专利名称：空气调节器和抗菌容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够防止微生物在蒸发器及其周围繁殖的空气调节器，或者，更具体地说，涉及一种车辆空气调节器和设置在其空气通道中的抗菌容器。
诸如在空气调节器中繁殖的细菌之类的微生物的活动性被认为是从汽车空气调节器产生不舒服气味的主要原因。由于水浓缩成露，在空气调节器中会产生这种例如细菌易于繁殖的环境，所述的露由于蒸发器核心产生。所述单元的抗菌处理和干燥被认为是防止微生物繁殖的措施。
虽然已经试过相当数目的方法来混合树脂制成的空气调节器中的抗菌剂，但这些方法中存在先天的问题，也即当灰尘累积在抗菌剂上时，抗菌剂的效果会丧失。相应地，使用易挥发的抗菌剂已经被提议为对此进行处理的措施。(例如，日本未审查专利申请11-211126，日本未审查专利申请11-211126和日本专利6-78821)虽然现有技术中所用的技术已经涉及将易挥发的抗菌剂置于空气调节器内，但这些技术并没有考虑这样一个事实，也即当将易挥发的抗菌剂设置于车辆空气调节器中时，因为空气调节器内的温度在夏令时间达到50℃，抗菌剂的挥发水平增加并且使用期限缩短。
于是，研究的焦点转为抗菌剂容器的开发，众所周知，由于聚丙烯的气体渗透特性，如果异氰酸盐，特别是异硫氰酸烯丙酯(AIT)用作抗菌剂，那么通过控制壁厚，就可改善挥发水平对空气通道内的温度和送风量的依赖。
本发明的目的是在不受气流影响的情况下缓慢散布抗菌剂，其关键是空气调节器的空气通道中所形成的气流为单向的以及该气流撞击上游气流侧的容器壁表面。也就是说，来自气流易撞击的上游气流侧容器壁表面的抗菌剂易于挥发，相应地，抗菌剂被大量使用并且使用期限缩短，此外，更换抗菌剂的周期也被缩短。因此，本发明的目的是减少在抗菌剂从容器缓慢散布出来时影响该抗菌剂的气流的可能性。
蒸发器的槽部靠近空气通道的壁面设置，并且阻碍该槽部附近的气流。本发明的目的，是通过利用气流不可能在槽部附近产生的事实，防止抗菌剂由于所接收的气流而挥发，而且当抗菌剂容器将要被重新设置时，将容器设置在满足不产生额外的气流阻碍的需要的位置处。
本发明的目的在于其被设计成，在实施过滤器的维护操作的同时，能够容易地进行抗菌剂的更换操作。本发明的另一目的是将容器设置成对气流没有阻碍。
本发明的再一个目的是，提供容器的定位布局的其它模式，该容器防止抗菌剂由于所接收的气流而发生挥发，其中抗菌剂设置在蒸发器的下游侧。
本发明的另一目的是提供一种抗菌剂容器，其形状为能够实现抗菌剂的缓慢散布，并防止抗菌剂由于所接收的气流而发生挥发。
本发明人利用抗菌剂容器形状以及定位布局进行试验从而开发出一种解决了上述问题的空气调节器。也就是说，本发明的空气调节器中，至少包括位于空气通道中的用于产生气流的送风机、蒸发器和设置在所述蒸发器上游气流侧和/或下游气流侧的合成聚合物容器，其中气流从进气口经由所述空气通道朝着清洁空气排出口而形成，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封于所述合成聚合物容器中，所述的空气调节器的特征在于，上述容器的壁厚形成为允许气体渗透抗菌剂，以及下游气流侧处的壁厚小于上游气流侧处的壁厚。
在本发明的空气调节器中，上述蒸发器优选为槽部设置在一端的单一槽型或槽部设置在两端的双槽型，上述容器优选紧跟在上述槽部之后设置。这里，优选的是上述容器相对于气流方向不从所述槽部突出。
在本发明的空气调节器中，优选的是上述容器可分离地固定于过滤器构架上，该过滤器构架位于上述蒸发器的上游气流侧。
