CN116252585A - 包括杀菌单元的暖通空调系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种包括杀菌单元的HVAC系统，其中，在一个实施方式中，该杀菌单元位于该HVAC系统内。该杀菌单元包括：壳体，配置为包围杀菌单元的外侧表面；照射单元，位于壳体的一个侧表面上；以及反射单元，位于壳体中以面向照射单元。

Description

包括杀菌单元的暖通空调系统

技术领域

本公开涉及一种包括杀菌单元的暖通空调(heating,ventilation,and airconditioning，供热通风与空气调节)(HVAC)系统，并且更加实际地，涉及一种HVAC系统的杀菌单元，该杀菌单元通过照射单元用光线照射壳体的内部，并且杀菌单元包括沿壳体的内表面配置的多个反射表面，以使得多个反射光线在壳体中维持一长段时间。

背景技术

通常，车辆的HVAC系统分为通风设施以及加热和冷却装置。通风设施用新鲜的外部空气替换车辆中的污染的空气或者使空气在车辆中循环的同时通过过滤器移除污染物，从而维持车辆中的空气舒适。同时，HVAC系统中的加热和冷却装置将发动机的冷却剂和空调压缩机的制冷剂分别提供给空调单元的加热器芯和蒸发器，从而使得能够在冬季和夏季选择性地维持车辆内的温度。

这样的HVAC系统通过将车内温度控制并维持在期望的温度来为驾驶员和乘客创建更舒适的车内环境。通常，车辆的空调单元包括：送风机，吸入外部空气或车内空气；蒸发器，用制冷剂冷却吸入的空气；以及加热器芯，利用制冷剂的热加热吸入的空气，其中每个元件都整合到一个结构中以构成HVAC系统。

在这种HVAC系统中，随着车辆的行驶时间过去，被吸入送风机中的空气经过各种异物和灰尘附着的蒸发器和加热器芯，使得驾驶员和乘客呼吸的空气中含有难闻的气味和各种细菌。特别地，在夏季当温度较高时，各种细菌和真菌快速繁殖，从而引起难闻的气味以及各种细菌引起呼吸道疾病。为了解决该问题，利用喷雾器在通过送风机吸入外部空气和内部空气的入口侧喷洒清洁液。

如上面所描述的现有解决方案可能无法清除附着在蒸发器和加热器芯上的各种异物和灰尘，也可能无法对各种细菌和快速繁殖的霉菌进行杀菌。因此，使用者需要添加清洁溶液，这是不方便的。此外，基本上需要提供一种对被引入到空气中的细菌持续杀菌的单独的构造。

上述内容仅用于帮助理解本公开的背景，并不指示本公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。

发明内容

因此，考虑到相关技术中出现的上述问题而做出本公开，并且本公开的目的是提供一种包括杀菌单元的HVAC系统，该杀菌单元位于HVAC系统中并且对流动通过HVAC系统内部的空气进行杀菌。

此外，本公开允许多个反射光线通过位于杀菌单元内侧的多个反射单元在杀菌单元中反射，从而提供对流动空气的足够的杀菌性能。

此外，本公开提供的HVAC系统能够通过提供包括多个抛物线形状的反射表面来使壳体的高度或宽度最小化并且使流动阻力(气流减小/噪声)最小化。

本公开的目的并不局限于上面所描述的目的，并且通过下列描述可理解并且可通过本公开的实例更清晰地了解未提及的本公开的其他目的。另外，本公开的目的可通过权利要求中说明的装置及其组合来实现。

为了实现上述目的，提供了一种包括杀菌单元的HVAC系统。在本公开的一个实施方式中，HVAC系统可包括位于HVAC系统内侧处的杀菌单元，其中杀菌单元可包括：壳体，配置为包围杀菌单元的外侧表面；照射单元，位于壳体的一个侧表面上；反射单元，位于壳体的内侧上的多个表面上以面向照射单元。

