CN105189160B - 空气吹出装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种不损害空气吹出装置的性能且能实现小型化的空气吹出装置。空气吹出装置具备：空气入口、使从空气入口导入的空气流动的空气流道、和将在空气流道内流动的空气吹出的空气出口。并且，在该空气吹出装置中，空气流道具有朝向远离空气入口的方向延伸的螺旋状的空气流道即螺旋流道。进而，螺旋流道具有形成于该螺旋流道的外周面的开口部。进而，开口部经由用于将经过该开口部的空气向空气出口导出的排出路而与空气出口相连接。此外，排出路构成为，朝向在螺旋流道内流动的空气的旋转方向的正方向从开口部延伸。

Description

空气吹出装置

技术领域

本发明关于一种空气吹出装置，该空气吹出装置具备：空气入口、使从空 气入口导入的空气流动的空气流道、将流入空气流道内的空气吹出的空气出 口。

背景技术

一直以来，各种空气吹出装置被用于调整汽车的室内等的环境。例如，在 汽车的仪表板上，设置有用于将冷暖空气供给到车室内的空气吹出装置(所谓 的调温装置)，以及用于将用于防止或除去挡风玻璃的结露的空气供给到车室 内的空气吹出装置(所谓的除霜装置)等。

例如，作为除霜装置的一例，一个现有的空气吹出装置(以下，称为“现 有装置”。)具备：沿着挡风玻璃延伸的细长形状的吹出口(空气出口)、和 向吹出口将空气送出的喷嘴(空气流道)。现有装置的喷嘴具有，随着靠近吹 出口而使流道的截面积逐渐变大的形状(若简单描述，呈扇型状的形状)。由 此，可认为现有装置使经过喷嘴的空气逐渐分散和扩散，从吹出口整体将空气 均匀地吹出(例如，参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-188791号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，从使汽车的仪表板自身小型化、以及提高仪表板周边的美观等的 观点出发，可设置空气吹出装置(调温装置及除霜装置等)的区域的面积存在 减小的倾向。并且，伴随此，期望能够在不损害空气吹出装置的性能的范围内， 实现空气吹出装置的小型化。

作为空气吹出装置的性能的一个例子，一般地，对于除霜装置，要求尽可 能地朝向具有大面积的平面状的挡风玻璃将均匀的(例如，流速及流量等的波 动较少)空气流以充分的流速及流量吹出。因此，现有装置的除霜装置中，在 空气出口(吹出口)的背后设置使空气流分散和扩散的结构(扇型状的喷嘴)， 从而实现从空气出口吹出的空气流的均匀化。

然而，一般地，对于用于使空气流分散和扩散到较宽范围的结构，实现小 型化是十分困难的。例如，现有装置的扇型状的喷嘴为了充分发挥使空气分散 和扩散的效果，在其原理上，有必要使喷嘴长度(从喷嘴的入口直至出口的流 道长度)与空气出口的大小相对应。即，空气出口的大小越大，越是有必要使 喷嘴的长度越长。反言之，若是为实现空气吹出装置的小型化而草草缩短喷嘴 长度，则空气无法在喷嘴内充分地分散和扩散，会出现从空气出口吹出的空气 流发生偏离的情况。

对此，为了维持将空气流分散和扩散的效果并缩短喷嘴长度，考虑在喷嘴 内设置多个导向板(用于调整空气的流动方向的板状构件)，通过该导向板促 进空气流的分散和扩散。但是，一般地，通过导向板等的障碍物强制地将空气 流分散和扩散时，随着提高空气流的分散和扩散的程度会增大空气流道的压力 损失。对于该压力损失的大小，与从空气出口吹出的空气的流速及流量等密切 地相关。因此，若为了充分弥补喷嘴长度的缩短而草草地在喷嘴内设置导向板 等，则存在喷嘴的压力损失增大，从而无法使具有充分流速及流量的空气流从 空气出口吹出的情况。

这样一来，若胡乱地使现有装置的喷嘴小型化，有可能损害现有装置的空 气吹出装置的性能。换言之，想要一边维持空气吹出装置的性能一边使现有装 置小型化，并非易事。

本发明的目的在于，鉴于上述课题，提供一种无损空气吹出装置的性能且 能实现小型化的空气吹出装置。

以下，为方便起见，在空气出口中的各位置上相比较时，从空气吹出装置 的空气出口吹出的空气流的特性(例如，流速及流量等)的均匀度的程度也称 作“空气流的均匀性”。即，空气流的均匀性较高是指，空气出口中的各位置 上的空气流的特性的波动较小，空气流的均匀性较低是指，空气出口内的各位置上空气流的特性的波动较大。。

