空氣吹出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種空氣吹出裝置，該空氣吹出裝置具備:空氣入口、使從空氣入口導入的空氣流動的空氣流道、將流入空氣流道內(nèi)的空氣吹出的空氣出口。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，各種空氣吹出裝置被用于調(diào)整汽車的室內(nèi)等的環(huán)境。例如，在汽車的儀表板上，設(shè)置有用于將冷暖空氣供給到車室內(nèi)的空氣吹出裝置(所謂的調(diào)溫裝置)，以及用于將用于防止或除去擋風玻璃的結(jié)露的空氣供給到車室內(nèi)的空氣吹出裝置(所謂的除霜裝置)等。
[0003]例如，作為除霜裝置的一例，一個現(xiàn)有的空氣吹出裝置(以下，稱為“現(xiàn)有裝置”。)具備:沿著擋風玻璃延伸的細長形狀的吹出口(空氣出口)、和向吹出口將空氣送出的噴嘴(空氣流道)。現(xiàn)有裝置的噴嘴具有，隨著靠近吹出口而使流道的截面積逐漸變大的形狀(若簡單描述，呈扇型狀的形狀)。由此，可認為現(xiàn)有裝置使經(jīng)過噴嘴的空氣逐漸分散和擴散，從吹出口整體將空氣均勻地吹出(例如，參照專利文獻I。)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2010-188791號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]近年來，從使汽車的儀表板自身小型化、以及提高儀表板周邊的美觀等的觀點出發(fā)，可設(shè)置空氣吹出裝置(調(diào)溫裝置及除霜裝置等)的區(qū)域的面積存在減小的傾向。并且，伴隨此，期望能夠在不損害空氣吹出裝置的性能的范圍內(nèi)，實現(xiàn)空氣吹出裝置的小型化。
[0009]作為空氣吹出裝置的性能的一個例子，一般地，對于除霜裝置，要求盡可能地朝向具有大面積的平面狀的擋風玻璃將均勻的(例如，流速及流量等的波動較少)空氣流以充分的流速及流量吹出。因此，現(xiàn)有裝置的除霜裝置中，在空氣出口(吹出口)的背后設(shè)置使空氣流分散和擴散的結(jié)構(gòu)(扇型狀的噴嘴)，從而實現(xiàn)從空氣出口吹出的空氣流的均勻化。
[0010]然而，一般地，對于用于使空氣流分散和擴散到較寬范圍的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)小型化是十分困難的。例如，現(xiàn)有裝置的扇型狀的噴嘴為了充分發(fā)揮使空氣分散和擴散的效果，在其原理上，有必要使噴嘴長度(從噴嘴的入口直至出口的流道長度)與空氣出口的大小相對應。即，空氣出口的大小越大，越是有必要使噴嘴的長度越長。反言之，若是為實現(xiàn)空氣吹出裝置的小型化而草草縮短噴嘴長度，則空氣無法在噴嘴內(nèi)充分地分散和擴散，會出現(xiàn)從空氣出口吹出的空氣流發(fā)生偏離的情況。
[0011]對此，為了維持將空氣流分散和擴散的效果并縮短噴嘴長度，考慮在噴嘴內(nèi)設(shè)置多個導向板(用于調(diào)整空氣的流動方向的板狀構(gòu)件)，通過該導向板促進空氣流的分散和擴散。但是，一般地，通過導向板等的障礙物強制地將空氣流分散和擴散時，隨著提高空氣流的分散和擴散的程度會增大空氣流道的壓力損失。對于該壓力損失的大小，與從空氣出口吹出的空氣的流速及流量等密切地相關(guān)。因此，若為了充分彌補噴嘴長度的縮短而草草地在噴嘴內(nèi)設(shè)置導向板等，則存在噴嘴的壓力損失增大，從而無法使具有充分流速及流量的空氣流從空氣出口吹出的情況。
[0012]這樣一來，若胡亂地使現(xiàn)有裝置的噴嘴小型化，有可能損害現(xiàn)有裝置的空氣吹出裝置的性能。換言之，想要一邊維持空氣吹出裝置的性能一邊使現(xiàn)有裝置小型化，并非易事。
