具有光催化剂模块的车辆空调器的制作方法

1.本发明涉及一种车辆空调器，更具体地，涉及一种具有光催化剂模块的车辆空调器，即，空调器的内部流动路径被划分为上流动路径和下流动路径的双层流式空调器，该空调器提供能够通过使用最小数量的光催化剂模块净化上流动路径和下流动路径两者的光催化剂模块的最佳设计位置和安装结构。


背景技术：

2.车辆空调器是指被构造成通过将外部空气引入到车辆内部中或使内部空气在车辆内部中循环以加热或冷却空气来加热或冷却车辆内部的装置。车辆空调器包括：鼓风机单元，该鼓风机单元被构造成引入内部空气或外部空气并吹送空气；以及空气调节单元，该空气调节单元被构造成调节从鼓风机单元吹送的空气并将空气排放到车辆内部中。
3.已经提出了通过在将已穿过空调器的空气排放到车辆内部中之前净化空气来为驾驶员提供舒适感的各种方法。在这些方法中，如图1所示，存在一种由设置在空调器3的空气通道中的光催化剂模块4净化空气的方法。
4.同时，最近，在这些空调器当中，已经应用了同时抽吸内部空气和外部空气的双层流式空调器，该双层流式空调器允许抽吸的内部空气流过蒸发器和加热器芯，然后使空气穿过地板通风口朝向乘客隔室的地板表面排放。双层流式空调器允许抽吸的外部空气流过蒸发器和加热器芯，然后使空气穿过除霜通风口朝向车窗排放。如图2所示，在双层流式空调器中，空调器7中的空气通道的部分区段被分隔壁8划分为上部空间和下部空间以限定上流动路径8a和下流动路径8b。外部空气可流过上流动路径8a，并且内部空气可流过下流动路径8b。
5.即使在上述双层流式空调器的情况下，也需要通过使用光催化剂模块来净化空气。因为双层流式空调器的内部流动路径被划分为外部空气流动路径和内部空气流动路径，所以可以考虑多个光催化剂模块分别设置在流动路径中的构造。然而，考虑到供光催化剂模块在空调器中的狭窄安装空间、光催化剂模块的相对大量成本等，设置多个光催化剂模块的构造受到限制。因此，需要一种能够通过使用最小数量的光催化剂模块呈现出最大性能的最佳设计位置或结构。
6.[现有技术文献]
[0007]
(专利文献1)韩国专利申请公开no.2015-0125749(2015年11月10日)


技术实现要素：

[0008]
技术问题
[0009]
本发明致力于解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种能够通过使用最小数量的光催化剂模块呈现出最大性能的用于光催化剂模块的最佳设计位置或安装结构。
[0010]
技术方案
[0011]
根据本发明的一个方面，一种车辆空调器包括：管道，所述管道被构造成连接引入
内部空气和外部空气的鼓风机单元和与引入的所述内部空气和所述外部空气交换热量的空气调节单元，使得空气在所述鼓风机单元和所述空气调节单元之间流动；以及光催化剂模块，所述光催化剂模块包括：主体，所述主体中具有光源；以及载体，所述载体设置在所述主体下方并且被构造成通过经由使用从所述光源发射的光产生光催化剂反应来产生超氧自由基，其中，所述管道的供所述内部空气和所述外部空气流动的内部流动路径被分离壁划分为上流动路径和下流动路径，并且其中，所述光催化剂模块设置成在所述管道的所述上流动路径和所述下流动路径两者中产生所述超氧自由基。
[0012]
所述管道可具有光催化剂模块安装部，所述光催化剂模块安装部中具有中空形状，使得所述光催化剂模块的所述载体穿过所述光催化剂模块安装部，并且，所述光催化剂模块安装部可设置在所述管道的横向外壁上。
[0013]
所述光催化剂模块可安装在所述光催化剂模块安装部上，使得所述载体的一部分可定位在所述上流动路径中，并且所述载体的剩余部分可定位在所述下流动路径中，其中所述分离壁插置在所述载体的所述一部分与所述剩余部分之间。
[0014]