在本发明的空气调节器中，至少包括位于空气通道中的用于产生气流的送风机、蒸发器和设置在所述蒸发器上游气流侧和/或下游气流侧的合成聚合物容器，其中气流从进气口经由所述空气通道朝着清洁空气排出口而形成，所述蒸发器为槽部设置在一段的单一槽型或槽部设置在两端的双槽型，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封于所述合成聚合物容器中，优选上述容器的壁厚形成为允许气体渗透抗菌剂，以及上述蒸发器侧处的壁厚小于下游气流侧处的壁厚。这里，优选上述容器相对于气流方向不从上述槽部突出。
在本发明的空气调节器中，优先上述容器由聚丙烯组成，以及上述抗菌剂为异硫氰酸烯丙酯。
在本发明的实施例中，优选上述容器由多个小容器的组件构成，这些小容器可分离地彼此固定。
本发明的抗菌剂容器构成合成聚合物容器，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封于该容器中，该抗菌剂容器的特征在于所述容器的一个壁的厚度形成为比与所述壁相对的壁的厚度薄。
优选的是，本发明的抗菌剂由聚丙烯构成，以及上述抗菌剂为异硫氰酸烯丙酯。
此外，在本发明的抗菌剂容器中，优选上述容器由多个小容器的组件构成，这些小容器可分离地彼此固定。
在本发明中，通过控制抗菌剂容器的壁厚而实现改善挥发水平对空气通道内的温度和送风量的依赖。通过将气流易撞击的上游气流侧的容器壁表面的壁加厚，通过减小下游侧的壁厚而将方向特征赋予给缓慢散布的抗菌剂，以及防止抗菌剂由于所接收的气流而发生挥发，可以延长抗菌剂的更换周期。
通过将所述容器与槽部并置，优选将所述容器并置成相对于气流方向不从蒸发器的槽部突出，可防止抗菌剂由于气流的接收流而发生挥发，并且可防止由于容器定位而对气流产生阻碍。
此外，在本发明中，在维护过滤器的同时，可以容易地实施抗菌剂的更换。
而且，在本发明中，在抗菌剂容器位于蒸发器下游侧的情况下，通过将所述容器与槽部并置并且减小蒸发器侧的容器壁的厚度，可防止抗菌剂由于气流的接收流而发生挥发，此外，抗菌剂可沿着微生物发生繁殖的蒸发器方向进行挥发。
本发明的抗菌剂容器可使抗菌剂具有方向性地缓慢散布，并防止抗菌剂由于气流的接收流而发生挥发。
图1所示为空气通道的侧面示意图，该空气通道从组装在车辆中的空气调节器的进气口至蒸发器；图2为图1的过滤器单元和抗菌剂容器的类型图，其中(a)为其使用状态的类型图，(b)为沿着抗菌剂容器31的剖面A-A′的示意图；图3为本发明的空气调节器的第二实施例的侧面示意图；图4为本发明的空气调节器的第三实施例的侧面示意图；图5为本发明的空气调节器的第四实施例的侧面示意图；图6为本发明的空气调节器的第五实施例的侧面示意图；图7为本发明的空气调节器的第五实施例的水平剖面示意类型图，其中(a)示出了一种容器，蒸发器侧的壁厚形成得比下游气流侧处的壁厚薄，(b)示出了另一种容器，上游气流侧处的容器壁形成得较厚而下游气流侧的容器壁形成得较薄；图8为本发明的空气调节器的第六实施例的侧面示意图。
虽然下文参照实施例对本发明进行了详细描述，但决不要认为是对本发明的限制。图1示意性地示出了空气通道的侧面，该空气通道从本实施例的组装在车辆中的空气调节器的进气口至蒸发器。空气调节器100包括其中形成有空气通道的空气调节器主体10。吸气口10a和空气通道10d设置在空气调节器主体10内，该吸气口10a由内部吸气口10b和外部吸气口10c构成，它们由阻尼器11打开和关闭，而空气通道10d与吸气口10a以及清洁空气排出口10f连通。送风机20、过滤器单元30和蒸发器40从上游侧顺次设置在空气通道10d内，该送风机20是鼓风机。当送风机20驱动时，从吸气口10a的朝向空气通道10d的一侧吸入空气。在此之后，空气穿过过滤器单元30并由蒸发器冷却以形成气流10e。随后，经过空气混合门(附图中没有示出)和加热器(附图中未示出)等，该空气被吹入车内部。
