用于车辆空调的空气消毒装置的制作方法

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明涉及一种用于车辆空调的空气消毒装置。更具体地，涉及一种车辆空调的空气消毒装置，该空气消毒装置构造成起到消杀未被空调过滤器去除的细菌和病毒、并且为乘客隔间供应清新空气的功能。背景技术：2.通常随着日益增加的认识，空气中的空气传播病毒导致的感染通过空气中的液滴扩散，并且分散的液滴和细小灰尘的聚合物的产生导致病毒的传播，使得需要一种用于消除空气中的生物侵蚀和病毒(它们是纳米颗粒大小的微生物)的技术。3.heap过滤器和静电灰尘收集技术可以作为有效收集诸如空气中的病毒的有害微生物典型的技术。4.空气净化器应用以用抗菌材料涂覆过滤器的这种方式制造的抗菌过滤器，并且该抗菌过滤器利用抗菌技术和杀菌技术以杀死有害微生物，该抗菌技术通过在过滤器的前方产生离子簇并使微生物与离子反应来杀灭粘附在过滤器上的微生物，该杀菌技术通过使微生物穿过等离子体来杀灭微生物。5.然而，因为由于污染大微粒物质易于积累在上述传统抗菌过滤器上，这存在问题是不可能在实践中杀死有害的纳米颗粒尺寸微生物。6.因为，在使用heap过滤器消除细小灰尘的空气净化器中，由于heap过滤器导致损失了大量的流体压力从而降低了清新空气递送率(cadr)，这存在问题就是空气净化器不可能有效且即刻地消杀病毒污染的空气。7.因为用于净化空气的这样的过滤器构造成对引入到空气进化器中的受污染的空气仅进行一次过滤，没有被过滤器去除的细菌、病毒等可以被引入到乘客隔间中，从而增加了传播传染性疾病的风险。8.此外，尽管已知等离子体用于灭绝在空气中的细菌和病毒是有效的，但是存在问题在于反应是无效的，因为活跃的等离子体与等离子体接触，在等离子体内杀死的细菌和病毒是有限的，并且不能通过风扇传播自由基。9.在背景技术中公开的本发明部分的信息仅用于加强对本发明大体背景的理解，而且该信息不会被视为形成本技术领域技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的建议。技术实现要素：10.本发明的多个方面旨在提供一种构造成用于车辆空调的空气消毒装置，该空气消毒装置包括：光催化单元，以用光催化剂涂覆鼓风扇的方式制造；以及光源，构造成将紫外线辐射至光催化单元，以激活光催化反应，从而产生羟基自由基，其中，光催化单元和光源安装在空气通道中，内部空气或外部空气被引入该空气通道中，以使用紫外线进行消毒并通过紫外线产生的羟基自由基的氧化作用致使消毒，从而能够实现污染物的有效灭菌。11.本发明的多个方面旨在提供一种构造成用于车辆空调的空气消毒装置，该空气消毒装置包括：空调外壳，包括设置在空调外壳的进口侧处的空气入口和设置在空调外壳的排放侧处的空气出口，并且该空调外壳中包括空气通道；光催化单元，构造成将内部空气或外部空气吹向空调外壳的空气出口，并且光催化单元表面涂覆有光催化剂；以及光源单元，构造成向光催化单元辐射紫外线，以在光催化单元处引起光催化反应，从而产生羟基自由基。12.在本发明的多种示例性实施例中，光源单元可包括：第一光源，安装在设置在光催化单元的中心部分处的联接安装件上，以将紫外线辐射到光催化单元的内部表面；以及第二光源，构造成向光催化单元的外部表面辐射紫外线。13.在本发明的另一个示例性实施例中，第一光源可包括多个第一光源，该多个第一光源以90度角度间隔设置在位于光催化单元的中心部分处的联接安装件的外部周向表面上，并且该多个第一光源定向成向下倾斜并面向光催化单元的内部表面。14.在本发明的又一个示例性实施例中，第二光源可以包括多个第二光源，该多个第二光源的数量与多个第一光源的数量相同，并且该多个第二光源安装在空调外壳上以分别面向第一光源。15.在本发明的又一个示例性实施例中，第二光源可以安装在空调外壳上的与延伸穿过光催化单元的中心部分的线对准的位置处。16.还是在本发明的又一个示例性实施例中，第二光源可以选择性地包括光学透镜，当第二光源位于距光催化单元的外部表面的距离小于预定距离的位置时，光学透镜与第二光源联接。17.在本发明的又一个示例性实施例中，光催化单元可以是鼓风扇。18.本发明的方法和装置具有其它特征和优势，这些特征和优势从结合于本文中的附图以及以下具体实施方式中将变得显而易见，或在其中更详细地阐述，这些附图和以下具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。附图说明19.图1是示例性示出了根据本发明的多个示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的空调外壳的视图；20.图2是沿着在图1中线a-a的截面视图，示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置；21.图3是在图2中的方形区域的放大视图，示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的消毒机构；22.图4是沿着在图1中线b-b的截面视图，示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光源单元的位置；23.图5是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光源单元的视图；24.