在所述分离壁中可形成有凹槽，所述凹槽向内凹陷，并且设置在对应于所述光催化剂模块安装部的位置处，并且，所述凹槽可具有与朝向所述管道的内部突出的所述载体的尺寸和形状对应的尺寸和形状，以便在所述光催化剂模块安装在所述光催化剂模块安装部上时容纳朝向所述管道的内部突出的所述载体。
[0015]
在所述载体与所述凹槽的界面之间可设置有密封构件，并且所述密封构件防止空气在所述上流动路径与所述下流动路径之间流动。
[0016]
所述密封构件可由弹性材料制成，并且，所述密封构件的一侧可与所述载体紧密接触，并且所述密封构件的另一侧可与定位在所述凹槽的所述界面上的所述分离壁紧密接触。
[0017]
所述密封构件的厚度可大于所述分离壁的厚度，使得所述密封构件可从所述凹槽的边界到预定距离围绕所述分离壁的上表面和下表面。
[0018]
所述光催化剂模块的所述载体可包括第一载体和第二载体，所述第一载体和所述第二载体设置在所述主体下方并且以预定间隔彼此间隔开。
[0019]
所述光催化剂模块可安装在所述光催化剂模块安装部上，使得所述第一载体可定位在所述上流动路径中，并且所述第二载体可定位在所述下流动路径中，其中所述分离壁插置在所述第一载体与所述第二载体之间。
[0020]
彼此间隔开的所述第一载体与所述第二载体之间的间隔距离可以等于或大于所述分离壁的厚度。
[0021]
所述第一载体的尺寸和所述第二载体的尺寸可以基本上彼此相等。
[0022]
所述光催化剂模块的所述主体可以仅具有单个光源。
[0023]
有利效果
[0024]
本发明采用使用单个光催化剂模块的安装结构，使得载体的一部分定位在上流动路径中，并且载体的剩余部分定位在下流动路径中。因此，仅单个光催化剂模块可净化在每个流动路径中流动的空气，从而减小空调器的整体封装尺寸并且降低制造空调器所需的成本。
附图说明
[0025]
图1是与现有技术中的具有光催化剂模块的车辆空调器相关的图。
[0026]
图2是与现有技术中的双层流式空调器相关的图。
[0027]
图3是示意性地示出根据本发明的实施方式的双层流式空调器的图。
[0028]
图4是根据本发明的实施方式的光催化剂模块的前立体图和后立体图。
[0029]
图5是图4中的光催化剂模块的透明截面图。
[0030]
图6是根据本发明的另一实施方式的光催化剂模块的前立体图和后立体图。
[0031]
图7是示出根据本发明的实施方式的光催化剂模块安装结构的图。
[0032]
图8是示出根据本发明的第一示例的光催化剂模块安装结构的图。
[0033]
图9是示出沿着图8中的线a-a’截取的截面的图。
[0034]
图10是示出图8中的另外设置有密封构件的构造的图。
[0035]
图11是示出沿着图10中的线a-a’截取的截面的图。
[0036]
图12是示出图11中的设置有厚密封构件的构造的图。
[0037]
图13是示出根据本发明的第二示例的光催化剂模块的图。
[0038]
图14是示出根据本发明的第二示例的光催化剂模块安装结构的图。
[0039]
图15是示出沿着图14中的线a-a’截取的截面的图。
具体实施方式
[0040]
下文中，将参考附图描述本发明。
[0041]
图3是示意性地示出根据本发明的实施方式的双层流式空调器的图。空调器10可包括：鼓风机单元100，其被构造成引入内部空气和外部空气；空气调节单元200，其被构造成与引入的内部空气和外部空气交换热量；以及管道300，其被构造成连接鼓风机单元和空气调节单元，使得空气在鼓风机单元和空气调节单元之间流动。
[0042]
在双层流式空调器10中，鼓风机单元100的上部可具有：外部空气入口，其被构造成提供抽吸外部空气所穿过的通道；以及内部空气入口，其被构造成提供抽吸内部空气所穿过的通道。内部空间可被分隔壁划分为上部空间和下部空间。在这种情况下，通过外部空气入口抽吸的外部空气或水可被引入到由分隔壁限定的上部空间中，并且通过内部空气入口抽吸的内部空气可被引入到由分隔壁限定的下部空间中。
[0043]