虽然，在图1中，送风机20、过滤器单元30和蒸发器40按照这种顺序布置在气流10e的上游，它们可按照过滤器单元、蒸发器和送风机的顺序，或按照过滤器单元、送风机和蒸发器的顺序布置。
用来清洁空气的过滤器单元30构成单一的集尘过滤器，或由组装在过滤器构架中的集尘过滤器和除臭过滤器的组件构成，过滤器尾部以不覆盖过滤器表面的方式固定于过滤器构架上。这些过滤器优选制造成褶形，从而使过滤器表面积最大。此外，在设置除臭过滤器的情况下，更优选的是，光催化剂承载在除臭过滤器上并且固定于除臭过滤器上的除臭组分利用产生UV光的灯分解。应该注意，为了使过滤器构架可分离地固定于空气调节器装置10上，优选将栓钩(附图中未示出)设置在过滤器构架上。结果，简化了过滤器的维护和更换。还应注意，产生UV光的灯在不固定于过滤器构架上的情况下可由空气调节器主体10支承，或者可固定于过滤器构架上。此外，过滤器构架可分割成格子形状，而且过滤器可装配在该每个分割构架中。
在本实施方式的空气调节器中，合成聚合物容器设置在蒸发器的上游气流侧或下游侧或者既设置在蒸发器的上游气流侧又设置在下游气流侧，浸透于例如多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封于该合成聚合物容器。将合成聚合物容器设置在蒸发器的气流的前面和后面的原因是，由于水冷凝成露，蒸发器中产生微生物易于繁殖的环境，而抗菌剂的缓慢散布则防止了蒸发器及其周围的微生物的繁殖。
优选地，处于下游气流侧的上述容器的壁厚比上游气流侧的壁厚薄些。图2(a)为图1的过滤器单元的类型图。抗菌剂容器31可分离地固定于过滤器单元的过滤器构架50的上端面。图2(b)为抗菌剂容器31的剖面A-A′的示意图。在图2(a)中，过滤器单元30，与集尘过滤器51和除臭过滤器(附图中未示出)一起以褶皱形状组装在过滤器构架50中，其中过滤器端部以不覆盖过滤器表面的方式被固定。产生UV光的灯已经从附图中略去。如图2(b)所示，抗菌剂容器31的下游气流侧的壁厚比上游气流侧的壁厚要薄些。当气流撞击上游气流侧的壁时，气体渗透过的抗菌剂在初期溅出并从壁表面流失。当所渗透的气体随着浓度梯度而发生扩散时，如果被吸附于壁表面的抗菌剂在气体渗透过程的初期脱落，集中在壁表面的抗菌剂就会减少并且抗菌剂的气体渗透将会加速。在空气调节器被停止而不是空气调节器操作时空气通道中没有气流，当抗菌剂在这种状态下缓慢散布时，抑制微生物在蒸发器及其周围的繁殖更佳。相应地，理想的是抗菌剂容器具有防止抗菌剂的气体渗透加快的特征，该气体渗透的加快由气流的接收流引起，并且抗菌剂容器设置在不阻碍气流的位置处。如图2(b)的剖视图所示，当上游侧的壁较厚时，该壁设定至这样一种厚度，也即，即使抗菌剂52的气体渗透显著降低，气流的接收流的影响也最小。例如，壁厚设定为1.6-3.0mm，或者更优选为1.8-2.2mm。另一方面，当不可能暴露于气流的容器下游侧的壁厚度制得较薄时，不会发生抗菌剂由于暴露于气流中而发生挥发的情况，由于壁变薄，抗菌剂52可以朝着蒸发器侧缓慢散布。应注意，容器上游侧的壁的厚度设置成，当气流通道内的温度达到约50℃时，抗菌剂52将不会发生不必要的气体渗透。例如，该壁的厚度设定为0.4-1.2mm，或者更优选为0.6-1.0mm。图2(b)所示的抗菌剂容器的上下壁的壁厚优选设定成介于上游侧壁厚与下游侧壁厚之间。