另外，反射单元可包括：第一反射表面，从照射单元入射的光线首先反射到第一反射表面；以及第二反射表面，通过第一反射表面反射的光线再反射到第二反射表面。

另外，第一反射表面的截面上的曲率可配置为与第二反射表面的截面上的曲率相比相对较大。

另外，第一反射表面可包括多个抛物线表面，该多个抛物线表面配置成以照射单元作为焦点。

另外，第一反射表面可设置在邻近于照射单元的一个表面上并且包括面向照射单元的多个表面，其中第一反射表面可配置为，使得从第一反射表面反射的光线入射到设置在面向第一反射表面的一个表面上的第二反射表面上。

另外，第一反射表面和第二反射表面可分别配置为具有彼此对应的形状。

另外，照射单元可包括：LED部分，投射LED光线；冷却部分，配置为对LED部分进行冷却；以及穹顶部分，配置为包围LED部分的至少一部分。

另外，杀菌单元可位于邻近于加热器单元、送风机和内部空气入口中的至少一个位置处。

如上面所描述的，通过上述实施方式和下面描述的配置、组合和使用关系，本公开可获得以下效果。

本公开具有通过提供对HVAC系统内部进行杀菌的杀菌单元来改善沿车辆内部流动的空气的质量的效果。

另外，本公开具有通过设置多个反射单元使得通过照射单元投射的光线反射至少两次来改善对在壳体中流动的空气的杀菌性能的效果。

另外，与以间歇方式照射UV的杀菌器相比，本公开提供了防止对构成壳体的塑料造成损坏的效果。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征以及其他优点，在这些附图中：

图1是示出了作为本公开的实施方式的包括位于送风机和加热器单元之间的杀菌单元的HVAC系统的视图；

图2是示出了作为本公开的实施方式的配置在邻近于内部/外部空气循环门的位置中的杀菌单元的视图；

图3A是示出了作为本公开的实施方式的包括面向照射单元的第一反射表面的杀菌单元的视图；

图3B是示出了作为本公开的实施方式的杀菌单元的光路的视图，该光路包括面向照射单元的第一反射表面；

图3C是示出了作为本公开的实施方式的位于照射单元中的旁路流动路径的配置的视图；

图4A是示出了作为本公开的另一实施方式的包括设置在邻近于照射单元的一个表面上的第一反射表面的杀菌单元的视图；

图4B是示出了作为本公开的另一实施方式的杀菌单元的光路的视图，该光路包括设置在邻近于照射单元的一个表面上的第一反射表面；

图5A是示出了作为本公开的又一实施方式的包括设置在邻近于照射单元的一个表面上的第一反射表面的杀菌单元的视图；以及

图5B是示出了作为本公开的又一实施方式的杀菌单元的光路的视图，该光路包括设置在邻近于照射单元的一个表面上的第一反射表面。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地描述本公开的实施方式。可以以各种形式修改本公开的实施方式，并且本公开的范围不应解释为限于以下实施方式。提供这些实施方式是为了对本领域的普通技术人员更全面地解释本公开。

此外，本说明书中描述的诸如“部分”、“单元”等术语是指处理至少一个功能或操作并且可实现为硬件、软件或者硬件和软件的组合的单元。

此外，在本说明书中，因为部件的名称相同，所以将部件的名称划分成第一、第二等的原因是为了区分部件的名称，并且顺序不必限于以下的描述。

在下文中，将参考附图详细描述实施方式，并且在参考附图的描述中，相同或对应的部件具有相同的附图标记，并且将省略其重复描述。

图1至图2涉及作为本公开的一个实施方式的包括杀菌单元100的HVAC系统10，并且提供了杀菌单元100，其中位于车辆中的HVAC系统10包括至少一个杀菌单元100。

如图所示，HVAC系统10是配置为控制车辆的车内温度和湿度的系统。因此，HVAC系统10配置为使得引入其中的外部空气通过加热器芯、送风机12等以获得在控制器中设置的温度和湿度，从而排放到车辆内部。

