DE112015000091T5

DE112015000091T5 - Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischem Modul

Info

Publication number: DE112015000091T5
Application number: DE112015000091.7T
Authority: DE
Inventors: Jae Ho Kim; Sung Je Lee; Hyung Joo Kim
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2016-03-10
Also published as: CN105473360B; US20170036516A1; CN105473360A; WO2015167110A1; US9963017B2; JP6229068B2; JP2017503708A

Abstract

In der vorliegenden Anmeldung offenbart ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischen Modul, das Luft reinigen kann, die in das Innere des Klimaanlagen-Gehäuses eingeleitet wird, einen Verdampfer sterilisieren und desodorieren kann und eine optimale Installations-Position des photokatalytischen Moduls bereitstellen kann, sodass das photokatalytische Modul leicht angebracht und abmontiert und bequem gewartet und repariert werden kann. Die Klimaanlage schließt ein: ein Klimaanlagen-Gehäuse, das eine Luft-Einstrom-Öffnung an einer Eingangs-Seite gebildet aufweist, Luft-Ausström-Öffnungen an einer Ausgangs-Seite gebildet aufweist und einen Luft-Durchgang, der innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet ist, aufweist, einen Verdampfer, der an einem Luft-Gang des Klimaanlagen-Gehäuses montiert ist; ein Luft-Gebläse zum Blasen von Innenluft des Klimaanlagen-Gehäuses; und ein photokatalytisches Modul, das an einer Seite des Klimaanlagen-Gehäuses angeordnet ist, wobei das photokatalytische Modul einschließt: einen Katalysator-Teil, der eine photokatalytische Reaktion durch eingestrahltes Licht unter Erzeugung von Radikalen hervorruft; und wenigstens einen Lichtquellen-Teil zum Einstrahlen von UV-Licht in Richtung auf den Katalysator-Teil.

Description

[Technischer Bereich]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischem Modul und betrifft – noch spezieller – eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischem Modul, das Luft reinigen kann, die man in ein Klimaanlagen-Gehäuse strömen lässt, und einen Verdampfer sterilisieren und desodorieren kann.
[Stand der Technik]
Allgemein ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug eine Vorrichtung zum Heizen oder Kühlen von Luft durch Einleiten von Außenluft in das Innere oder zum Umlaufenlassen von Innenluft unter Heizen und Kühlen des Inneren des Fahrzeugs. Mit anderen Worten: Die Klimaanlage für das Fahrzeug leitet Luft in das Innere des Fahrzeugs mittels eines Luft-Gebläses, sodass die eingeleitete Luft einen Verdampfer durchläuft, in dem ein Kältemittel strömt, und selektiv durch einen Heizkörper entsprechend dem Öffnen und Schließen einer Temperatur-Klappe strömt, sodass sie selektiv Luft in Teile des Inneren des Fahrzeugs über die Klappe bläst.
Entsprechend den voneinander unabhängigen Strukturen einer Gebläse-Einheit, einer Verdampfer-Einheit und einer Heizkörper-Einheit, wird eine derartige Klimaanlage klassifiziert in eine Klimaanlage des Drei-Stück-Typs, in der die Gebläse-Einheit, die Verdampfer-Einheit und die Heizkörper-Einheit unabhängig voneinander angeordnet sind, eine Klimaanlage des halb-zentrierten Typs, in der die Verdampfer-Einheit und die Heizkörper-Einheit in dem Klimaanlagen-Gehäuse eingebettet sind und die Gebläse-Einheit separat montiert ist, und eine Klimaanlage des zentral montierten Typs, in der die drei Einheiten alle in dem Klimaanlagen-Gehäuse eingebettet sind.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2,549,032 (30. Mai 1997) offenbart eine Kühl-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Desodorier-Einrichtung. 1 ist eine Schnittansicht einer Kühl-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Desodorier-Einrichtung gemäß dem Stand der Technik.
Wie in 1 gezeigt, schließt die Kühl-Vorrichtung für das Fahrzeug mit der Desodorier-Einrichtung ein: ein Gehäuse 20, das einen Außenluft-Aufnahme-Gang 21 und einen Innenluft-Aufnahme-Gang 22 aufweist, und eine Aufnahme-Klappe 23, die so angeordnet ist, dass sie in der Lage ist, zu schwenken, um selektiv den Außenluft-Aufnahme-Gang 21 und den Innenluft-Aufnahme-Gang 22 zu öffnen und zu schließen. Eine Betätigungs-Einrichtung 30 ist mit der Drehwelle der Aufnahme-Klappe 23 verbunden, sodass sie durch eine Steuereinheit 31 gesteuert wird.
Ein Luft-Gebläse 25 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite der Aufnahme-Klappe 23 montiert und bläst die von dem Außenluft-Aufnahme-Gang 21 und von dem Innenluft-Aufnahme-Gang 22 eingeleitete Luft zu der stromabwärts gelegenen Seite. Das Luft-Gebläse 25 schließt einen Ventilator 32 und einen Motor 33 zum Drehen des Ventilators 32 ein. Ein Verdampfer 26 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite des Luft-Gebläses 25 montiert und tauscht Wärme mit der Luft aus, die den Verdampfer 26 durchläuft, um die Luft zu kühlen. Ein photokatalytischer Filter ist auf einem Luft-Gang 28 der stromabwärts gelegenen Seite des Verdampfers 26 montiert und erzeugt aktiven Sauerstoff durch Einstrahlen von Licht mit langer Wellenlänge.
Der photokatalytische Filter 27 erzeugt aktiven Sauerstoff durch Bestrahlen mit einer ultravioletten Lampe 29, sodass der aktive Sauerstoff schlecht riechende Materialien in eine oxidierte Verbindung in extrem niedriger Konzentration oxidiert und zerfallen lässt. Die ultraviolette Lampe 29 ist zwischen dem Verdampfer 26 und dem photokatalytischen Filter 27 angeordnet. Ein Metall-Katalysator-Filter 34 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite des photokatalytischen Filters 27 montiert, um Ozon zu entfernen, das in der sich bewegenden Luft enthalten ist. Die nicht erklärte Bezugsziffer 35 bezeichnet einen Temperatur-Sensor, 36 bezeichnet einen Sensor zum Ermitteln der Konzentration an schlechtem Geruch, 37 bezeichnet einen Ventilator-Schalter und 24 bezeichnet einen Luftauslass.
Jedoch weist die herkömmliche Kühl-Vorrichtung für das Fahrzeug mit der Desodorier-Einrichtung einen Nachteil dahingehend auf, dass die als Lichtquelle für eine Photokatalyse verwendete ultraviolette Lampe 29 darin Quecksilber enthält, und Quecksilber ist schädlich für menschliche Körper und kann aufgrund verschiedener Umweltbedingungen nicht auf Fahrzeuge angewendet werden. Weiter weist die herkömmliche Kühl-Vorrichtung für das Fahrzeug mit der Desodorier-Einrichtung einen weiteren Nachteil dahingehend auf, dass der auf der stromabwärts gelegenen Seite des Verdampfers 26 montierte photokatalytische Filter 27 durch einen neuen Filter ersetzt werden muss aufgrund des Rückgangs des Luftvolumens, wenn es eine übermäßig starke Staubmenge gibt, da er schlechte Gerüche absorbiert und desodoriert, die von dem Verdampfer 26 erzeugt werden.
Weiter weist die herkömmliche Kühl-Vorrichtung für das Fahrzeug mit der Desodorier-Einrichtung einen weiteren Nachteil dahingehend auf, dass die Desodorier-Einrichtung Geräusche erzeugt und sich im Hinblick auf die Desodorier- und Sterilisier-Funktionen und die Klimaanlagen-Leistung verschlechtert, da sie als Widerstand der sich bewegenden Luft aufgrund ihrer Installations-Position wirkt.
