CN102582398B - 空气调节机 - Google Patents

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Abstract

一种空气调节机，包括：空气调节壳体(110)，具有空气通路(111)；热交换器(150)，设置横过空气通路；光催化剂(160)，设置在热交换器的表面上；和发射部(171-176)，发射用于激活光催化剂的光。空气调节壳体具有位于热交换器的上游或下游的弯曲部(112，112A)，以改变用于调节的空气的流动方向。发射部设置在弯曲部的壁部(115，115A，116)上，并且壁部设置为与热交换器相对。

Description

空气调节机
技术领域
本发明涉及空气调节机。
背景技术
JP-A-2000-255257描述了用于车辆的空气调节机，其在热交换器中使用光催化剂。吹风机使空气调节机的壳体中的空气循环，蒸发器设置在该壳体中以冷却空气。除臭过滤器设置在蒸发器的沿空气流动的上游。除臭过滤器具有吸附剂和光催化剂。进一步，蒸发器的表面具有光催化剂。而且，紫外线灯设置在蒸发器和除臭过滤器之间。
紫外线灯在吹风机运转期间一直打开或以一定的间隔周期性地打开。除臭过滤器的光催化剂由从灯向除臭过滤器发射的紫外线激活，使得吸附在吸附剂上的有气味的物质分解。蒸发器的光催化剂由从灯向蒸发器发射的紫外线激活，以便对蒸发器的表面上的细菌进行杀灭。
然而，由于紫外线灯设置在壳体的中部处，循环通过该壳体的空气的通风空气阻力增加，使得吹风机的送风量降低。
发明内容
考虑到上述和其它问题，本发明的目标是提供一种空气调节机，其能够在不增加在空气调节机的壳体中循环的空气的阻力的情况下采用光催化剂进行除臭。
根据本发明的示例，空气调节机包括：空气调节壳体，具有空气通路；热交换器，设置为横过空气通路，所述热交换器冷却空气调节壳体中的用于调节的空气；光催化剂，设置在热交换器的表面上，所述光催化剂分解用于调节的空气中包含的有气味成分；和发射部，发射用于激活光催化剂的光。所述空气调节壳体具有位于热交换器的上游或下游的弯曲部，以改变用于调节的空气的流动方向。所述发射部设置在弯曲部的壁部上，并且所述壁部设置为与热交换器相对。
因此，可以在不增加通风空气阻力的情况下进行除臭。
附图说明
根据接下来参照附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目标、特征和优点将变得更明显。在附图中：
图1为图示根据第一实施方式的空气调节机的示意性剖视图；
图2为图示空气调节机的发射部的示意性剖视图；
图3为图示根据第二实施方式的空气调节机的发射部的示意性剖视图；
图4为图示根据第三实施方式的空气调节机的发射部的示意性剖视图；
图5为图示第三实施方式的发射部的示意性透视图；
图6为图示第三实施方式的发射部的修改示例的示意性透视图；
图7为图示根据第四实施方式的空气调节机的发射部的示意性剖视图；
图8为图示第四实施方式的发射部的修改示例的示意性剖视图；
图9为图示根据第五实施方式的空气调节机的发射部的示意性剖视图；
图10为图示第五实施方式的发射部的修改示例的示意性剖视图；
图11为图示根据第六实施方式的空气调节机的示意性剖视图；
图12为图示根据第六实施方式的空气调节机的发射部的示意性剖视图；以及
图13为图示根据第七实施方式的空气调节机的发射部的示意性剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
将参照图1和2描述第一实施方式。图2为沿图1中的II方向看到的剖视图。
例如，空气调节机100A对车辆的乘客车厢进行空气调节，并具有空气调节壳体110、空气切换门120、吹风机130、除臭过滤器140、蒸发器150、光催化剂160和发射部171。
空气调节壳体110具有位于内部的空气通路111，并且用于空气调节的空气在通路111中循环。内部空气进口113和外部空气进口114被限定在壳体110的第一端处，作为用于分别将用于空气调节的空气从外部和内部引入的端口。
