渡，避免产生连接尖角。当装置处于气流中时，冷凝水可能存在由凝结表面11向聚水端头12处运动，为了避免冷凝水流动至聚水端头12的上方，特意将所述聚水端头12与所述凝结表面11设计为内凹的圆弧过渡，内凹的圆弧过渡使得冷凝水的运动方向由纵向导流变向至横向，使冷凝水于聚水端头12的四周排出。
本实施例中，所述凝结表面11上设有聚水槽14，所述聚水槽14为沿冷凝棒1的轴心方向设置的纵向聚水槽，所述纵向聚水槽沿凝结表面的圆周排布。圆周排布的纵向聚水槽14适用于更多的环境下，聚水槽相互之间不受干扰，保障最低凝水量。
上述实施方式仅是本发明的优化实施方式，不是本发明的全部实施例，根据本发明的原理，本领域技术人员可以作出各种变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所述权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种水微粒发生装置，其特征在于，包括：
冷凝棒，将所述冷凝棒周围空气中的水冷凝于冷凝棒上；
制冷器，与所述冷凝棒接触，对所述冷凝棒进行降温冷却；
放电极组，所述放电极组包括相互配合的电极一与电极二，所述电极一与电极二横向排布，且所述电极一与电极二分别位于冷凝棒的两侧，所述电极一与所述电极二包围所述冷凝棒，以使所述冷凝棒处于所述放电极组承受高电压所产生的高压电晕中；
高压电源，向所述放电极组施加高电压，使所述电极一与所述电极二之间产生高压电晕；
其中，所述放电极组对所述冷凝棒施加高压电晕，使附着在冷凝棒上的冷凝水经由高压电晕激发形成雾化水微粒。
2.如权利要求1所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述电极一与电极二分别包括连接锁片及放电尖端，所述连接锁片及放电尖端通过绝缘托架与制冷器完全隔离。
3.如权利要求2所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述放电尖端为具有锥形尖端的放电针，所述绝缘托架上设有插接连接锁片的插槽，所述插槽与制冷器绝缘隔离，所述放电针的一端伸入插槽中与所述连接锁片电连接，所述放电针的另一端伸出绝缘托架表面，使放电针的锥形尖端作用于冷凝棒。
4.如权利要求3所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述放电针伸入插槽的一端设有卡槽，所述连接锁片的端头设有与放电针的卡槽相配合的卡口，所述卡口呈三角形缺口，所述连接锁片的端头处为缺口最大处。
5.如权利要求4所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述连接锁片的卡口上设有与放电针的卡槽配合止位的限位口。
6.如权利要求2所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述放电尖端为具有锥形尖端的放电针，所述连接锁片安装于绝缘托架背离制冷器的一侧，所述连接锁片的末端包裹放电针，且使放电针的锥形尖端作用于冷凝棒。
7.如权利要求2所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述放电尖端为具有尖角的放电片，所述放电片与连接锁片一体成型，且使放电片的尖角作用于冷凝棒。
8.如权利要求1所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述冷凝棒具有聚集冷凝水的凝结表面，所述凝结表面与电极一及电极二分别具有水平的放电间隙，所述放电间隙为0.3～5mm。
9.如权利要求1至8任意一项所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述水微粒发生装置还设有绝缘托架，所述放电极组与制冷器分别安装于绝缘托架的上下两侧，所述绝缘托架上设有冷凝棒装配孔，所述冷凝棒由绝缘托架上安装有制冷器的一侧伸出至安装有放电极组的一侧。
10.如权利要求9所述的水微粒发生装置，其特征在于，所述绝缘托架上设有环绕冷凝棒的集水凸台，所述集水凸台形成环绕冷凝棒底部的集水槽，且所述集水凸台位于冷凝棒与放电极组之间。
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