Zusätzlich weist die herkömmliche Kühl-Vorrichtung für das Fahrzeug mit der Desodorier-Einrichtung einen weiteren Nachteil dahingehend auf, dass die Desodorier-Einrichtung allgemein schlecht hinsichtlich ihrer Sterilisier- und Desodorier-Effizienz für den Verdampfer ist, und dahingehend, dass die Desodorier-Einrichtung nicht konzentrisch Teile des Verdampfers sterilisieren und desodorieren kann, die anfällig für Bakterien und schlechten Geruch sind.
[Offenbarung]
[Technisches Problem]
Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung in dem Bemühen gemacht, die oben beschriebenen Probleme, die im Stand der Technik auftraten, zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischen Modul bereitzustellen, die Luft reinigen kann, die in das Innere eines Klimaanlagen-Gehäuses eingeleitet wird, einen Verdampfer sterilisieren und desodorieren kann und eine optimierte Installations-Position eines photokatalytischen Moduls bereitstellen kann, sodass das photokatalytische Modul leicht befestigt und entfernt werden kann und bequem gewartet und repariert werden kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischen Modul bereitzustellen, die den Widerstand des photokatalytischen Moduls gegenüber strömender Luft minimieren kann, um so einen Verlust an Luftvolumen zu minimieren und ein Geräusch-Problem zu lösen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischen Modul bereitzustellen, die die Installations-Position des photokatalytischen Moduls und eine angeordnete Struktur zwischen dem photokatalytischen Modul und dem Verdampfer optimieren kann, um so Sterilisierungs- und Desodorierungs-Effekte zu maximieren.
[Technische Lösung]
Um die obigen Aufgaben zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischen Modul bereit, die einschließt: ein Klimaanlagen-Gehäuse, aufweisend eine Luft-Einström-Öffnung, die an der Eingangs-Seite gebildet ist, Luft-Ausström-Öffnungen, die an einer Ausgangs-Seite gebildet sind, und einen Luft-Gang, der innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet ist; einen Verdampfer, der an einem Luft-Gang des Klimaanlagen-Gehäuses montiert ist; und ein Luft-Gebläse zum Blasen von Innenluft des Klimaanlagen-Gehäuses, und ein photokatalytisches Modul, das an einer Seite des Klimaanlagen-Gehäuses angeordnet ist; wobei das photokatalytische Modul einschließt: einen Katalysator-Teil der eine photokatalytische Reaktion durch eingestrahltes Licht hervorruft, um Radikale zu generieren; und wenigstens einen Lichtquellen-Teil zum Einstrahlen von UV-Licht in Richtung auf den Katalysator-Teil.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Katalysator-Teil und der Lichtquellen-Teil gegenüber den Innenluft- und Außenluft-Einlässen des Luft-Gebläses in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Klimaanlage eine rückseitige Klimaanlage, in der das Luft-Gebläse und der Verdampfer integral innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses ausgebildet sind und die an dem Rücksitz des Fahrzeugs montiert ist. Der Katalysator-Teil und der Lichtquellen-Teil sind an dem Gang, der den Abriss des Luft-Gebläses in der Luft-Strömungsrichtung durchläuft, in größerer Nachbarschaft zu dem Verdampfer als der Druckluft-Ventilator angeordnet.
[Vorteilhafte Wirkungen]
Die Klimaanlage für das Fahrzeug mit dem photokatalytischen Modul gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Sinken des Luftvolumens durch Optimieren der Installations-Struktur des photokatalytischen Moduls verhindern, das photokatalytische Modul semi-permanent durch Wählen von Arten von Trägern oder durch eine angemessene Ein/Aus-Steuerung des Lichtquellen-Teils Gebrauch machen, Luft reinigen, die in das Innere eines Klimaanlagen-Gehäuses eingeleitet wird, den Verdampfer sterilisieren und desodorieren und eine optimierte Installations-Position eines photokatalytischen Moduls vorsehen, sodass das photokatalytische Modul leicht befestigt und demontiert und bequem gewartet und repariert werden kann.
Darüber hinaus kann die Klimaanlage für das Fahrzeug mit dem photokatalytischen Modul gemäß der vorliegenden Erfindung das Volumen der Luft, die durch den Katalysator-Teil hindurchtritt, durch Optimieren der Installations-Position des katalytischen Moduls erhöhen, um so Sterilisierungs- und Desodorierungs-Wirkungen zu maximieren, und den Widerstand von sich bewegender Luft unter Lösen des Geräusch-Problems minimieren.
Weiter erzeugt die Klimaanlage für das Fahrzeug mit dem photokatalytischen Modul gemäß der vorliegenden Erfindung konzentrisch Radikale am unteren Ende des Verdampfers und konzentriert Kondensat-Wasser am unteren Teil unter Maximieren der Leistung des photokatalytischen Moduls.
[Beschreibung der Figuren]
1 ist eine Schnittansicht einer Kühl-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Desodorier-Einrichtung gemäß dem Stand der Technik.
2 ist eine Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein kurzes Diagramm eines photokatalytischen Moduls der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Schnittansicht, die einen partiellen Querschnitt eines Klimaanlagen-Gehäuses der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Frontseite eines Verdampfers gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Grafik, die die Bakterien-Entfernungsrate bezogen auf die Montage-Position des photokatalytischen Moduls gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht des photokatalytischen Moduls der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Katalysator-Teils der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Ansicht, die eine Anordnungsrichtung des Katalysator-Teils gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Ansicht, die eine Anordnungsrichtung des Katalysator-Teils gemäß einer Modifikation der 10 zeigt.
12 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines photokatalytischen Moduls gemäß einer Modifikation von 8.
13 ist eine Aufsicht eines Scroll-Teils, der einen Abriss eines Luft-Gebläses gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein photokatalytisches Modul gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine Schnittansicht, die das photokatalytische Modul gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Klimaanlage des zentral montierten Typs gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
17 ist eine seitliche Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Klimaanlage des zentral montierten Typs gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
18 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Klimaanlage des zentral montierten Typs gemäß einer Modifikation von 16 angeordnet ist.
19 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf einer Rück-Klimaanlage gemäß einer Modifikation von 17 angeordnet ist.
20 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf einer Rück-Klimaanlage gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
21 ist eine Schnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Rück-Klimaanlage gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
22 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Rück-Klimaanlage gemäß einer Modifikation von 21 angeordnet ist.
23 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul und der Verdampfer auf der Rück-Klimaanlage gemäß einer Modifikation von 21 angeordnet sind.
24 ist eine Schnittansicht, die eine Anordnungsstruktur zwischen dem photokatalytischen Modul und dem Verdampfer gemäß 23 zeigt.
[Ausführungsform für die Erfindung]
Es wird nun im Einzelnen auf die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Bezug genommen.
2 ist eine Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist die Klimaanlage 100 für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage des halb-zentrierten Typs und schließt ein Klimaanlagen-Gehäuse 140, einen Verdampfer 141, einen Heizkörper 142, ein Luft-Gebläse 110, eine Temperatur anpassende Klappe 145, eine Mehrzahl von Betriebsweisen-Klappen 146 und ein photokatalytisches Modul 200 ein.