内部空气进口113为引入车辆的内部空气的开口，外部空气进口114为引入车辆的外部空气的开口。空气调节壳体110具有位于通路111的在第一端和第二端之间的中部处的弯曲部112，以便在弯曲部112处改变用于空气调节的空气的流动方向。如图2所示，空气调节壳体110的空气通路111具有L形形状，使得形成弯曲部112的壁部由平面或平直面限定。
切换门120具有板形形状，并且沿图1的点划线箭头方向移动和转动，以打开/关闭内部进口113和外部进口114。门120的轴线位于内部进口113和外部进口114之间。门120打开/关闭进口113、114，从而选择外部空气或内部空气作为用于空气调节的空气。
吹风机130具有由电动机驱动的风扇(例如，多叶片式风扇)，并位于切换门120的沿气流的下游，位于空气调节壳体110中。吹风机130沿图1中的连续线箭头方向将由门120选择的内部空气或外部空气抽吸到空气调节壳体110中。进一步，吹风机130将该空气作为用于空气调节的空气发送至位于下游侧的蒸发器150。
除臭过滤器140具有吸附剂，其吸附由吹风机130发送的用于空气调节的空气中的有气味成分。除臭过滤器140位于吹风机130的下游和弯曲部112的上游，以横过空气通路111。例如，吸附剂为粉末，如活性碳、沸石或硅胶。
蒸发器150为用于冷却用于空气调节的空气的热交换器，并设置在弯曲部112的下游，以横过空气通路111。蒸发器150具有通过交替层叠制冷剂管和波纹式外散热片而形成的热交换部。上水箱连接至热交换部的每一端。热交换部定位为横过空气通路111的大部分。低温低压制冷剂在热交换部的制冷剂管中循环。
当制冷剂蒸发时，从通过热交换部的用于空气调节的空气中获取蒸发潜热，以便蒸发器150冷却空气。抗菌药涂敷到构成蒸发器150的部件(如，制冷剂管、外散热片、上水箱)的表面。也就是说，执行抗菌处理，以便阻止细菌传播。
光催化剂160响应于从发射部171发射的光而被激活，并分解空气中包含的有气味成分。光催化剂160由蒸发器150的部件的整个表面支撑。光催化剂160由诸如氧化钛或氧化锌之类的金属氧化物粉末制成，或者例如为在通过引用结合的JP-A-2001-205094中描述的由可见光激活的光催化剂。
发射部171为平行光光源，其将具有预定波长的光(例如，紫外光)发射至由蒸发器150支撑的光催化剂160。如图2所示，发射部171设置在限定空气调节壳体120的弯曲部112的壁部115上。
具体地，发射部171位于蒸发器150上游的壁部150上。也就是说，发射部171设置在与蒸发器150的热交换部相对的壁部115上。第一实施方式的发射部171具有发光二极管(LED)171a和散热板171b。LED 171a为发射光的光源，散热板171b在LED 171a打开时散发热量。
LED 171a为包括发光二极管的发光装置(灯)。散热板171b与蒸发器150相对，并且例如为具有近似等同于蒸发器150的轮廓的矩形形状的板状构件。散热板171b固定至壁部115上，并且导热性出色。
多个LED 171a设置在散热板171b的与蒸发器150相对的面上，并设置为彼此隔开。具体地，LED 171a例如设置在由以相等间距沿垂直方向和横向方向延伸的假想线限定的栅格的每个交叉点上。
接下来，说明空气调节机100A的操作和效果。
当空气调节机100A启动时，吹风机130启动，并且内部进口113或外部进口114由切换门120打开。而且，在空气调节机100A运转期间，LED 171a一直打开或以预定时间间隔周期性地打开。
当吹风机130启动时，将内部/外部空气从进口113/114吸入空气调节壳体110中，并且吸入的空气作为用于空气调节的空气发送至下游侧。在吹风机130的下游侧，除臭过滤器140的吸附剂吸附空气中包含的有气味成分。被除臭到一定程度的空气由蒸发器150冷却，冷却的空气送入乘客车厢中。