空气调节单元200用于调节通过鼓风机单元引入的内部空气和外部空气。蒸发器和加热器芯可设置在空气调节单元200的内部空间中。诸如除霜通风口、地板通风口和面部通风口的多个空气排放端口可形成在空气调节单元200的内部空间中。门可分别联接到排放端口。空气调节单元200的内部空间可被分隔壁210划分为上部空间210a和下部空间210b。
[0044]
管道300用于连接鼓风机单元和空气调节单元。具有内部空气和外部空气流过的内部流动路径的管道的内部空间可被分离壁310划分为上流动路径310a和下流动路径310b。在这种情况下，鼓风机单元的上部空间可通过管道300的上流动路径310a连接到空气调节单元200的上部空间210a，并且鼓风机单元的下部空间可通过管道300的下流动路径310b连接到空气调节单元200的下部空间210b。
[0045]
如上所述，从鼓风机单元通过管道连接到空气调节单元的双层流式空调器10的内
部空气流动路径/外部空气流动路径可被分离壁划分为上流动路径和下流动路径。在该结构中，需要通过使用光催化剂模块净化已经穿过上流动路径的空气和已经穿过下流动路径的空气两者。
[0046]
同时，图4示出了根据本发明的实施方式的光催化剂模块500，其中图4中的(a)是光催化剂模块的俯视立体图，并且图4中的(b)是光催化剂模块的仰视立体图。
[0047]
图5是图4中的光催化剂模块的透明截面图。如图所示，根据本发明的实施方式的光催化剂模块500可包括：主体510，其中具有光源c；以及载体520，其设置在主体下方并且被构造成通过经由使用从光源发射的光产生光催化反应来产生超氧自由基。光催化剂模块500还可包括模块外壳530，该模块外壳530容纳主体510和载体520，使得光催化剂模块500可被模块化为单个模块。因此，光催化剂模块可容易地安装在空调器中并且方便附接或拆卸，这可有利进行维护。在这种情况下，如下所述，本发明的载体520可设置为单个集成载体或多个载体。
[0048]
光催化剂模块的载体可通过经由使用发射的光产生光催化反应来产生超氧自由基并且设置成将产生的超氧自由基供应到空调器中的空气流动路径。引入到空调器中的污染物、蒸发器中的细菌、各种类型的污染物和难闻的气味可通过光催化剂模块产生的超氧自由基的氧化来去除。更具体地，当载体吸收从光源发射的紫外线时，充满电子的价带中的电子吸收光能并跃迁到没有充满电子的导带。作为电子在价带中的位置的正空穴氧化其表面上的水分子并进入其原始状态，并且被氧化的水分子形成oh自由基。此外，被激发到导带的激发电子可与氧反应，并且生成具有强氧化能力的超氧自由基。如上所述，与吸附并除臭含有难闻气味的污染空气的结构相比，光催化剂模块具有这样的优点，其能够通过选择载体的类型或对光源执行适当的开/关控制而几乎半永久地被使用，无需单独改变过滤器，并且具有优异的寿命。同时，光催化剂模块可具有各种形状。如图4所示，光催化剂模块可整体上具有四边形柱形状。替代地，如图6所示，光催化剂模块可具有圆柱形形状。同时，在光催化剂模块如下所述具有多个载体的情况下，多个光源可分别设置在多个载体中。然而，该构造增加制造光催化剂模块所需的成本。因此，将基于仅设置有单个光源的构造进行描述。
[0049]
下文中，将描述在双层流式空调器中用于通过使用光催化剂模块净化空气的光催化剂模块的最佳设计位置和安装结构。
[0050]
图7示出了根据本发明的实施方式的光催化剂模块安装结构。如图所示，光催化剂模块安装结构可设置成使得光催化剂模块500在管道300的上流动路径310a和下流动路径310b两者中产生超氧自由基，其中管道300的供内部空气和外部空气流动的内部流动路径被分离壁310划分为上流动路径310a和下流动路径310b。
[0051]