Das Klimaanlagen-Gehäuse 140 schließt ein: eine Luft-Einstrom-Öffnung 143, die auf einer Eingangs-Seite gebildet ist; eine Mehrzahl von Luft-Ausström-Öffnungen 144, die auf einer Ausgangs-Seite gebildet sind; und einen Luft-Gang, der innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet ist. Der Verdampfer 141 und der Heizkörper 142 sind auf dem Luft-Gang des Klimaanlagen-Gehäuses 140 in dieser Reihenfolge montiert und sind voneinander in einem regelmäßigen Abstand beabstandet. Der Verdampfer 141 tauscht Wärme mit der in dem Luft-Gang strömenden Luft unter Kühlen der Luft aus, und der Heizkörper 142 tauscht Wärme mit der in dem Luft-Gang strömenden Luft unter Heizen der Luft aus.
Das Luft-Gebläse 110 bläst Innenluft in das Klimaanlagen-Gehäuse 140 und schließt ein: einen Innenluft-Einlass 121 und einen Außenluft-Einlass 122, die auf einer Seite davon gebildet sind, und eine Innenluft- und eine Außenluft-Umwandlungsklappe 123 zum selektiven Öffnen und Schließen des Innenluft-Einlasses 121 und des Außenluft-Einlasses 122. Zusätzlich schließt das Luft-Gebläse 110 einen Druckluft-Ventilator 135 zum zwangsweisen Einblasen von Innenluft oder Außenluft in Richtung auf die Luft-Einström-Öffnung 143 des Klimaanlagen-Gehäuses 140 ein.
Die die Temperatur anpassende Klappe 145 ist zwischen dem Verdampfer 141 und dem Heizkörper 142 montiert und reguliert den Grad eines Öffnens eines Warmluftgangs, der durch den Heizkörper 142 hindurchgeht, und den Grad eines Öffnens eines Kaltluftgangs, der den Heizkörper 142 umgeht, um die Temperatur von abgelassener Luft zu steuern. Eine Mehrzahl von Betriebsweisen-Klappen 146 sind jeweils an den Luft-Ausström-Öffnung 144 montiert, um selektiv die Luft-Ausström-Öffnungen 144 gemäß verschiedenen Klimaanlagen-Betriebsweisen zu öffnen und zu schließen.
4 ist ein kurzes Diagramm eines photokatalytischen Moduls der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 ist eine Schnittansicht, die einen teilweisen Querschnitt eines Klimaanlagen-Gehäuses der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Vorderseite eines Verdampfers gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 7 ist eine Grafik, die die Bakterien-Entfernungsrate entsprechend der Montage-Position des photokatalytischen Moduls gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht des photokatalytischen Moduls der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Katalysator-Teils der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Es wird nun auf die 4 bis 9 Bezug genommen. Das photokatalytische Modul 200 ist an einer Seite des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet und schließt einen Katalysator-Teil 210 und einen Lichtquellen-Teil 220 ein. Das photokatalytische Modul 200 hat eine Struktur dahingehend, dass der Katalysator-Teil 210 und der Lichtquellen-Teil 220 in einem Teil angepasst sind. Daher wird das photokatalytische Modul 200 leicht verbunden und demontiert und bequem gewartet und repariert.
Der Katalysator-Teil 210 ruft eine photokatalytische Reaktion durch eingestrahltes Licht hervor und erzeugt so Radikale 201. Der Katalysator-Teil ist so gestaltet, dass er die erzeugten Radikale 201 dem Luft-Gang zuleitet, der im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 140 gebildet ist. Der Katalysator-Teil 210 enthält Träger, wie beispielsweise solche aus keramischen Materialien, und Materialien mit geringem Luftwiderstand, um einen Rückgang des Luftvolumens der sich bewegenden Luft zu minimieren, die den Katalysator-Teil 210 durchläuft.
Der Katalysator-Teil 210 ruft die photokatalytische Reaktion durch Licht hervor, das von dem Lichtquellen-Teil 220 eingestrahlt wird, das später beschreiben wird, und Schadstoffe, die in das Innere des Klimaanlagen-Gehäuses 140 eingeleitet werden, und Bakterien, verschiedene Schadstoffe und schlechte Gerüche innerhalb des Verdampfers 141 werden entfernt durch den Oxidationsprozess der Radikale 201, die durch die photokatalytische Reaktion erzeugt werden.
Wenigstens ein Lichtquellen-Teil 220 dient dazu, UV-Licht in Richtung auf den Katalysator-Teil 210 einzustrahlen. Wenn die photokatalytischen Träger des Katalysator-Teils 210 Licht von dem Lichtquellen-Teil 220 absorbieren, absorbieren Elektronen in dem Valenzband (VB) das mit Elektronen gefüllt ist, Lichtenergie und springen in das Leitungsband (CB), das leer ist und keine Elektronen aufweist. Ein Loch, das der leere Raum des Valenzbandes ist, oxidiert Wassermoleküle an deren Oberfläche, sodass das Loch in seinem Originalzustand wiederhergestellt wird und die oxidierten Wassermoleküle OH-Radikale bilden. Darüber hinaus werden die in das Leitungsband angeregten Elektronen „angeregte Elektronen” genannt, und reagieren mit Sauerstoff unter Bildung von Hyperoxy-Radikalen (·O₂–) mit starker Oxidationskraft.
Im Vergleich mit der Struktur zum Adsorbieren und Desodorieren von verschmutzter Luft, die schlechten Geruch enthält, benötigt die Struktur des photokatalytischen Moduls 200, das den Katalysator-Teil 210 und den Lichtquellen-Teil 220 einschließt, um die Radikale 201 durch die photokatalytische Reaktion zu erzeugen, keinen Ersatz des Filters und kann semi-permanent durch Auswahl der Art der Träger und der passenden Ein/Aus-Steuerung des Lichtquellen-Teils 220 verwendet werden. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat eine lange Lebensdauer.
Der Lichtquellen-Teil 220 schließt einer Licht emittierende Diode (LED) ein, die Licht des Ultraviolett-A-Bereichs (UVA) emittiert, der Wellenlängen niedriger als 380 nm aufweist, oder Licht des Ultraviolett-C-Bereichs (UVC). Der Lichtquellen-Teil 220 kann die Probleme mit Quecksilber lösen und strahlt wirkungsvoll Licht mit geringer elektrischer Energie ein, da der Lichtquellen-Teil 220 die LED einschließt. In diesem Beispiel ist die UVA-Lichtquelle relativ preiswert und aktiviert wirkungsvoll die photokatalytische Reaktion der photokatalytischen Träger. Darüber hinaus ist die UVC-Lichtquelle relativ teuer, kann jedoch die photokatalytische Reaktion aktivieren und eine bakterizide Funktion ausführen, um die Sterilisierungs-Effizienz zu verbessern.
Das photokatalytische Modul 200 ist an der Wand einer Seite des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angebracht und bildet einen Durchgangs-Teil 209 an einem Gang für die Luft aus. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist an der Innenwand oder einem Teil des Zentrums des Luft-Durchgangs des Klimaanlagen-Gehäuses 140 montiert und minimiert die Reduzierung von Volumen der Luft, die im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 140 strömt. Der Durchgangs-Teil 209 ist ein leerer Raum in dem Luft-Gang des Klimaanlagen-Gehäuses 140, den das photokatalytische Modul nicht einnimmt, sodass das Luftvolumen den Durchgangs-Teil 209 bequem passieren kann.
Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 schließt ein Modul-Gehäuse 260 ein, das an einer Seite offen ist und an der anderen Seite geschlossen ist, sodass es einen Innenraum-Teil bildet. Der Lichtquellen-Teil 220 ist mit dem Innenraum-Teil des Modul-Gehäuses 260 verbunden, und der Katalysator-Teil 210 ist mit dem Öffnungs-Teil des Modul-Gehäuses 260 verbunden. Der Katalysator-Teil 210 ist so montiert, dass er in das Klimaanlagen-Gehäuse 140 passt. Durch eine solche Konfiguration kann das photokatalytische Modul 200 leicht in dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 montiert werden.