在HVAC系统10中，加热器单元11和送风机12可配置为常见的分离的方式；即，可配置为使得送风机如在电动车辆中位于电力(PE)室内并且使得加热器单元11位于车辆的车厢内。

杀菌单元100可定位成邻近于加热器单元11、送风机12或内部空气入口13并且可设置在空气流入HVAC的流动路径或排出到车辆内部的流动路径的中间。

图1是常见的HVAC系统10并且配置成具有位于加热器单元11和送风机12之间的杀菌单元。这里，杀菌单元100也可配置成位于送风机12的后端处以对从外部引入的空气进行杀菌。

与此相比，图2包括设置在邻近于内部/外部空气循环门的位置中的杀菌单元100。即，配置为通过设置在车辆的车内空气流入HVAC系统10的位置处的杀菌单元100对流入HVAC系统10的内部的空气进行杀菌。

因此，在图1和图2中，示出了每个能够对引入到HVAC系统10中的空气进行杀菌的杀菌单元100的位置。

图3A至图3C是示出了作为本公开的实施方式的杀菌单元100的立体图。

如图所示，杀菌单元100包括壳体110，并且还包括位于壳体110的一侧上的照射单元120。反射单元130配置为将从照射单元120入射的光线反射到壳体110的内侧，以使得将光线反射不少于预定次数。

这里，反射单元130可配置为在壳体110的宽度方向上彼此面对，或者反射单元130可配置为在壳体110的高度方向上彼此面对。

本公开的反射单元130可配置为位于壳体110的至少一个表面上，并且可由设置有以照射单元120作为焦点的多个椭球表面组成，从而可使位于壳体110中的反射单元130的高度最小化。因此，本公开的具有低高度的反射单元130提供了使经过壳体110周围的气流的阻力最小化的效果。

壳体110配置为提供矩形形状的截面，并且包括面向照射单元120的在壳体110的内表面上的第一反射表面131以及在面向第一反射表面131的位置处的第二反射表面132。这里，在本公开的实施方式中，壳体110的内部的设置有第二反射表面132的一个表面可配置为照射单元120位于其上的一个表面。

照射单元120包括：LED单元121，配置为投射光线；冷却单元122，位于LED单元121的后表面上并配置为减少LED单元121的由于投射光线而产生的热；穹顶部分123，位于壳体110的邻近于光线入射到此的LED单元121的内侧表面上。

冷却单元122可包括从HVAC系统的主流动路径分支出来的旁路流动路径124，并且旁路流动路径可突出至壳体110的外表面，从而设置为邻近于LED单元121的后表面。如图3C所示，旁路流动路径124可配置为突出至壳体110的外侧的形状，并且在壳体110的一侧敞开的状态下，旁路流动路径可配置为允许空气沿着LED单元121的后表面流动至壳体110的相对侧。因此，沿着壳体的内侧流动的一些空气可沿着设置在LED单元121的后表面上的旁路流动路径124移动。

在本公开的实施方式中，LED单元121配置为设置在面向第一反射表面131的位置处，并且因此，LED单元可配置为位于图3B的截面中的壳体110的右侧表面的中央处。

穹顶部分123配置为多种形状并且配置为执行光线的再反射，使得流入照射单元120的光线入射到反射单元130。

从LED单元121投射的光线是在400nm至410nm的范围(在一个实例中，该范围可以是405nm)中的可见的杀菌光线，并且该光线用于使壳体110内部的由可见的杀菌光线照射的区域中存在的细菌灭活。在此，待杀死的细菌包括葡萄球菌属、凝固酶阴性葡萄球菌(CONS)、链球菌、肠球菌、梭菌等。当用在上述范围中的可见的杀菌光线照射这些细菌时，这些细菌被灭活，其中灭活是指细菌被杀死或损坏以便减少或防止细菌的增殖。换言之，将这种细菌暴露于具有在上述范围中的波长的光线(蓝光线)激发了灭活过程。使用可见光线范围中的光线可诱导细菌的灭活，而不会不利地影响人或动物的健康。