[0013]本發(fā)明的目的在于，鑒于上述課題，提供一種無損空氣吹出裝置的性能且能實現(xiàn)小型化的空氣吹出裝置。
[0014]以下，為方便起見，在空氣出口中的各位置上相比較時，從空氣吹出裝置的空氣出口吹出的空氣流的特性(例如，流速及流量等)的均勻度的程度也稱作“空氣流的均勻性”。即，空氣流的均勻性較高是指，空氣出口中的各位置上的空氣流的特性的波動較小，空氣流的均勻性較低是指，空氣出口內(nèi)的各位置上空氣流的特性的波動較大。
[0015]解決課題的方法
[0016]用于解決上述課題的本發(fā)明的空氣吹出裝置具備:空氣入口、使從所述空氣入口導入的空氣流動的空氣流道、將在所述空氣流道內(nèi)流動的空氣吹出的空氣出口。
[0017]該空氣吹出裝置構(gòu)成為:
[0018]所述空氣流道具有螺旋流道，該螺旋流道為，朝向遠離所述空氣入口的方向延伸的螺旋狀的空氣流道；
[0019]所述螺旋流道具有形成于該螺旋流道的外周面的開口部；
[0020]所述開口部經(jīng)由用于將經(jīng)過該開口部的空氣向所述空氣出口導出的排出路而與所述空氣出口相連接；
[0021]所述排出路朝向在所述螺旋流道內(nèi)流動的空氣的旋轉(zhuǎn)方向的正方向從所述開口部延伸。
[0022]根據(jù)上述構(gòu)成，從空氣入口導入空氣吹出裝置的空氣在空氣流道(中的螺旋流道)內(nèi)朝向空氣出口移動時，一邊沿螺旋流道的形狀旋轉(zhuǎn)一邊流動(即，形成螺旋狀的旋轉(zhuǎn)流)。并且，該旋轉(zhuǎn)流經(jīng)過螺旋流道的開口部之后(從螺旋流道的內(nèi)側(cè)向外側(cè)流出之后)，經(jīng)由從開口部朝向旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)方向的正方向延伸的排出路而從空氣出口吹出。
[0023]首先，對導入空氣吹出裝置的空氣與從開口部流出的空氣之間的關(guān)系進行闡述。由于開口部形成于螺旋流道的外周面，通常，在螺旋流道內(nèi)流動的空氣(旋轉(zhuǎn)流)中的、在外周面附近流動的空氣(換言之，在螺旋流道內(nèi)朝向開口部流動的空氣)從開口部流出，在離外周面較遠的位置處流動的空氣在螺旋流道內(nèi)繼續(xù)流動。進而，若在螺旋流道內(nèi)繼續(xù)流動的空氣的流道上存在其他的開口部，則與上述同樣地，一部分的空氣從開口部流出，其余的空氣繼續(xù)在螺旋流道內(nèi)流動(參照例如圖2。)。換言之，在螺旋流道上的多個部位存在開口部時，導入于空氣吹出裝置的空氣一邊在螺旋流道內(nèi)流動，一邊依次地被分配(換言之，被分散和擴散)至這些開口部。
[0024]其次，對上述的空氣的分散和擴散所伴隨的螺旋流道的壓力損失進行闡述。螺旋流道與不具有螺旋結(jié)構(gòu)的空氣流道(例如，單純的筒狀的空氣流道)相比，一般地，存在由于流道的結(jié)構(gòu)較為復雜而引起的、產(chǎn)生相應的較大的壓力損失的傾向。因此，通過采用螺旋流道，在從空氣入口導入的空氣到達螺旋流道的開口部為止的路徑(流道)上的壓力損失，與不具有螺旋結(jié)構(gòu)的空氣流道的壓力損失相比，存在增大的情況。
[0025]但是，根據(jù)本發(fā)明的開口部及排出路，使螺旋流道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流一邊沿著螺旋流道的外周面流動，一邊從朝向旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)方向的正方向延伸的排出路所連接的開口部(設(shè)置于螺旋流道的外周面。)流出。排出路延伸的方向會起到如下影響:經(jīng)過開口部之后的空氣的流動方向，與經(jīng)過開口部之前的空氣的流動方向相比怎樣變化(即，經(jīng)過開口部前后時的空氣的流動方向的變化程度)。例如，排出路朝向旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)方向的反方向延伸時，在經(jīng)過開口部前后，空氣的流動方向變化為朝向反方向。即，此時，經(jīng)過開口部前后的空氣的流動方向的變化程度較大。