Das Modul-Gehäuse 260 umgibt den Lichtquellen-Teil 220 und den Katalysator-Teil 210 und bettet den Lichtquellen-Teil 220 und den Katalysator-Teil 210 darin ein und ist lösbar mit dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 verbunden. Das Modul-Gehäuse 260 ist so angeordnet, dass es mit dem Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses in Verbindung steht, sodass der Katalysator-Teil 210 in Kontakt mit dem Luft-Durchgang kommen kann. Das Modul-Gehäuse 260 ist mit Schrauben mit dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 über einen Bolzen gekoppelt, kann lösbar mit dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 durch andere Koppel-Strukturen gekoppelt werden. Wie oben beschrieben sorgt dann, wenn das Modul-Gehäuse demontierbar mit dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 verbunden ist, dieses für eine überlegene Zusammenbaubarkeit und Montageverhalten und eine leichte Wartung.
Der Öffnungs-Teil des Modul-Gehäuses 260 ist mit der Außenseite des Klimaanlagen-Gehäuses 140 verbunden, und der Lichtquellen-Teil 220 ist auf der Außenfläche des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet. Der Katalysator-Teil 210 ist im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet. Daher wird dann, wenn das photokatalytische Modul 200 in das Klimaanlagen-Gehäuse minimal eingesetzt ist, der Widerstand des Luft-Strömungs-Wegs innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 140 minimiert, und die Radikale 201, die durch den Katalysator-Teil 210 erzeugt werden, der auf der Innenseite des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet ist, werden dem Verdampfer 141 in einfacher Weise zugeleitet.
Es wird nun auf 9 Bezug genommen. Es ist bevorzugt, dass der Katalysator-Teil 210 einen Bienenwaben-Körper aufweist, der mit Katalysator gefüllt ist. Der Katalysator-Teil 210 kann ein siebförmiges Gehäuse 214 aufweisen, und der Bienenwaben-Körper 213 kann innerhalb des Gehäuses 214 angeordnet sein, und der Bienenwaben-Körper 213 kann mit photokatalytischen Trägern gefüllt sein. Durch die oben beschriebene Konfiguration wird ein Widerstand der Luft, die durch den Katalysator-Teil 210 hindurchtritt, minimiert, und ein Rückgang des Luftvolumens wird ebenfalls minimiert.
Das photokatalytische Modul ist an der Wandoberfläche des Klimaanlagen-Gehäuses 140 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers 141 in der Luft-Strömungsrichtung angebracht. Das photokatalytische Modul 200 ist an dem Luft-Durchgang im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 140 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers 141 gebildet. Alternativ dazu kann das photokatalytische Modul 200 an dem Luft-Einblas-Gang angeordnet sein, der das Luft-Gebläse 110 und das Klimaanlagen-Gehäuse 140 miteinander verbindet oder kann innerhalb des Luft-Gebläses 110 angeordnet sein.
Da das photokatalytische Modul 200 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers 141 angeordnet ist, bewegen sich die von dem photokatalytischen Modul 200 erzeugten Radikale 201 in Richtung auf den Verdampfer 141 zusammen mit der sich bewegenden Luft und entfernen so Gerüche verursachende Materialien 1411, wie beispielsweise Mikroorganismen und schädliche Gase, die in dem Verdampfer 141 existieren.
Schließlich entfernt im Vergleich mit der Struktur, die die Gerüche hervorrufenden Materialien 1411 des Verdampfers 141 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Verdampfers 141 sammelt, die Klimaanlage 100 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung grundsätzlich die Gerüche hervorrufenden Materialien 1411 des Verdampfers 141 durch Zuleiten der Radikale 201 zu dem Verdampfer 141 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers 141 und entfernt so schlechte Gerüche wirksamer und macht die Austauschperiode des Filters kürzer.
Das Klimaanlagen-Gehäuse 140 schließt einen Gang-Umkehr-Teil zum Umkehren der Strömungsrichtung der Luft auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers 141 ein. Der Gang-Umkehr-Teil ist ein Abschnitt, in dem die von dem Luftgebläse 110 eingeblasenen Luft die Strömungsrichtung um 90 Grad ändert und das photokatalytische Modul 200 ist an dem Gang-Umkehr-Teil montiert. Noch mehr im Einzelnen ist das photokatalytische Modul 200 an der Oberfläche der Innenwand eines gebogenen Teils des Gang-Umkehr-Teils angeordnet, der einen relativ kürzeren Luft-Strömungs-Weg aufweist und dem Verdampfer 141 mehr benachbart ist.
5 ist eine Schnittansicht, die zeigt, dass das Klimaanlagen-Gehäuse 140 an einem vorderseitigen Ende des Gang-Umkehr-Teils geschnitten ist. In 5 kann das photokatalytische Modul 200 an den Positionen Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 oder Nr. 4 angeordnet sein. In diesem Beispiel sind die Oberflächen der Innenwand des gebogenen Teils, in dem der Luft-Gang relativ kürzer ist, und dem Verdampfer 141 mehr benachbart ist, die Position Nr. 3 und die Position Nr. 4. Vorzugsweise ist das photokatalytische Modul 200 in dem unteren Bereich außerhalb des Gang-Umkehr-Teils des Klimaanlagen-Gehäuses 140 in der Höhenrichtung des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet. Die unteren Bereiche in der Höhenrichtung sind die Position Nr. 2 und die Position Nr. 4. Schließlich ist es der am meisten bevorzugte Fall, dass das photokatalytische Modul 200 auf der Oberfläche der inneren Wand des gebogenen Teils des Gang-Umkehr-Teils und im unteren Bereich in der Höhenrichtung angeordnet ist, nämlich in der Position Nr. 4.
Es wird nun auf 7 Bezug genommen. Wenn das photokatalytische Modul 200 in den Positionen Nr. 1 bis 4 angeordnet ist, wurden die Bakterien-Entfernungsraten des Vorderseiten-Teils des Verdampfers an jeder der Positionen gemessen, an denen das photokatalytische Modul 200 montiert ist. In diesem Beispiel gab es – wie es in 6 gezeigt ist – fünf Messpositionen am Verdampfer, nämlich Position 1 auf der Vorderseite, Position 2 auf der Vorderseite, Position 3 auf der Vorderseite, Position 4 auf der Vorderseite und Position 5 auf der Vorderseite. Als Ergebnis des Experiments war dann, wenn das photokatalytische Modul 200 an der Position Nr. 4 montiert war, die Bakterien-Entfernungsrate des Verdampfers am höchsten, wie in 7 gezeigt ist.
10 ist eine Ansicht, die die Anordnungsrichtung des Katalysator-Teils 210 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 10 schließt der Katalysator-Teil 210 einen flachen Teil ein, der neben der Luft-Strömungsrichtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet ist. Mit anderen Worten: Der Katalysator-Teil 210 schließt den flachen Teil ein, der in Form einer Platte einer vorbestimmten Dicke gebildet ist. Der flache Teil ist neben der Luft-Strömungsrichtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 140 angeordnet. Eine derartige Struktur sorgt dafür, dass der Katalysator-Teil 210 den Luft-Strömungswiderstand innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 140 minimiert.