可采用在室温挥发的任何类型的抗菌剂。它们的实例包括日扁柏素、肉桂醛、和异硫氰酸盐等，虽然异硫氰酸烯丙酯特别具有在低浓度下的抗菌特征、及其渗透入合成聚合物的气体渗透特性。在本实施方式中，异硫氰酸烯丙酯被吸收在像沸石之类的多孔体媒介上或浸透于像吸水聚合物之类的媒介中，并且该媒介被密封于合成聚合物容器中。用于该容器材料的首选材料的实例为聚丙烯，其通过散布的渗透工艺可由异硫氰酸烯丙酯气体渗透。没有通风孔的盖通过超声波焊接而安装在容器上。异硫氰酸烯丙酯缓慢散布从而气体渗透聚丙烯容器的壁。
在本实施方式中，优选容器31与上槽部41a并列设置，如图1所示，甚至更优选的是，容器31与上槽部41a并列设置成使容器31相对于气流方向不从上槽部41a突出。通过这样并置容器，对气流不会增加阻碍并且抑制了抗菌剂的不必要挥发。
本实施例的空气调节器的蒸发器可以是槽部设置在一端的单一槽型或者是槽部设置在两端的双槽型。图1示出了双槽型蒸发器的容器，其中上槽部41a设置在蒸发器的上端部，下槽部41b设置在其下端部。翼片(图中未示出)设置在蒸发器的中间部从而提高管元件、气流与致冷剂之间的热交换效率，其中致冷剂穿过所述的管元件。如图3所示，其示出了空气调节器的第二实施例，可用单一型蒸发器代替双槽型蒸发器来设置。
虽然图1示出了一种模式，其中容器31可分离地固定于过滤器30的构架的上端面，该过滤器30位于蒸发器40的上游气流侧，如图4所示，其示出了空气调节器的第三实施例，容器33可固定于空气调节器主体10上，其中空气通道形成于该空气调节器主体中。在这种情况下，优选的是容器与槽部41a并列设置成使其不会对气流造成阻碍。
应注意，图5中示出了空气调节器的第四实施例，容器35可并列设置在双槽型蒸发器的下槽部中。
如果将粘合剂粘附于容器的上壁或下壁，优选容器的粘合表面的壁形成得要厚些。这是因为担心当抗菌剂渗入粘合表面时其粘合强度会降低。例如，该壁的厚度形成得大于3mm。
图6示出了空气调节器的第五实施例。如图6所示，当容器34设置在蒸发器40的下游侧时，其条件是容器34与槽部41a并列设置，优选条件是容器34并列设置成使其相对于气流方向不从槽部41a突出，如图7(a)所示，在容器34中，其厚度形成为允许气体渗透抗菌剂，蒸发器侧的壁厚可形成得比气流下游侧的壁厚要薄些。也就是说，如图7(b)所示，虽然优选气流上游侧的容器壁形成得较厚些，下游侧的容器壁形成得要薄些，在容器34相对于气流方向并列设置在槽部41a中的情况下，但是几乎没有气流撞击容器34。相应地，如图7(a)所示，即使蒸发器侧的壁厚形成得较薄些，抗菌剂也不会由于气流而发生不必要的挥发。另一方面，所提供的抗菌剂缓慢散布至蒸发器，对微生物的抑制效果将会增加。
本实施例的抗菌剂容器31可由多个小容器31a、31b的组件构成，这些小容器能够如图2(a)所示地彼此固定相连。这些独立的容器被气密地密封。由于可以这样分割成小容器，通过简单调节将被固定的容器数目，可以匹配任何尺寸的过滤器构架。
由于抗菌剂仅沿着所希望的方向缓慢散布，采用上文所述的本发明，可增加抗菌剂的使用寿命。
在本实施例中，如图8所示的第六实施例中，容器31，36设置在蒸发器40的前面和后面。如图8所示，在容器31像容器36一样地并列设置于槽部41a一侧的情况下，蒸发器侧的壁厚，如图7(a)所示，可形成得比下游气流侧的壁厚要薄些，或者如(b)所示，上游气流侧处的容器壁形成得较厚而下游气流侧处的容器壁形成得较薄。
采用如图1所示的空气调节器中的正方形抗菌剂容器，实施抗菌剂的挥发试验。本实施例的容器的剖面结构如图2(b)所示，也即，容器的上游气流侧的壁厚为2mm，下游气流侧的壁厚为0.8mm。此外，作为一个比较实施例，采用所有壁的厚度都是1.0mm的容器。测量从所述容器进行挥发的抗菌剂的水平以及抗菌剂在HVAC中的浓度(40℃)。当置于40℃的环境中时，根据容器减轻的重量的测量值来获得挥发水平。在利用风道，空气调节器以及温度为40℃的条件下，在停止送风机的操作之后，用1小时测量HVAC内的抗菌剂的浓度。其结果如表1所示。