由蒸发器150支撑的光催化剂160由从设置在壁部115上的LED 171a发射的光激活，以便可以实现接下来的超亲水作用和有气味成分的分解作用。从LED 171a发出的热量从散热板171b通过空气调节壳体110的壁部115向外辐射。
1)超亲水作用
在蒸发器150中，当空气被冷却时，如果冷却空气的温度变为低于水的露点，则空气中包含的水蒸汽将冷凝成冷凝水。由于光催化剂160的超亲水作用，所产生的冷凝水使蒸发器150的整个表面稍微变得湿润，使得水不变为水滴。也就是说，冷凝水流动并向下下落，而不会聚集在例如外散热片的波纹部分中。因此，可以限制热阻增加，因为不产生水滴，以便可以将蒸发器150的热交换性能保持为高。
2)有气味成分的分解作用
假设乘客车厢内部/外部的有气味成分在蒸发器150的表面上融化成冷凝水，并且有气味成分在冷凝水干燥时散发到空气中，从而舒适性被有气味成分降低。如果光催化剂160在冷凝水干燥时分解有气味成分，则在空气调节机100A运转期间可以限制令人讨厌的气味的产生。由于有气味成分的分解，融化成冷凝水的有气味成分的量可以降低到预定水平。
根据第一实施方式，发射用于激活光催化剂160的光的发射部171设置在空气调节壳体110的弯曲部112的与蒸发器150相对的壁部115上。因此，空气通路111不被空气调节壳体110中的发射部171横过。因此，可以由光催化剂160在蒸发器150中进行除臭，即使在发射部171设置在空气通路111中时也不会引起空气调节壳体110中的通风空气阻力增加。进一步，光从设置在与蒸发器150相对的壁部115上的发射部171发射，使得光可以有效地发射至设置在蒸发器150的表面上的光催化剂160。
而且，发射部171位于蒸发器150的上游。空气中包含的有气味成分容易附着至位于气流上游侧的蒸发器150。由于发射部171位于蒸发器150的上游，因此可以更有效地将光从发射部171发射至有气味成分容易附着到其上的部分。因此，可以提高采用光催化剂160的气味分解效果。
而且，发射部171的LED 171a作为多个点在散热板171b上彼此隔开。因此，可以从发射部171的整个板171b上发射光，以便可以将光均匀地发射至设置在蒸发器150上的光催化剂160。因此，可以提高采用光催化剂160的气味分解效果。
(第二实施方式)
第一实施方式的发射部171被修改为第二实施方式中的发射部172，如图3所示。发射部172为具有板形形状并从整个板面发射光的面光源。
具体地，场致发光(EL)灯172用作表面形光发射源，以便EL灯172的整个面在施加电压时发光。类似于第一实施方式，EL灯172设置在空气调节壳体110的壁部115上。
EL灯172对应于具有板形形状并从整个板面发射光的面光源。因此，类似于第一实施方式，由于光催化剂160的超亲水作用，冷凝水能够容易地排出，并且可以限制热阻增加。可以在不引起通风空气阻力增加的情况下分解有气味成分。
(第三实施方式)
第一实施方式的发射部171被修改成第三实施方式的发射部173，如图4和5所示。发射部173为平行光光源，并具有作为光源的LED 173a和引导从LED 173a发射的光的光引入板173c。
多个LED 173a沿着板173c的侧面设置，并由保持部173b保持至板173c。
光引入板173c由半透明树脂制成，并为方形板。该树脂材料例如可以由丙烯酸基树脂、聚碳酸酯基树脂制成。反射片173d层叠在光引入板173c的面上，并作为光反射面起作用。散射片173e层叠在板173c的相对面上，并作为光发射面起作用。
多个点限定在反射片173d上，并且光被从反射侧反射至发射侧。散射片173e为散射来自反射侧和从发射面发射的光的片。发射部173的发射面与蒸发器150相对。类似于第一实施方式，发射部173设置在空气调节壳体110的壁部115上。
在光引入板173c中，从LED 173b发射的光在光引入板173c的反射面和发射面之间重复反射，并从靠近LED 173b的第一侧移动至远离LED173b的第二侧。反射的光从反射侧到发射侧由反射片173d形成。而且，光由发射侧的散射片173e散射，并且散射的光向着蒸发器150发射。