11 ist eine Ansicht, die eine Anordnungsrichtung des Katalysator-Teils gemäß einer Modifikation von 10 zeigt. Bezugnehmend auf 11 schließt der Katalysator-Teil 210 einen ebenen Teil ein, der so angeordnet ist, dass er in Richtung auf die Luft-Strömungsrichtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 140 geneigt ist. Mit anderen Worten: Der Katalysator-Teil 210 weist den ebenen Teil auf, der in Form einer Platte einer vorbestimmten Dicke ausgebildet ist, und der ebene Teil ist so angeordnet, dass er in der Luft-Strömungsrichtung geneigt ist. In diesem Beispiel ist die Neigungsrichtung des Katalysator-Teils 210 so ausgebildet, dass die sich bewegende Luft durch den Katalysator-Teil 210 in Richtung auf den Verdampfer 141 geleitet wird. Wie oben beschrieben, sorgt deswegen, weil die Neigungsrichtung des Katalysator-Teils 210 die Richtung des Gang-Umkehr-Teils wird, dies für die Funktion, Radikale zu erzeugen, und für die Funktion, den Luftstrom von dem Gang-Umkehr-Teil zu dem Verdampfer zu leiten.
12 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines photokatalytischen Moduls gemäß einer Modifikation von 8. Bezugnehmend auf 12 sind eine Vielzahl von Lichtquellen-Teilen 220 seitlich um den Katalysator-Teil 210 innerhalb des Modul-Gehäuses 260 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist ein Paar von Lichtquellen-Teilen 220 angeordnet, jedoch können drei oder mehr Lichtquellen-Teile 220 angeordnet sein. Vorzugsweise sind in 5 die Lichtquellen-Teile 220 jeweils an den Positionen Nr. 3 und Nr. 4 montiert. Durch die oben beschriebene Struktur fördert das Licht, das von der Mehrzahl der Lichtquellen-Teile 220 eingestrahlt wird, die Reaktion des Katalysator-Teils 210 und bildet so mehr Radikale.
13 ist eine Aufsicht auf einen Scroll-Teil, der ein Ausschalten des Luft-Gebläses gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein photokatalytisches Modul gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und 15 ist eine Schnittansicht, die das photokatalytische Modul gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Beim Beschreiben der zweiten bevorzugten Ausführungsform weisen dieselben Komponenten wie die der ersten bevorzugten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen wie die der ersten bevorzugten Ausführungsform auf, und ihre ins Einzelne gehende Beschreibung wird weggelassen.
Wie in den 2 und 13 bis 15 gezeigt ist, schließt die Klimaanlage 100 für das Fahrzeug mit dem photokatalytischen Modul gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Klimaanlagen-Gehäuse 140, einen Verdampfer 141, einen Heizkörper 142, ein Luft-Gebläse 110, eine Temperatur anpassende Klappe 145, eine Mehrzahl von Betriebsweisen-Klappen 146 und ein photokatalytisches Modul 200 ein.
Das Luft-Gebläse 110 schließt ein: einen Einlass-Gang, der einen Innenluft-Einlass 121, einen Außenluft-Einlass 122 und eine Innenluft- und Außenluft-Umwandlungs-Klappe 123 aufweist, und ein Scroll-Gehäuse, das unterhalb des Einlass-Gangs verbunden ist und an dem ein Druckluft-Ventilator 135 montiert ist. 13 ist eine Aufsicht auf das Scroll-Gehäuse in einem Zustand, in dem der Einlass-Gang von dem Scroll-Gehäuse separiert ist. Wie in 13 gezeigt, ist der Druckluft-Ventilator 135 an einem Scroll-Teil 111 so angeordnet, dass er in der Lage ist, zu rotieren, und ein Ausgangs-Teil 112 ist so gebildet, dass er mit dem Scroll-Teil 111 in Verbindung steht und sich in einer Richtung eines Ausgangs des Scroll-Teils 111 erstreckt. Daher ist ein Abriss 115 an der Grenze zwischen dem Scroll-Stab-Teil des Scroll-Teils 111 und dem Ausgangs-Teil 112 gebildet.
Das photokatalytische Modul 200 schließt einen Katalysator-Teil 210, einen Lichtquellen-Teil 220, ein Modul-Gehäuse 260 und einen Strahlungs-Teil 230 ein. Der Katalysator-Teil 210 und der Lichtquellen-Teil 220 des photokatalytischen Moduls 200 sind alle innerhalb des Modul-Gehäuses 260 angeordnet und sind in ein Stück eingepasst. Daher wird das photokatalytische Modul leicht in dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 montiert, wird leicht angebracht und demontiert und bequem gewartet und repariert.
Der Strahlungs-Teil 230 ist auf einer Seite des Lichtquellen-Teils 220 angebracht und gibt Wärme ab, die durch den Lichtquellen-Teil 220 gebildet wird. Der Strahlungs-Teil 230 verhindert ein Überhitzen des Lichtquellen-Teils 220, der eine LED 221 aufweist und verhindert so eine Verschlechterung der Leistung des photokatalytischen Moduls 200. Wenn die Temperatur des photokatalytischen Moduls 200 ansteigt, sinkt die Intensität der Strahlung des Lichtquellen-Teils 220, und dadurch wird die Produktionsrate von Hyperoxy-Radikalen reduziert. Daher beschränkt der Strahlungs-Teil 230 einen Anstieg der Temperatur des photokatalytischen Moduls 200 und kann die Hyperoxy-Radikal-Produktionsrate bei einem vorbestimmten Wert halten.
Der Lichtquellen-Teil 220 schließt eine LED 221 und ein LED-Panel 222 zum Fixieren der LED 221 ein. In diesem Beispiel schließt der Strahlungs-Teil 230 eine Vielzahl von Strahlungs-Rippen 231 ein. Die Strahlungs-Rippen 231 sind verbunden und kommen in Kontakt mit der gegenüberliegenden Seite des LED-Panels 222, an dem die LED 221 gebildet ist. Die Strahlungs-Rippen 231 sind so gebildet, dass sie von der Seite hervorstehen, die gegenüber der Seite liegt, die in Kontakt mit dem LED-Panel 222 kommt, um den Wärmetausch-Bereich mit der Außenluft zu erhöhen und die Strahlungs-Wirkung zu verstärken. Darüber hinaus kann der Strahlungs-Teil 230 in direkten Kontakt mit dem LED-Panel 222 kommen, um Hitze noch effizienter abzustrahlen, die von der LED 221 erzeugt wird.
Das Modul-Gehäuse, das den Lichtquellen-Teil 220 und den Katalysator-Teil 210 darin umgibt, schließt einen Öffnungs-Teil 261, einen abgestuften Teil 262, einen geneigten Teil 263 und eine Katalysator-Teil-Vertiefung 264 ein. Der Öffnungs-Teil 261 ist auf einer Seite des Modul-Gehäuses 260 gebildet und der Strahlungs-Teil 230 ist in den Öffnungs-Teil 261 eingesetzt und mit diesem verbunden. Der abgestufte Teil 262 steht von dem Öffnungs-Teil 261 hervor, wodurch er nach innen abgestuft ist, und stützt das LED-Panel 222. Die Katalysator-Teil-Vertiefung 264 ist auf der anderen Seite des Modul-Gehäuses 260 gebildet und nimmt den Katalysator-Teil 210 auf. Der geneigte Teil 263 leitet Licht, das von dem Lichtquellen-Teil 220 abgestrahlt wird, in Richtung auf den Katalysator-Teil 210, sodass das Licht an dem Katalysator-Teil 210 konzentriert ist, sodass die Katalysator-Reaktionsmenge erhöht wird. Das Modul-Gehäuse 260 hat eine Klammer 267 mit einem Kupplungsloch 266, um so an der Wandoberfläche des Klimaanlagen-Gehäuses 140 befestigt zu werden.