更具体地，管道300可包括光催化剂模块安装部350，光催化剂模块安装部350中具有中空形状，使得光催化剂模块的载体可穿过光催化剂模块安装部350。如图7所示，光催化剂模块安装部350可设置在管道的横向外壁上。光催化剂模块安装部350可包括安装孔，在管道的横向外壁的预定区域具有中空部分时形成该安装孔。因为光催化剂模块安装在光催化剂模块安装部上，所以载体可穿过管道的外壁并且朝向管道的内部突出，并且安装孔可由光催化剂模块的主体关闭。此外，为了如上所述在联接到管道的外壁的状态下固定光催化剂模块，模块外壳530可具有支架533，并且紧固装置320可进一步设置在管道的外壁上并设置在对应于支架533的位置处，使得光催化剂模块可通过支架533和紧固装置320之间的
螺栓连接等牢固地固定到管道的外壁。
[0052]
下文中，将参考本发明的具体实施方式详细地描述光催化剂模块具有单个载体的情况和光催化剂模块具有多个载体的情况。
[0053]
《根据本发明的第一示例的光催化剂模块安装结构》
[0054]
根据本示例，光催化剂模块可具有单个(集成)载体，如图4所示的光催化剂模块。具体地，图8示出了根据本发明的第一示例的车辆空调器中的管道300和安装在管道上的光催化剂模块500，并且图9示出了沿着图8中的线a-a’截取的截面。如图所示，当光催化剂模块500安装在光催化剂模块安装部350上时，载体520的一部分可定位在上流动路径310a中，并且载体520的剩余部分可定位在下流动路径310b中，其中分离壁310插置在载体520的一部分与剩余部分之间。
[0055]
也就是说，光催化剂模块安装部350可设置并定位在管道的外壁上，使得光催化剂模块安装部350可穿过分离壁310的同一平面。在这种情况下，更具体地，光催化剂模块安装部350可设置并定位成使得分离壁310的同一平面穿过光催化剂模块安装部350的中心。当在设置光催化剂模块安装部时将光催化剂模块安装在管道的外壁上时，载体的一部分可定位在上流动路径中，并且载体的剩余部分可定位在下流动路径中，其中分离壁插置在载体的一部分与剩余部分之间，如图所示。
[0056]
在这方面，在背景技术中，可以考虑光催化剂模块分别安装在上流动路径和下流动路径中的构造，如图所示。然而，因为管道的安装空间狭窄，该构造导致了实际的困难。此外，因为光催化剂模块的价格相对较高，该构造导致了制造空调器所需的整体成本增加的问题。本发明采用用于单个光催化剂模块的安装结构，该安装结构设置成使得载体的一部分定位在上流动路径中，并且载体的剩余部分定位在下流动路径中。因此，仅单个光催化剂模块可净化在每个流动路径中流动的空气，从而减小空调器的整体封装尺寸并且降低制造空调器所需的成本。
[0057]
在这种情况下，如图8和图9所示，分离壁310可具有凹槽315，凹槽315向内凹陷并且设置在对应于光催化剂模块安装部的位置处。凹槽315可具有与朝向管道的内部突出的载体的尺寸和形状对应的尺寸和形状，以便在光催化剂模块安装在光催化剂模块安装部上时容纳朝向管道的内部突出同时穿过管道的外壁的载体520。因为凹槽形成在分离壁中，所以可以便于安装光催化剂模块的过程并且防止在安装光催化剂模块时载体被分离壁损坏。
[0058]
同时，在凹槽315形成在分离壁310中的情况下，空气可在上流动路径310a和下流动路径310b之间流动。当将光催化剂模块安装在光催化剂模块安装部上时载体突出时，即使凹槽被部分地关闭，空气也可流过载体和凹槽之间的间隙，这可劣化左/右独立空调器的空气调节性能。
[0059]
为了防止劣化，本发明可进一步设置密封构件s，该密封构件s设置在载体520和凹槽315之间，即，设置在载体520与定位在凹槽的界面上的分离壁之间，以防止空气在上流动路径310a和下流动路径310b之间流动。图10示出了图8中的进一步设置有密封构件s的构造，并且图11示出了沿着图10中的线a-a’截取的截面。如图所示，密封构件s可进一步设置在载体520和凹槽315之间。因此，可以防止空气在上流动路径310a和下流动路径310b之间流动。更具体地，密封构件s可由弹性材料制成。因此，密封构件的一侧可与载体紧密接触，并且密封构件的另一侧可与定位在凹槽的界面上的分离壁紧密接触。