[0026]另一方面，由于本發(fā)明的排出路在旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)方向的正方向延伸，因而能夠使旋轉(zhuǎn)流(朝向開口部流動的空氣)的至少一部分一邊維持其流動方向一邊經(jīng)過開口部。即，經(jīng)過開口部前后的空氣的流動方向的變化程度較小。因此，本發(fā)明的螺旋流道能夠?qū)⒘鞯纼?nèi)的空氣的流動(旋轉(zhuǎn)流)所形成的能量(例如，動能)進一步高效地利用到空氣的吹出中。從其他觀點來闡述，根據(jù)上述構(gòu)成，通過將螺旋流道所特有的空氣流(沿外周面流動的螺旋流)從開口部有效地排出，能夠降低經(jīng)過開口部時的能量損失。并且，能量損失減少了多少，經(jīng)過開口部時所產(chǎn)生的壓力損失也會相應降低多少。
[0027]因此，經(jīng)由螺旋流道將空氣分配(分散和擴散)至開口部時，即使螺旋流道的結(jié)構(gòu)對流道的壓力損失產(chǎn)生影響(壓力損失的增大)，通過開口部及排出路的結(jié)構(gòu)也能夠緩和該影響(增大量的一部分或全部相互抵消)，防止空氣吹出裝置整體上的壓力損失過度增大。換言之，本發(fā)明的空氣吹出裝置能夠抑制壓力損失的發(fā)生，并將從空氣入口導入的空氣開口部。
[0028]因此，本發(fā)明的空氣吹出裝置與不具有螺旋流道的空氣吹出裝置相比，能夠在更加均勻的狀態(tài)下(例如，與空氣入口和開口部之間的距離無關(guān)的、流速及流量等的波動較少的狀態(tài)下)將空氣分配(分散和擴散)至開口部。并且，以這種方式分配的空氣從空氣出口吹出。S卩，本發(fā)明的空氣吹出裝置能夠?qū)⒕鶆蛐愿叩目諝饬鲝目諝獬隹诖党觥?br>[0029]因此，若是將開口部及空氣出口的配置等基于空氣吹出裝置的用途而進行調(diào)整(例如，作為除霜裝置來使用空氣吹出裝置時，以沿擋風玻璃的形狀的方式配置開口部及空氣出口)，則能從空氣出口吹出與該用途相應的均勻性高的空氣流。因此，本發(fā)明的空氣吹出裝置不使用現(xiàn)有裝置的噴嘴那樣的結(jié)構(gòu)，便能夠?qū)⒖諝庖贿呥m當?shù)胤稚⒑蛿U散至開口部(空氣出口)，一邊從開口部(空氣出口)將均勻性高的空氣吹出。進而，由于不需要現(xiàn)有裝置的噴嘴那樣的以扇型狀擴張的結(jié)構(gòu)，因而能夠?qū)⒈景l(fā)明的空氣吹出裝置設(shè)計地十分小型化。
[0030]因此，本發(fā)明的空氣吹出裝置既能夠維持空氣吹出裝置的性能，也能夠?qū)崿F(xiàn)空氣吹出裝置的小型化。即，本發(fā)明的空氣吹出裝置能夠不損害空氣吹出裝置的性能且實現(xiàn)小型化。
[0031 ] 另外，上述“空氣入口 ”、“空氣流道”及“空氣出口 ”只要具有上述的各特征便可，對于具體的數(shù)量、形狀及配置等并無特別限制。對于空氣入口、空氣流道及空氣出口的數(shù)量、形狀及配置等，例如，可考慮空氣吹出裝置所需求的性能(例如，空氣流的吹出范圍、以及空氣流的吹出方向等)來進行設(shè)計。
[0032]上述“螺旋流道”只要是具備螺旋狀的形狀的空氣流道(即，具有螺旋狀的形狀的壁面所包圍的流道)便可，對于具體的數(shù)量、形狀及配置等，并無特別限制。例如，對于螺旋流道繞螺旋軸旋轉(zhuǎn)一周時的螺旋軸方向上的螺旋流道的長度(所謂的螺旋的螺距。以下，也稱為“單位旋轉(zhuǎn)長度”。)、螺旋的直徑、被垂直于螺旋軸的平面切斷時的剖面的形狀(圓形或橢圓形等)、該剖面上的流道的面積(流道截面積)、以及螺旋的重疊的數(shù)量(一重螺旋或者二重螺旋等)等，并無特別限制。