16 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul an der Klimaanlage des zentral montierten Typs gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, und 17 ist eine seitliche Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul an der Klimaanlage des zentral montierten Typs gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. In 16 bedeutet die horizontale Richtung die „axiale Richtung des Druckluft-Ventilators” und „die Breitenrichtung der Klimaanlage” und die vertikale Richtung bedeutet „die radiale Richtung des Druckluft-Ventilators”. Zusätzlich bedeutet in 17 die linke Richtung „die Vorderseite” und die rechte Richtung bedeutet „die Rückseite”. Außerdem ist in den 16 und 17 der Teil, der durch die Kettenlinie aus zwei Punkten angegeben ist, die horizontale Ausdehnungslinie des Abrisses.
Es wird nun auf die 16 und 17 Bezug genommen. Das photokatalytische Modul 200 ist in einer Richtung gegenläufig zur Richtung der Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 des Luft-Gebläses 110 in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist angeordnet in der Richtung gegenläufig zur Richtung der Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 in der Breitenrichtung der Klimaanlage. Die Luft, die durch die Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 eingeleitet wird, strömt in der horizontalen Richtung, nämlich parallel mit der axialen Richtung des Druckluft-Ventilators 135, strömt danach in vertikaler Richtung durch Umdrehen des Druckluft-Ventilators 135, nämlich in der radialen Richtung des Druckluft-Ventilators 135 und strömt dann in das Klimaanlagen-Gehäuse 140. In diesem Beispiel erhöht sich deswegen, weil das photokatalytische Modul 200 in einer Richtung gegenläufig zur Richtung der Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 angeordnet ist, das Luftvolumen relativ, das durch die Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 eingeleitet wird und durch das photokatalytische Modul 200 hindurchtritt. Daher vergrößert der Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die durch den Katalysator-Teil 210 hindurchtritt, die Sterilisations- und Desodorierungs-Leistung des photokatalytischen Moduls 200. Weiter ist das photokatalytische Modul 200 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Abrisses 115 angeordnet, die die Grenze zwischen dem Scroll-Stab-Teil und dem Ausgangs-Teil des Luft-Gebläses 110 in der Luft-Strömungsrichtung ist. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist unterhalb der Ausdehnungslinie des Abrisses 115 in der vertikalen Richtung der Klimaanlage angeordnet, nämlich ist in einem Teil angeordnet, in dem die Luft den Abriss 115 passiert. Daher kann die Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung den Widerstand gegen den Abriss 115 reduzieren und das Geräusch-Problem lösen. In dem Fall, in dem das photokatalytische Modul 200 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Abrisses 115 in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet ist, erhöht sich der Widerstand gegenüber dem Abriss 115 durch das photokatalytische Modul 200 und dies führt zu einer Erhöhung von Geräuschen. Daher kann dann, wenn die Anordnung des photokatalytischen Moduls 200 optimiert ist, das Geräusch-Problem gelöst werden.
Die Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage des zentral montierten Typs, in der der Verdampfer 141, der Heizkörper 142 und das Luft-Gebläse 110 integral in dem Klimaanlagen-Gehäuse gebildet sind. Die Klimaanlage des zentral montierten Typs hat ein Problem dahingehend, dass sich der Widerstand an dem Abriss-Teil 115 plötzlich erhöht und Geräusche lauter werden. Daher ist das photokatalytische Modul 200 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Abrisses 115 in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet, um das Geräusch-Problem zu lösen.
Weiter sind – wie oben beschrieben – im Fall des photokatalytischen Moduls 200 der Katalysator-Teil 210 und der Lichtquellen-Teil 220 in dem einzigen Modul-Gehäuse 260 in einem Zustand eingebettet, in dem der Katalysator-Teil 210 und der Lichtquellen-Teil 220 in der Reihenfolge angeordnet sind. In diesem Beispiel ist das Modul-Gehäuse 260 mit dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 in der Weise verbunden, dass sie mit der Anordnungsrichtung des Katalysator-Teils 210 und des Lichtquellen-Teils 220 nebeneinander liegen. Wenn ein Bolzen usw. mit dem Kupplungsloch 266 der Klammer 267 des Modul-Gehäuses 260 durch Schrauben verbunden wird, kann das photokatalytische Modul 200 mit dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 verbunden werden.
Wie in 16 gezeigt, ist die Verbindungsrichtung des Modul-Gehäuses 260 nebeneinander mit der axialen Richtung des Druckluft-Ventilators 135 des Luft-Gebläses 110. Die Luft, die durch die Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 eingeleitet wird, passiert den Abriss 115, während sie durch das Umlaufen des Druckluft-Ventilators 135 in radialer Richtung strömt, und streicht dann durch den Katalysator-Teil 210 des photokatalytischen Moduls 200. Die Verbindungsrichtung des Katalysator-Teils 210 ist nebeneinander mit der axialen Richtung des Druckluft-Ventilators 135, sodass das Volumen der Luft, die durch den Katalysator-Teil 210 hindurchtritt, relativ erhöht werden kann.
18 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul in der Klimaanlage des zentral montierten Typs gemäß einer Modifikation von 16 angeordnet ist. Es wird auf 18 Bezug genommen. Das Modul-Gehäuse 260 kann auf einer Erweiterung des Druckluft-Ventilators 135 des Luft-Gebläses 110 in der radialen Richtung gebildet werden.
Die durch die Innenluft- und Außenluft-Einlässe 121 und 122 eingeleitete Luft durchläuft den Abriss 115, während sie aufgrund der Rotation des Druckluft-Ventilators 135 in radialer Richtung strömt, und durchläuft dann den Katalysator-Teil 210 des photokatalytischen Moduls 200. Da der Katalysator-Teil 210 auf der Erweiterung des Druckluft-Ventilators 135 des Luft-Gebläses 110 in der radialen Richtung angeordnet ist, kann der Widerstand der Luft, die durch den Katalysator-Teil 210 hindurchtritt, relativ gesenkt werden.
Darüber hinaus ist das photokatalytische Modul 200 gegenüber einem Widerstand 119 in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist angeordnet in der Gegenrichtung zu dem Widerstand 119 in der Breitenrichtung der Klimaanlage. Der Widerstand 119 ist montiert, um Elektrizität zu steuern, die dem Luft-Gebläse 110 zugeleitet wird. Der Widerstand 119 dient zum Steuern der Umlaufgeschwindigkeit des Gebläse-Motors und ist im Inneren des Scroll-Gehäuses des Luft-Gebläses 110 montiert. Wenn der Widerstand 119 und das photokatalytische Modul 200 auf derselben Seite angeordnet sind, erhöht dies den Widerstand, der auf einer Seite angewendet wird, und verursacht eine Erhöhung des Geräuschpegels und eine Verschlechterung der Leistung. Daher kann das photokatalytische Modul 200, das an einer optimierten Stelle angeordnet ist, das Geräusch-Problem und die Verschlechterung der Leistung verhindern.
19 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf einer rückseitigen Klimaanlage gemäß einer Modifikation von 17 angeordnet ist. Wie in 19 gezeigt, kann die Anordnung des photokatalytischen Moduls 200, die in den oben angegebenen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, auf die rückseitige Klimaanlage in derselben Weise angewendet werden. Mit anderen Worten: Die Struktur, dass das photokatalytische Modul in der Gegenrichtung der Innenluft- und Außenluft-Einlässe angeordnet ist, die Struktur, dass das photokatalytische Modul angeordnet ist, in dem Teil in dem die Luft den Abriss durchläuft, und die Struktur, dass das photokatalytische Modul in der Gegenrichtung zu dem Widerstand angeordnet ist, kann nicht nur auf die Klimaanlage des zentral montierten Typs und die Klimaanlage des halb-zentrierten Typs angewendet werden, sondern auch in derselben Weise auf die Rück-Klimaanlage.