然而，从LED单元121投射的光线的波长不限于可见的杀菌光线，光线的波长带可根据需要改变。

第一反射表面131设置在壳体110的一个表面上，该一个表面配置为面向照射单元120，因此，第一反射表面可由椭球的表面构成，每个表面都设置成以照射单元120的LED单元121作为参考。即，如图3B所示，在侧截面上，照射单元120由靠近提供椭球的第一反射表面131的一个焦点组成，并且第一反射表面131设置为设置成以照射单元120作为焦点的椭球的一部分。如图所示，在本公开的实施方式中，构成四个椭球的表面可定位成以照射单元120作为焦点。

第二反射表面132位于壳体110的面向第一反射表面131的内侧表面上，因此第二反射表面132位于包括照射单元120的表面上，并配置为与壳体110的内侧的表面平行的形状。

从照射单元120入射到设置成以照射单元120作为焦点的第一反射表面131的光线配置为沿着壳体110的水平方向反射，因此反射的光线配置为投射到第二反射表面132。

此外，沿着第二反射表面132反射的光线配置为朝第一反射表面131行进，然后在第一反射表面131上的再次反射的光线配置为具有面向照射单元120的路径。

此外，反射到面向照射单元120的路径中的光线配置为使得光线由位于照射单元120附近的穹顶部分123反射回第一反射表面131。

因此，当根据本公开的实施方式时，通过照射单元120的LED单元121沿着第一反射表面131入射的光线由第一反射表面131、第二反射表面132和穹顶部分123中的每者反射，并且该光线配置为至少反射五次。

此外，当与进入的光线相比较时，通过每个反射表面反射的光线配置为维持进入光线的能量的70％。因此，在本公开的实施方式中时在执行五次反射的壳体110的内部处，最后的反射光线可配置为包含第一反射光线的约17％的能量。

图4A至图4B是作为本公开的另一实施方式的视图，示出了杀菌单元100，该杀菌单元包括：照射单元120，定位成偏置到壳体110的内侧的一个表面的在高度方向上的一侧；第一反射表面131，定位成在高度方向上靠近照射单元120的一个表面上；以及第二反射表面132，设置在面向第一反射表面131的位置处。

照射单元120位于壳体110的在截面中具有长的长度的一个表面上，并且配置为设置在高度方向上靠近下端的位置。此外，第一反射表面131配置为位于壳体110的邻近于照射单元120的一个表面上。

第二反射表面132设置在壳体110的面向第一反射表面131的内表面上，并且更加实际地，如图所示，第一反射表面131和第二反射表面132可分别设置在构成壳体110的短表面的表面上并且彼此面对。

第一反射表面131设置为在截面中具有曲率的单个表面，并且与第一反射表面131对应的第二反射表面132也对应定位于在截面中具有曲率的单个表面。

如图所示，第一反射表面131的截面的曲率配置为与第二反射表面132的截面的曲率相比更大。因此，通过照射单元120投射到壳体110的内侧的光线沿着第一反射表面131入射，并且由第一反射表面131反射的光线配置为入射至第二反射表面132。此外，如图4B所示，沿着第二反射表面132反射的光线入射至面向穹顶部分123的位置，该顶部单元配置在邻近于照射单元120的位置，并且反射到穹顶部分123上的光线配置为再入射到第一反射表面131。

因此，首先通过照射单元120入射的光线配置为依次沿着第一反射表面131、第二反射表面132、穹顶部分123、第一反射表面131和第二反射表面132反射。由此，配置为使得已经入射的光线在壳体110的内侧上至少反射五次。

在本公开的实施方式中，作为照射单元120的LED单元121位于邻近于壳体110的一端的一个表面上，从而配置为由此投射光线。此外，LED单元121设置在靠近壳体110的邻近于第一反射表面131的一端的位置处，从而配置为将入射角度设置为具有与第一反射表面131的预定角度。