[0060]
在这种情况下，为了进一步提高密封性，密封构件的厚度可大于分离壁的厚度。图12示出了设置有图11中的厚密封构件。如图所示，密封构件的厚度d_s可大于分离壁的厚度d_310。此外，密封构件s可从凹槽315的边界到预定距离围绕分离壁310的上表面和下表面。该构造不仅可更可靠地防止空气在上流动路径和下流动路径之间流动，而且在将密封构件安装在凹槽中时将密封构件装配并固定到对应于凹槽的分离壁，从而提供方便安装。
[0061]
《根据本发明的第二示例的光催化剂模块安装结构》
[0062]
根据本示例，光催化剂模块可具有多个载体。具体地，图13示出了根据本发明的第二示例的光催化剂模块。如图所示，在光催化剂模块500’中，载体520可设置在主体510下方并且包括以预定间隔彼此间隔开的第一载体520a和第二载体520b。
[0063]
图14示出了根据本发明的第二示例的车辆空调器中的管道300和安装在管道上的光催化剂模块500’，并且图15示出了沿着图14中的线a-a’截取的截面。如图所示，在根据本示例的车辆空调器中，当光催化剂模块500’安装在光催化剂模块安装部350上时，第一载体520a可定位在上流动路径310a中，并且第二载体520b可定位在下流动路径310b中，分离壁310插置在第一载体520a与第二载体520b之间。
[0064]
也就是说，根据本示例，分离壁310可插入到彼此间隔开的第一载体520a和第二载体520b之间的间隙中。因此，与第一示例不同，即使在分离壁中没有形成凹槽，也可以减少制造空调器的过程的总数。因为不需要形成凹槽，所以空气不在上流动路径、下流动路径和凹槽之间流动，这可提供另外的密封性的优异性。
[0065]
在这种情况下，彼此间隔开的第一载体和第二载体之间的间隔距离s_520可等于或大于分离壁的厚度d_310。在间隔距离大于分离壁的厚度的情况下，组装特性优异，但载体的有效面积可减小。在间隔距离等于分离壁的厚度的情况下，组装特性可能有所降低，但可使用载体的最大有效面积。因此，可通过适当地选择上述情况的优点进行设计。此外，第一载体520a的尺寸和第二载体520b的尺寸可基本上彼此相等，这可防止上流动路径和下流动路径之间的空气净化能力偏向一侧。此外，根据本示例，局部间隙可存在于分离壁310和主体510之间。因此，如图15所示，密封构件s’可设置在间隙中。
[0066]
同时，在本发明中，已经描述了光催化剂模块设置在管道300的横向外壁上的构造。然而，结构与上述结构相同的光催化剂模块当然可安装在外壳的限定鼓风机单元100的空气通道的横向外壁上，或者安装在外壳的限定空气调节单元200的空气通道的横向外壁上，而不安装在管道上。
[0067]
如上所述，根据本发明的车辆空调器是双层流式空调器，其可提供最佳设计位置和安装结构，能够通过使用最小数量的光催化剂模块净化上部空气通道和下部空气通道两者。
[0068]
虽然已经参考附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员将理解，本发明可以以任何其他特定形式实施，而不改变其技术精神或基本特征。因此，应当理解，上述实施方式在所有方面都是说明性的，并且不限制本发明。
[0069]
[附图标记的说明]
[0070]
10：车辆空调器
[0071]
100：鼓风机单元
[0072]
200：空气调节单元
[0073]
210：分隔壁
[0074]
210a、210b：上部空间、下部空间
[0075]
300：管道
[0076]
310：分离壁
[0077]
310a、310b：上流动路径、下流动路径
[0078]
315：凹槽
[0079]
350：光催化剂模块安装部
[0080]
320：紧固装置
[0081]