20 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in der das photokatalytische Modul an einer Rück-Klimaanlage gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, und 21 ist eine Schnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Rück-Klimaanlage gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
In der dritten bevorzugten Ausführungsform haben dieselben Komponenten, wie diejenigen in der ersten bevorzugten Ausführungsform dieselben Bezugsziffern wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform, und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
Nachfolgend bedeutet in 21 die Richtung von links nach rechts „die Luft-Strömungsrichtung”.
Es wird auf die 20 und 21 Bezug genommen. Das photokatalytische Modul 200 gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dem Verdampfer 141 näher benachbart als der Druckluft-Ventilator 135 an dem Gang angeordnet, der den Abriss 115 des Luft-Gebläses 110 in der Luft-Strömungsrichtung durchläuft. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist zwischen dem Druckluft-Ventilator 135 und dem Verdampfer 141 platziert und ist so nah wie möglich an dem Verdampfer 141 an dem Gang angeordnet, der den Abriss 115 durchläuft.
Daher kann deswegen, weil das photokatalytische Modul 200 an einem ruhigen Luft-Strömungs-Teil zwischen dem Druckluft-Ventilator 135 und dem Verdampfer 141 platziert ist, die Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung ausreichend das Volumen von Luft sichern, das durch den Katalysator-Teil 210 hindurchtritt, um die Sterilisations- und Desodorierungs-Leistung zu verbessern und den auf den Abriss 115 angewendeten Widerstand zu reduzieren, um das Geräusch-Problem zu lösen. Weiter kann deswegen, weil das photokatalytische Modul 200 neben dem Verdampfer 141 angeordnet ist, die Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung die Sterilisierungs- und Desodorierungs-Wirkungen des Verdampfers 141 maximieren.
Die Rück-Klimaanlage gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Luft-Gebläse 110 und den Verdampfer 141 ein, die integral in dem Klimaanlagen-Gehäuse 140 gebildet sind, und ist an dem Rücksitz des Fahrzeugs montiert. In der Rück-Klimaanlage ist deswegen, weil der Luftstrom zwischen dem Druckluft-Ventilator 135 und dem Verdampfer 141 ruhig ist, das photokatalytische Modul 200 zwischen dem Druckluft-Ventilator 135 und dem Verdampfer 141 platziert, um die katalytische Reaktion des photokatalytischen Moduls 200 zu erhöhen.
Nach bevorzugter ist das photokatalytische Modul 200 an der Unterseite des Verdampfers 141 in der vertikalen Richtung angeordnet. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist an dem unteren Teil in der vertikalen Richtung in dem Zustand angeordnet, in dem der Verdampfer 141 im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 140 montiert ist. Daher kann deswegen, weil das photokatalytische Modul 200 an der unteren Seite des Verdampfers 141 platziert ist, wo eine relativ große Menge an Kondensat gebildet ist, um Radikale zu dem unteren Ende des Verdampfers 141 abzulassen, die Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung konzentrisch an dem unteren Ende des Verdampfers 141 desodorieren und sterilisieren, wo sich Mikroorganismen gut fortpflanzen, um die Katalysator-Leistung zu maximieren.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung fand das Problem, das dadurch hervorrufen wird, dass das Kondensat-Wasser des Verdampfers 141 aufgrund des Gewichts in der stromabwärts gelegenen Richtung konzentriert ist, und schuf diese Struktur, dass die Anordnung des photokatalytischen Moduls 200 beschränkt ist. Daher ist es nicht nur eine einfache Änderung im Design, und die vorliegende Erfindung zeigt verschiedene Wirkungen bei einer Sterilisation des Verdampfers, auf den die Fortpflanzung von Mikroorganismen entsprechend den kritischen Punkten des Anordnungsbereichs des photokatalytischen Moduls 200 konzentriert ist. Zusätzlich weist das Klimaanlagen-Gehäuse 140 eine abgestufte Wand 1401 auf, die sich nach unten erstreckt, sodass der Gang, der einströmende Luft durch das Luft-Gebläse 110 in Richtung auf den Verdampfer 141 einleitet, in vertikaler Richtung ausgedehnt wird. In diesem Beispiel ist das photokatalytische Modul 200 an der vertikal ausgebildeten abgestuften Wand 1401 platziert. Schließlich ist das photokatalytische Modul 200 an der unteren Seite des Verdampfers 141 in der vertikalen Richtung angeordnet und ist an der abgestuften Wand 1401 in einer solchen Weise platziert, dass die vertikale Höhe in der abgestuften Wand 1401 aufgenommen ist, sodass das photokatalytische Modul 200 den Widerstand bei geringem Einfluss auf den Luftstrom minimieren kann.
22 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul auf der Rück-Klimaanlage gemäß einer Modifikation von 21 angeordnet ist. Wie in 22 gezeigt ist, kann das photokatalytische Modul 200 höher als die abgestufte Wand 1401 in vertikaler Richtung platziert sein. Mit anderen Worten: Das photokatalytische Modul 200 ist an der unteren Seite des Verdampfers 141 in der vertikalen Längenrichtung angeordnet und ist auch oberhalb des obersten Endes der abgestuften Wand 1401 angeordnet. Schließlich ist das photokatalytische Modul 200 zwischen der abgestuften Wand 1401 und dem Zentrum des Verdampfers 141 in der vertikalen Längenrichtung platziert. Daher ist das photokatalytische Modul an einem zentralen Teil des Gangs der Luft platziert, die von dem Luft-Gebläse 110 in Richtung auf den Verdampfer 141 geblasen wird, um das Volumen der Luft, die das photokatalytische Modul 200 passiert, zu maximieren und die Erzeugungsmenge von Radikalen zu maximieren.
Weiter ist 23 eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das photokatalytische Modul und der Verdampfer gemäß einer Modifikation von 21 auf der Rück-Klimaanlage angeordnet sind. Es wird auf 23 Bezug genommen. Der Verdampfer 141 ist so angeordnet, dass er zu dem photokatalytischen Modul 200 geneigt ist. Mit anderen Worten: Der Verdampfer 141 und das photokatalytische Modul 200 sind so angeordnet, dass sie in einem vorbestimmten Winkel (α) geneigt sind. In diesem Beispiel ist das photokatalytische Modul 200 an der Unterseite des Verdampfers in der vertikalen Längenrichtung angeordnet. Da der Verdampfer 141 so angeordnet ist, dass er geneigt ist, kann das Kondensat-Wasser noch einfacher nach unten abgelassen werden, und das photokatalytische Modul 200, das an der Unterseite des Verdampfers 141 platziert ist, lässt konzentrisch Radikale in Richtung auf den unteren Teil des Verdampfers 141 ab, um Sterilisierungs- und Desodorierungs-Effekte des Verdampfers 141 zu verbessern. Noch mehr im Detail beträgt – wie in 24 gezeigt – der Gradient (β) zwischen der horizontalen Achse des photokatalytischen Moduls 200 und der vertikalen Achse des Verdampfers 141 mehr als 90 Grad. Mit anderen Worten: Der Verdampfer 141 ist so angeordnet, dass er in Bezug auf das photokatalytische Modul 200 geneigt ist, um ein Ablassen des Kondensat-Wassers einfach zu machen und einen Synergie-Effekt zu maximieren, da die Radikale auf der Vorderseite und Rückseite des Verdampfers 141 abgelassen werden.
Wie oben beschrieben, wurde zwar die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen, wie sie in den Figuren veranschaulicht sind, gezeigt und beschrieben; es versteht sich jedoch für Fachleute mit üblichem Sachverstand in diesem technischen Bereich, dass die obigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung alle beispielhaft sind und verschiedene Änderungen und Äquivalente gemacht werden können, ohne von der technischen Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher versteht es sich, dass der technische und den Schutz betreffende Umfang der vorliegenden Erfindung definiert werden soll durch die technische Idee, wie sie in den folgenden Patentansprüchen definiert ist.