图6是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光催化单元的视图；25.图7和图8是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的第二光源的位置；以及26.图9和图10是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光学透镜的视图。27.需要理解的是，附图不必按比例，该附图呈现本发明基本原理的多个示例性说明特征的一些简化表示。如本文公开的包括例如特定的规模、方向、位置、以及形状的本发明特定设计特征将会部分地通过特定目的的应用和使用环境来确定。28.在附图中，贯穿附图中的几幅图，相同的附图标记指代本发明相同或等同部件。具体实施方式29.现在将详细参考本发明的多个实施例，该多个实施例在附图中示出并在下文中描述。尽管将结合本发明的示例性实施例来描述本发明，但是应当理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例，而且还涵盖可以包括在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的多种替代、修改、等同物和其它实施例。30.在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。31.从以下示例性实施例参考附图将清楚地理解上述目的以及其他目的、特征和优势。32.然而，本发明不限于这些实施例，并且将以不同的形式体现。示例性实施例仅被建议提供对所包括内容的彻底和完整的理解，并且充分地向本领域技术人员告知本发明的技术概念。本发明仅由权利要求的范畴限定。33.此外，在本文包括的实施例的以下描述中，如果已经确定的涉及本发明的已知功能或构造的详细的描述会使本发明的主题不清楚，则这样的详细描述会被省略。34.图1是示例性示出了根据本发明的多个示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的空调外壳的视图。图2是沿着在图1中线a-a的截面视图，示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置。35.图3是在图2中的方形区域的放大视图，示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置消毒机构。图4是沿着在图1中线b-b的截面视图，示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光源单元的位置。图5是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光源单元的视图。36.图6是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光催化单元的视图。图7和图8是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的第二光源的位置。图9和图10是示例性示出了根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置的光学透镜的视图。37.如图1和图2所示，根据本发明的示例性实施例的车辆空调的空气消毒装置包括空调外壳100，光催化单元200以及光源单元300。38.空调外壳100在其进口处设置有空气入口10，并且在其排放侧处设置有空气出口20，并且在空调外壳中设置有包括空调过滤器102的空气通道。39.光催化单元200设置在空气消毒装置中以将内部空气或外部空气强制地吹向空调外壳100的空气出口20。40.如图6所示，光催化单元200可以是鼓风扇，操作该鼓风扇以移动和净化通过空调过滤器102的内部空气或外部空气，然后通过空气出口20将该内部空气或外部空气排放。41.光催化单元200的表面涂覆有光催化剂。42.如图3所示，光催化单元200构造成通过紫外线(uv)(即，来自光源单元300的短波紫外线(uvc))的辐射引起光催化反应，从而产生羟基(oh-)自由基。43.光催化单元200通过从光源单元300辐射的紫外线引起光催化反应。通过由光催化反应产生的羟基自由基氧化作用，而将引入到空调外壳100中的病原体(即，细菌、病毒等)杀死。44.当用光催化剂涂覆鼓风扇的方式制造的光催化单元200吸收从光源单元300辐射的紫外线时，在价带(vb)中的带电的电子吸收光能并且因此跳跃到没有充满电子的导带(cb)中。因此，作为价带中电子逸出的位置的空穴在氧化在它的表面的水分子的同时，回到初始状态，并且氧化的水分子产生羟基自由基。产生的羟基自由基分解并消除引入到空调外壳100中的内部空气或外部空气中含有的污染物。45.光催化单元200可包括多个光源单元300，以使用从光源单元的内部和整个外部表面辐射的紫外线产生羟基自由基。46.光源单元300将紫外线辐射至光催化单元200以引起在光催化单元200中的光催化反应，从而产生用于分解污染物的羟基自由基。47.如图4所示，光催化单元300可包括：第一光源310，安装在光催化单元200内部；以及第二光源，安装在光催化单元200外部。48.如图5所示，第一光源310包括安装在联接安装件300a上的多个第一光源，这些第一光源设置在光催化单元200的中心部分处并且连接至印刷电路板(pcb)以向光催化单元200的内部表面辐射紫外线。