500、500’：光催化剂模块
[0082]
510：主体
[0083]
520：载体
[0084]
520a、520b：第一载体、第二载体
[0085]
530：模块外壳
[0086]
s、s’：密封构件

技术特征：
1.一种车辆空调器，所述车辆空调器包括：管道，所述管道被构造成连接引入内部空气和外部空气的鼓风机单元和与引入的所述内部空气和所述外部空气交换热量的空气调节单元，使得空气在所述鼓风机单元和所述空气调节单元之间流动；以及光催化剂模块，所述光催化剂模块包括：主体，所述主体中具有光源；以及载体，所述载体设置在所述主体下方并且被构造成通过经由使用从所述光源发射的光产生光催化剂反应来产生超氧自由基，其中，所述管道的供所述内部空气和所述外部空气流动的内部流动路径被分离壁划分为上流动路径和下流动路径，并且其中，所述光催化剂模块设置成在所述管道的所述上流动路径和所述下流动路径两者中产生所述超氧自由基。2.根据权利要求1所述的车辆空调器，其中，所述管道具有光催化剂模块安装部，所述光催化剂模块安装部中具有中空形状，使得所述光催化剂模块的所述载体穿过所述光催化剂模块安装部，并且其中，所述光催化剂模块安装部设置在所述管道的横向外壁上。3.根据权利要求2所述的车辆空调器，其中，所述光催化剂模块安装在所述光催化剂模块安装部上，使得所述载体的一部分定位在所述上流动路径中，并且所述载体的剩余部分定位在所述下流动路径中，其中所述分离壁插置在所述载体的所述一部分与所述剩余部分之间。4.根据权利要求3所述的车辆空调器，其中，在所述分离壁中形成有凹槽，所述凹槽向内凹陷，并且设置在对应于所述光催化剂模块安装部的位置处，并且其中，所述凹槽具有与朝向所述管道的内部突出的所述载体的尺寸和形状对应的尺寸和形状，以便在所述光催化剂模块安装在所述光催化剂模块安装部上时容纳朝向所述管道的内部突出的所述载体。5.根据权利要求4所述的车辆空调器，其中，在所述凹槽的界面与所述载体之间设置有密封构件，并且所述密封构件防止空气在所述上流动路径与所述下流动路径之间流动。6.根据权利要求5所述的车辆空调器，其中，所述密封构件由弹性材料制成，并且其中，所述密封构件的一侧与所述载体紧密接触，并且所述密封构件的另一侧与定位在所述凹槽的所述界面上的所述分离壁紧密接触。7.根据权利要求6所述的车辆空调器，其中，所述密封构件的厚度大于所述分离壁的厚度，使得所述密封构件从所述凹槽的边界围绕所述分离壁的上表面和下表面达预定距离。8.根据权利要求2所述的车辆空调器，其中，所述光催化剂模块的所述载体包括第一载体和第二载体，所述第一载体和所述第二载体设置在所述主体下方并且以预定间隔彼此间隔开。9.根据权利要求8所述的车辆空调器，其中，所述光催化剂模块安装在所述光催化剂模块安装部上，使得所述第一载体定位在所述上流动路径中，并且所述第二载体定位在所述下流动路径中，其中所述分离壁插置在所述第一载体与所述第二载体之间。10.根据权利要求8所述的车辆空调器，其中，彼此间隔开的所述第一载体与所述第二载体之间的间隔距离等于或大于所述分离壁的厚度。
11.根据权利要求8所述的车辆空调器，其中，所述第一载体的尺寸和所述第二载体的尺寸基本上彼此相等。12.根据权利要求1所述的车辆空调器，其中，所述光催化剂模块的所述主体仅具有单个光源。

技术总结
本发明涉及一种具有双层空气流动的空调器，其中空调器的内部流动路径被划分为上部和下部，并且涉及一种具有光催化剂模块的车辆空调器，该空调器提供最佳光催化剂模块设计位置或安装结构，这使得能够用最少的光催化剂模块净化上流动路径和下流动路径两者。净化上流动路径和下流动路径两者。净化上流动路径和下流动路径两者。


技术研发人员：金载昊 朴智勇 朴泰用 禹秀珍 李城齐
受保护的技术使用者：翰昂汽车零部件有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/8/24