Claims

Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem photokatalytischen Modul, welche einschließt: – ein Klimaanlagen-Gehäuse (140), aufweisend eine Luft-Einstrom-Öffnung (143), die an der Eingangs-Seite gebildet ist, Luft-Ausström-Öffnungen (144), die an einer Ausgangs-Seite gebildet sind, und ein Luft-Gang, der innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet ist; einen Verdampfer (141), der an einem Luft-Gang des Klimaanlagen-Gehäuses (140) montiert ist; und ein Luft-Gebläse (110) zum Blasen von Innenluft des Klimaanlagen-Gehäuses (140), wobei die Klimaanlage umfasst: – ein photokatalytisches Modul (200), das an einer Seite des Klimaanlagen-Gehäuses (140) angeordnet ist; – wobei das photokatalytische Modul (200) umfasst: – einen Katalysator-Teil (210) der eine photokatalytische Reaktion durch eingestrahltes Licht hervorruft, um Radikale (201) zu generieren; und – wenigstens einen Lichtquellen-Teil (220) zum Einstrahlen von UV-Licht in Richtung auf den Katalysator-Teil (210).
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin das photokatalytische Modul (200) ein Modul-Gehäuse (260) umfasst, das den Lichtquellen-Teil (220) und den Katalysator-Teil (210) umgibt und montiert ist, um mit dem Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses (140) in einer solchen Weise in Verbindung zu stehen, dass der Katalysator-Teil (210) in Kontakt mit dem Luft-Durchgang kommt.
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin das photokatalytische Modul (200) an einer Wandoberfläche des Klimaanlagen-Gehäuses (140) auf der stromaufwärtigen Seite des Verdampfers (141) in der Luft-Strömungsrichtung montiert ist.
Klimaanlage nach Anspruch 3, worin das Klimaanlagen-Gehäuse (140) einen Gang-Umkehr-Teil zum Umwandeln der Strömungsrichtung der Luft auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers (141) umfasst und das photokatalytische Modul (200) auf dem den Gang umwandelnden Teil montiert ist.
Klimaanlage nach Anspruch 4, worin das photokatalytische Modul (200) auf der Oberfläche der Innenwand eines gebogenen Teils des Gang-Umkehr-Teils angeordnet ist, das einen relativ kürzeren Luft-Strömungsweg aufweist und dem Verdampfer (141) näher benachbart ist.
Klimaanlage nach Anspruch 4, worin das photokatalytische Modul (200) in einem unteren Bereich außerhalb des Gang-Umkehr-Teils des Klimaanlagen-Gehäuses (140) in der Höhenrichtung des Klimaanlagen-Gehäuses (140) angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2, worin das Modul-Gehäuse (260) lösbar mit dem Klimaanlagen-Gehäuse (140) verbunden ist.
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin der Katalysator-Teil (210) einen Bienenwaben-Körper (213) aufweist, in den der Katalysator getan wird.
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin das photokatalytische Modul (200) einen ebenen Teil umfasst, der neben der Luft-Strömungsrichtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses (140) angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin das photokatalytische Modul (200) einen ebenen Teil umfasst, der so angeordnet ist, dass er zu der Luft-Strömungsrichtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses (140) geneigt ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2, worin eine Mehrzahl der Lichtquellen-Teile (220) neben dem Katalysator-Teil (210) innerhalb des Modul-Gehäuses (260) angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin das photokatalytische Modul (200) in der entgegengesetzten Richtung zu einem Innenluft-Einlass (121) und einem Außenluft-Einlass (122) des Luft-Gebläses (110) in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 12, worin das photokatalytische Modul (200) unterhalb eines Abriss (115) des Luft-Gebläses (110) in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 13, worin das photokatalytische Modul (200) die Struktur hat, dass der Lichtquellen-Teil (220) und der Katalysator-Teil (210) in der Reihenfolge innerhalb des Modul-Gehäuses (260) angeordnet sind und das Modul-Gehäuse (260) mit dem Klimaanlagen-Gehäuse (140) so verbunden ist, dass sie nebeneinander mit der Anordnungsrichtung des Lichtquellen-Teils (220) und des Katalysator-Teils (210) liegen; und worin die Verbindungsrichtung des Modul-Gehäuses (260) nebeneinander mit der axialen Richtung des Druckluft-Ventilators (135) des Luft-Gebläses (110) ist.
Klimaanlage nach Anspruch 13, worin das photokatalytische Modul (200) die Struktur aufweist, dass der Lichtquellen-Teil (220) und der Katalysator-Teil (210) in der Reihenfolge innerhalb des Modul-Gehäuses (260) angeordnet sind, und das Modul-Gehäuse (260) mit dem Klimaanlagen-Gehäuse (140) so verbunden ist, dass sie nebeneinander mit der Anordnungsrichtung des Lichtquellen-Teils (220) und des Katalysator-Teils (210) liegen; und worin das Modul-Gehäuse (260) auf einer Ausdehnung des Druckluft-Ventilators (135) des Luft-Gebläses (110) in radialer Richtung angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 13, worin das photokatalytische Modul (200) gegenüber einem Widerstand (119) in der Luft-Strömungsrichtung angeordnet ist und der Widerstand (119) montiert ist, um die Elektrizität zu steuern, die dem Luft-Gebläse (110) zugeleitet wird.
Klimaanlage nach Anspruch 12, worin die Klimaanlage eine Klimaanlage des zentral montierten Typs ist, in der der Verdampfer (141), der Heizkörper (142) und das Luft-Gebläse (110) integral in dem Klimaanlagen-Gehäuse (140) ausgebildet sind.
Klimaanlage nach Anspruch 1, worin die Klimaanlage eine Rück-Klimaanlage für Fahrzeuge ist, in der das Luft-Gebläse (110) und der Verdampfer (141) integral innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses (140) gebildet sind, und die an dem Rücksitz des Fahrzeugs montiert ist; und worin das photokatalytische Modul (200) benachbart zu dem Verdampfer (141) näher als der Druckluft-Ventilator (135) auf dem Gang angeordnet ist, der den Abriss (115) des Luft-Gebläses (110) in der Luft-Strömungsrichtung passiert.
Klimaanlage nach Anspruch 18, worin das photokatalytische Modul (200) an der unteren Seite des Verdampfers (141) in der vertikalen Längsrichtung angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 19, worin das Klimaanlagen-Gehäuse (140) eine abgestufte Wand (1401) aufweist, die sich nach unten erstreckt, sodass der Gang, der einströmende Luft durch das Luft-Gebläse (110) in Richtung auf den Verdampfer (141) einleitet, in der vertikalen Richtung ausgedehnt wird, und worin das photokatalytische Modul (200) auf der abgestuften Wand (1401) in der vertikalen Richtung angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 19, worin das Klimaanlagen-Gehäuse (140) eine abgestufte Wand (1401) aufweist, die sich so nach unten erstreckt, dass der Gang, der einfließende Luft durch das Luft-Gebläse (110) in Richtung auf den Verdampfer (141) einleitet, in der vertikalen Richtung ausgedehnt ist; und worin das photokatalytische Modul (200) oberhalb der abgestuften Wand (1401) in der vertikalen Richtung platziert ist.
Klimaanlage nach Anspruch 19, worin der Verdampfer (141) so angeordnet ist, dass er gegenüber dem photokatalytischen Modul (200) geneigt ist.
Klimaanlage nach Anspruch 22, worin der Gradient (β) zwischen der horizontalen Achse des photokatalytischen Moduls (200) und der vertikalen Achse des Verdampfers (141) mehr als 90 Grad ist.