除了发射部173之外，第三实施方式的空气调节机的基本结构与第一和第二实施方式近似相同，以便可以在第三实施方式中获得与第一和第二实施方式近似相同的优点。
发射部173的光源可以从图5中的LED 173a改变成图6中示出的管形光源173f。在该情况中，单个管形光源沿着光引入板173c的侧面设置，以便管形光源173f可以比LED 173a容易地连接至光引入板173c。
(第四实施方式)
第一实施方式的发射部171修改成第四实施方式中的发射部174，如图7所示。发射部174为平行光光源，并具有作为光源部的LED 174a和散射板174b。
对应于光源的LED 174a设置在壁部115上。散射板174b为半透明板状构件，其分散或散射从LED 174a发射的光。散射板174b邻近蒸发器150而不是邻近LED 174a设置在壁部115中。在发射部174中，从LED 174a发射的光在散射板174b的整个区域中传播，并且从整个面向着蒸发器150发射。
除了发射部174之外，第四实施方式的空气调节机的基本结构与第一至第三实施方式近似相同，以便可以在第四实施方式获得与第一至第三实施方式近似相同的优点。
发射部174的散射板174b可以用图8中示出的透镜(凸透镜)174c替换。在该情况中，LED 174a位于透镜174c的焦点位置处。从LED 174a发射的光扩大至透镜174c的整个板面，并且可以从作为平行光光源的发射部174发射平行光。也就是说，光可以从发射部174均匀地发射至蒸发器150。
(第五实施方式)
第一实施方式的发射部171修改成第五实施方式中的发射部175，如图9所示。发射部175为平行光光源，并具有管状光源175a和反射板175b。
反射板175b为反射从光源175a发射的光的板状构件。板175b的厚度形成为从外围端部向中心部逐渐变薄，使得板175b的中心部具有凹陷形状。反射板175b设置在壁部115上，使得凹陷部与蒸发器150相对。
管状光源175a设置在板175b上，以面对蒸发器150，并沿着反射板175b的凹陷部延伸。在发射部175中，从光源175a发射的光由反射板175b从反射板175b的整个面反射，并且反射的光向着蒸发器150发射。
除了发射部175之外，第五实施方式的空气调节机的基本结构与第一至第四实施方式近似相同，以便可以在第五实施方式获得与第一至第四实施方式近似相同的优点。
如图10所示，发射部175可以具有LED 175c和具有抛物线形状的反射片(反射板)175d。反射片175d设置在壁部115上。LED 175c设置在位于弯曲部112的内角位置处的壁部上，并位于对应于反射片175d的抛物线形状的焦点的位置处。
因此，从焦点位置发射的LED 175c的光可以在片175d的整个面上形成平行光，并且平行光可以从抛物线形片175d向蒸发器150发射。也就是说，光可以从发射部175均匀地发射至蒸发器150。
(第六实施方式)
将参照图11和12描述第六实施方式的空气调节机100B，在第六实施方式中，相对于第一实施方式修改蒸发器150和发射部171之间的位置关系。
蒸发器150位于壳体110的弯曲部112上游，以横过空气通路111。如图12所示，发射部171设置在限定弯曲部112的壁部116上，位于蒸发器150下游，并且具有发射部172的壁部116与蒸发器150的热交换器部分相对。
根据第六实施方式，发射部171设置为与壁部116平行，并且不横过空气调节壳体110中的空气通路111。因此，可以由光催化剂160在蒸发器150中除臭，而不会引起空气调节壳体110中的通风空气阻力的增加。
此外，在第六实施方式中，可以用在第二至第五实施方式中说明的发射部172-175替换发射部171。
(第七实施方式)
将参照图13描述根据第七实施方式的空气调节机100C的发射部176。在第七实施方式中，将第三实施方式的弯曲部112和发射部173的形状分别修改为弯曲部112A和发射部176。