表1
在本实施例中，即使抗菌剂的挥发水平较小，HVAC中的抗菌剂的浓度也与比较实施例的相同。因此，抗菌剂的使用寿命较长。
权利要求
1.一种空气调节器，至少包括位于空气通道中的用于产生气流的送风机、蒸发器、和设置在所述蒸发器的上游气流侧和/或下游气流侧的合成聚合物容器，其中气流从进气口经过所述空气通道朝着清洁空气排出口而形成，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封在所述容器中，该空气调节器的特征在于，上述容器的壁厚形成为允许气体渗透抗菌剂，以及所述下游气流侧处的壁厚小于所述上游气流侧处的壁厚。
2.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，上述蒸发器为槽部设置在一端的单一槽型，或者槽部设置在两端的双槽型，其中上述容器与上述槽部并列设置。
3.根据权利要求2所述的空气调节器，其特征在于，上述容器相对于气流方向不从上述槽部突出。
4.根据权利要求1，2和3所述的空气调节器，其特征在于，上述容器可分离地固定于过滤器构架上，该过滤器构架位于上述蒸发器的上游气流侧。
5.一种空气调节器，至少包括位于空气通道中的用于产生气流的送风机、蒸发器、和设置在所述蒸发器的上游气流侧和/或下游气流侧的合成聚合物容器，其中气流从进气口经由所述空气通道朝着清洁空气口而形成，所述蒸发器为槽设置在一端的单一槽型或者槽部设置在两端的双槽型，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封在所述容器中，该空气调节器的特征在于，上述容器的壁厚形成为允许气体渗透抗菌剂，以及上述蒸发器侧处的壁厚小于所述下游气流侧处的壁厚。
6.根据权利要求5所述的空气调节器，其特征在于，上述容器相对于气流方向不从上述槽部突出。
7.根据权利要求1，2，3，4，5和6所述的空气调节器，其特征在于，上述容器由聚丙烯形成，以及上述抗菌剂为异硫氰酸烯丙酯。
8.根据权利要求1，2，3，4，5，6和7所述的空气调节器，其特征在于，上述容器由多个小容器的组件构成，这些小容器彼此可分离地固定。
9.一种合成聚合物容器，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封在该容器中，并且该容器的壁厚形成为允许气体渗透抗菌剂，该抗菌容器的特征在于所述容器的一个壁的厚度形成得比与所述壁相对的壁的厚度薄。
10.根据权利要求9所述的抗菌容器，其特征在于，上述容器由聚丙烯形成，以及上述抗菌剂为异硫氰酸烯丙酯。
11.根据权利要求9和10所述的抗菌容器，其特征在于，上述容器由多个小容器的组件构成，这些小容器彼此可分离地固定。
全文摘要
本发明提供一种空气调节器，其中合成聚合物容器设置在蒸发器的上游气流侧和/或下游气流侧，浸透于像多孔体或吸水聚合物之类的媒介中的抗菌剂被密封于该容器中，所述空气调节器的特征在于，所述容器的壁厚形成为允许气体渗透抗菌剂，以及下游气流侧处的壁厚小于上游气流侧处的壁厚。
文档编号F24F1/00GK1829541SQ200480021462
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月23日 优先权日2003年7月24日
发明者原慎一, 照屋裕, 高桥祐介 申请人:法雷奥热力系统公司