49.因此，第一光源310将紫外线辐射至污染物以直接分解污染物。50.多个第一光源310能够以90度角度间隔安装在联接安装件300a的外部周向表面上，该联接安装件设置在圆柱形的光催化单元200的中心部分200a处。换言之，四个第一光源310能够以相同的角度间隔安装在联接安装件300a的外部周向表面上。51.第一光源310的每一个安装在预定的高度处以面向光催化单元200的内部表面并且向下倾斜。52.换言之，四个第一光源310以90度的角度间隔安装在联接安装件300a的外部周向表面上，并且这些第一光源以预定角度向下倾斜以倾斜地辐射紫外线，使得辐射的紫外线到达光催化单元200的整个内部表面而不忽略任何要辐射的区域。因此，在光催化单元200中有效地发生光催化反应。53.第二光源包括与安装在空调外壳100中的第一光源310的数量相同数量的第二光源，以将紫外线辐射到光催化单元200的外部表面。54.第二光源320的数量是四个，该数量与第一光源310的数量相同。四个第二光源320围绕光催化单元200的中心部分径向地设置以分别面向第一光源310(见图4)。55.第二光源320可以被构造成不仅将紫外线辐射到光催化单元200的外部表面从而使得光催化反应在光催化单元200处有效地发生，而且还如同在第一光源310中一样将紫外线直接地辐射到污染物从而直接地分解该污染物。56.如图7所示，每个第二光源320优选地安装在空调外壳100上的与延伸穿过光催化单元200的中心部分200a的线对准的位置处。57.如果每个第二光源320安装在空调外壳100上的一位置处，该位置在光催化单元200的旋转方向上偏离空调外壳100上的与延伸的穿过光催化单元200的中心部分200a的线对准的位置，如图8所示，与每个第二光源320安装在空调外壳100上的对准的位置处的情况相比，存在尺寸与偏差程度相对应的紫外线损失区域a。58.因此，在光催化单元200的损失区域a中不能有效地发生光催化反应，其结果是减少了在光催化单元200外部区域中产生的羟基自由基，从而使降解污染物的能力变差。59.因此，每个第二光源320设置为面对第一光源310中的相应一个，并且该第二光源安装在空调外壳100上的与延伸穿过光催化单元200的中心部分200a的线对准的位置处，以消除损失区域a。60.如图9所示，第二光源320中的一个可以选择性地设置有光学透镜322，当第二光源320位于距光催化单元200的外部表面的距离小于预定距离的位置处时，光学透镜322与该第二光源联接。61.换言之，当第二光源320中的一个位于距光催化单元200的距离短于预定距离的位置时，使得第二光源320仅照射光催化单元200的外部表面的相对较小的区域，光学透镜322可以选择性地联接到第二光源320以增加第二光源320的辐射角。62.如图10所示，当第二光源320中的一个位于距光催化单元200的外部表面的距离比第二光源中的另一个320’距光催化单元200的外表面的距离更短的位置(即，在比预定距离短的距离处)时，从第二源320辐射的紫外线仅到达光催化单元200的相对较小的区域，从而不能在光催化单元200的其余区域中有效地发生光催化反应。63.因此，与第二光源中的另一个320’相比，位于光催化单元200的距离更小的位置的第二光源320设置有光学透镜322以增加紫外线的辐射角，使得紫外线覆盖光催化单元200的整个面向外的表面。结果，由于光催化反应发生在光催化单元200的整个外部表面上，因此可以提高消除污染物的能力。64.从以上描述中显而易见的是，根据本发明的多个示例性实施例的用于车辆空调的空气消毒装置包括：光催化单元，以将光催化剂涂覆鼓风扇的方式制造；以及光源，被构造成向光催化单元辐射紫外线，以激活光催化反应从而产生羟基自由基。光催化单元和光源安装在空气通道中，内部空气或外部空气被引入该空气通道中，以使用紫外线进行消毒，并通过紫外线产生的羟基自由基的氧化作用致使消毒，使得能够有效降解污染物。65.此外，多个光源单元设置在光催化单元外部，使得光源单元与延伸穿过鼓风扇中心部分的线对准，并且使得每一个光源单元根据其距光催化单元的距离选择性地设置有光学透镜，其结果是使得鼓风扇损失面积(紫外线无法达到的面积)最小化，从而提高去除污染物的效率。66.为便于解释和准确定义所附权利要求，术语“上方的”、“下方的”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前部”、“后部”、“后”、“内部”、“外部”、“向内地”、“向外地”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”用于参照图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。67.本发明的特定示例性实施例的前述描述已经出于说明和描述的目的而呈现。它们并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然地根据上述教导进行许多修改和变化是可能的。选择和描述的示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够制作和利用本发明的多种示例性实施例，以及其多种替代和修改。本发明的范围旨在由所附的权利要求及其等同物来限定。









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