空气调节壳体110的弯曲部112A具有平滑的弯曲形状，以便不在用于调节的空气的流动中产生扰动，并且在空气调节机100C安装至车辆时不干扰邻近壳体100定位的其它部件。也就是说，弯曲部112A的壁部115A具有曲线形状。
发射部176为平行光光源，并具有对应于光源的LED 173a和光引入板173cA。光引入板173cA具有沿着壁部115A的曲面延伸的板形形状，并设置在壁部115A上。
类似于第三实施方式，LED 173a由保持部173b(图13中未示出)保持在板173cA中。进一步，板173cA具有反射片173d和散射片173e(它们在图13中未示出)。
除了弯曲部112A和发射部176之外，第七实施方式的基本结构类似于第三实施方式中的基本结构，以便在第七实施方式中获得相似的优点。
根据第七实施方式，当弯曲部112A的壁部115A形成曲面形状时，发射部176和光引入板173cA沿着壁部的曲面形成。因此，发射部176不具有突进到壳体110的空气通路111中的突出部分。因此，可以采用光催化剂160在蒸发器150中实现除臭，同时即使在设置发射部176时也能防止壳体110中的通风阻力增加。
第七实施方式可以为除第三实施方式之外的第一、第二、第四至第六实施方式的修改。如果弯曲部112(壁部115，116)修改成弯曲部112A，则第一实施方式的热散热板171b，第二实施方式的EL灯172，第四实施方式的散射板174b和透镜174c，第五实施方式的反射板175b和反射片175d，或第六实施方式的散热板171b沿着弯曲部112A形成。
(其它实施方式)
空气调节机100A、100B、100C的形状和结构可以被修改，而不限于上述描述。例如，切换门120例如可以由除板状门之外的薄膜门、旋转门、滑动门制成。
这种改变和修改应被理解为落入本发明的如由随附权利要求限定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空气调节机，包括：
空气调节壳体(110)，具有空气通路(111)；
热交换器(150)，设置为横过空气调节壳体中的空气通路，所述热交换器冷却空气调节壳体中的用于调节的空气；
光催化剂(160)，设置在热交换器的表面上，所述光催化剂分解包含在用于调节的空气中的有气味成分；和
发射部(171-176)，其发射用于激活光催化剂的光，其中
所述空气调节壳体具有位于热交换器的上游或下游的弯曲部(112，112A)，以改变用于调节的空气的流动方向，
所述发射部设置在所述弯曲部的壁部(115，115A，116)上，
所述壁部设置为与热交换器相对，并且
所述发射部具有光引入板(173c)和沿着光引入板的侧面设置的光源(173a，173f)；
其中，光引入板具有层叠在光引入板的表面上的作为反射面的反射板(173d)和层叠在光引入板的相反的表面上的作为发射面的散射板(173e)，使得从光源发出的光在所述反射面和发射面之间重复反射，从而从邻近光源的第一侧移动到远离光源的第二侧。
2.根据权利要求1所述的空气调节机，其中
所述弯曲部(112，112A)的所述壁部具有曲面，并且
所述发射部(171-176)沿着所述壁部的曲面设置。
3.根据权利要求1所述的空气调节机，其中
所述热交换器(150)沿用于调节的空气的流动设置在弯曲部(112，112A)的下游，并且
所述发射部(171-176)沿用于调节的空气的流动设置在热交换器(150)的上游。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的空气调节机，其中
从所述光源发射的光被改变成平行光，并且
所述发射部发射所述平行光。
5.根据权利要求4所述的空气调节机，其中
所述光引入板具有顶面和背面，并且
所述光引入板将从光源发射的光从所述背面发射至所述顶面。
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