图5A和图5B示出了作为本公开的又一实施方式的包括照射单元120的杀菌单元100，该照射单元位于壳体110的一个表面上的高度方向上的下端处。

如图所示，照射单元120配置为位于杀菌单元100的壳体110的一个表面的下端处。另外，杀菌单元100包括穹顶部分123，该穹顶部分由于与LED单元121相邻而位于壳体110的照射单元120的LED单元121的上方的一侧。

照射单元120位于壳体110的一个表面上并且配置为位于在高度方向上相对较低的端处。配置为第一个反射从照射单元120投射的光线的第一反射表面131配置成在邻近照射单元120的下表面上。此外，第二反射表面132配置在面向第一反射表面131的上表面上。

第一反射表面131配置为具有预定角度，使得反射从LED单元121入射的光线并且面向第二反射表面132。此时，在第一反射表面131上反射的光线可配置为沿着与壳体110的高度方向平行的方向入射至第二反射表面132。此外，第一反射表面131配置为包括多个表面，该多个表面配置为面向照射单元120。

第二反射表面132可配置为具有与第一反射表面131的形状对应的形状，该第二反射表面配置为使得从第一反射表面131入射的光线被再次反射以照射到照射单元120的穹顶部分123。

穹顶部分123配置成使得入射到穹顶部分123的光线被反射以引入到第一反射表面131，并且通过第一反射表面131入射到第二反射表面132的光线流入到穹顶部分123。即，在本公开中，配置为使得通过LED单元121入射至壳体110的内部的光线再次入射至第一反射表面131、第二反射表面132、穹顶部分123、第一反射表面131和第二反射表面132，从而对在壳体110内部流动的空气进行杀菌。

以上详细描述说明了本公开。另外，以上描述示出并描述了本公开的示例性实现形式，并且本公开可用于多种其他组合、修改和环境中。即，在本文所公开的本公开的概念的范围内、等同于所描述的公开的范围和/或本领域的技术或知识的范围内，改变或修改是可能的。所描述的实施方式描述了用于实现本公开的技术构思的最佳状态，并且本公开的特定应用领域和用途所需的多种变化也是可能的。因此，本公开的详细描述不旨在将本公开限于所公开的实施状态。另外，所附权利要求应解释为包括其他实施状态。

Claims (9)

1.一种包括杀菌单元的暖通空调系统，所述暖通空调系统包括：

杀菌单元，位于所述暖通空调系统内，

其中，所述杀菌单元包括：

壳体，配置为包围所述杀菌单元的外侧表面；

照射单元，位于所述壳体的一个侧表面上；以及

反射单元，位于所述壳体的内侧上的多个表面上以面向所述照射单元。

2.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其中，所述反射单元每个均包括：

第一反射表面，从所述照射单元入射的光线首先反射到所述第一反射表面；以及

第二反射表面，通过所述第一反射表面反射的光线再反射到所述第二反射表面。

3.根据权利要求2所述的暖通空调系统，其中，所述第一反射表面的截面上的曲率配置为与所述第二反射表面的截面上的曲率相比相对较大。

4.根据权利要求2所述的暖通空调系统，其中，所述第一反射表面包括多个抛物线表面，所述多个抛物线表面配置成以所述照射单元作为焦点。

5.根据权利要求2所述的暖通空调系统，其中，所述第一反射表面设置在邻近于所述照射单元的一个表面上并且包括面向所述照射单元的多个表面，

其中，所述第一反射表面配置为，使得从所述第一反射表面反射的光线入射到设置在面向所述第一反射表面的一个表面上的所述第二反射表面上。

6.根据权利要求5所述的暖通空调系统，其中，所述第一反射表面和所述第二反射表面配置为具有彼此对应的形状。

7.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其中，所述照射单元包括：

LED部分，投射LED光线；

冷却部分，配置为对所述LED部分进行冷却；以及

穹顶部分，配置为包围所述LED部分的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的暖通空调系统，其中，所述穹顶部分配置为允许入射到所述LED部分的光线再反射到所述反射单元。

9.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其中，所述杀菌单元位于邻近于加热器单元、送风机和内部空气入口中的至少一个位置处。

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