解决课题的方法

用于解决上述课题的本发明的空气吹出装置具备：空气入口、使从所述空 气入口导入的空气流动的空气流道、将在所述空气流道内流动的空气吹出的空 气出口。

该空气吹出装置构成为：

所述空气流道具有螺旋流道，该螺旋流道为，朝向远离所述空气入口的方 向延伸的螺旋状的空气流道；

所述螺旋流道具有形成于该螺旋流道的外周面的开口部；

所述开口部经由用于将经过该开口部的空气向所述空气出口导出的排出 路而与所述空气出口相连接；

所述排出路朝向在所述螺旋流道内流动的空气的旋转方向的正方向从所 述开口部延伸。

根据上述构成，从空气入口导入空气吹出装置的空气在空气流道(其中的 螺旋流道)内朝向空气出口移动时，一边沿螺旋流道的形状旋转一边流动(即， 形成螺旋状的旋转流)。并且，该旋转流经过螺旋流道的开口部之后(从螺旋 流道的内侧向外侧流出之后)，经由从开口部朝向旋转流的旋转方向的正方向 延伸的排出路而从空气出口吹出。

首先，对导入空气吹出装置的空气与从开口部流出的空气之间的关系进行 阐述。由于开口部形成于螺旋流道的外周面，通常，在螺旋流道内流动的空气 (旋转流)中的、在外周面附近流动的空气(换言之，在螺旋流道内朝向开口 部流动的空气)从开口部流出，在离外周面较远的位置处流动的空气在螺旋流 道内继续流动。进而，若在螺旋流道内继续流动的空气的流道上存在其他的开 口部，则与上述同样地，一部分的空气从开口部流出，其余的空气继续在螺旋 流道内流动(参照例如图2。)。换言之，在螺旋流道上的多个部位存在开口 部时，导入于空气吹出装置的空气一边在螺旋流道内流动，一边依次地被分配 (换言之，被分散和扩散)至这些开口部。

其次，对上述的空气的分散和扩散所伴随的螺旋流道的压力损失进行阐 述。螺旋流道与不具有螺旋结构的空气流道(例如，单纯的筒状的空气流道) 相比，一般地，存在由于流道的结构较为复杂而引起的、产生相应的较大的压 力损失的倾向。因此，通过采用螺旋流道，在从空气入口导入的空气到达螺旋 流道的开口部为止的路径(流道)上的压力损失，与不具有螺旋结构的空气流 道的压力损失相比，存在增大的情况。

但是，根据本发明的开口部及排出路，使螺旋流道内的旋转流一边沿着螺 旋流道的外周面流动，一边从朝向旋转流的旋转方向的正方向延伸的排出路所 连接的开口部(设置于螺旋流道的外周面。)流出。排出路延伸的方向会起到 如下影响：经过开口部之后的空气的流动方向，与经过开口部之前的空气的流 动方向相比怎样变化(即，经过开口部前后时的空气的流动方向的变化程度)。 例如，排出路朝向旋转流的旋转方向的反方向延伸时，在经过开口部前后，空 气的流动方向变化为朝向反方向。即，此时，经过开口部前后的空气的流动方 向的变化程度较大。

另一方面，由于本发明的排出路在旋转流的旋转方向的正方向延伸，因而 能够使旋转流(朝向开口部流动的空气)的至少一部分一边维持其流动方向一 边经过开口部。即，经过开口部前后的空气的流动方向的变化程度较小。因此， 本发明的螺旋流道能够将流道内的空气的流动(旋转流)所形成的能量(例如， 动能)进一步高效地利用到空气的吹出中。从其他观点来阐述，根据上述构成， 通过将螺旋流道所特有的空气流(沿外周面流动的螺旋流)从开口部有效地排 出，能够降低经过开口部时的能量损失。并且，能量损失减少了多少，经过开 口部时所产生的压力损失也会相应降低多少。

因此，经由螺旋流道将空气分配(分散和扩散)至开口部时，即使螺旋流 道的结构对流道的压力损失产生影响(压力损失的增大)，通过开口部及排出 路的结构也能够缓和该影响(增大量的一部分或全部相互抵消)，防止空气吹 出装置整体上的压力损失过度增大。换言之，本发明的空气吹出装置能够抑制 压力损失的发生，并将从空气入口导入的空气分配(分散和扩散)至开口部。

因此，本发明的空气吹出装置与不具有螺旋流道的空气吹出装置相比，能 够在更加均匀的状态下(例如，与空气入口和开口部之间的距离无关的、流速 及流量等的波动较少的状态下)将空气分配(分散和扩散)至开口部。并且， 以这种方式分配的空气从空气出口吹出。即，本发明的空气吹出装置能够将均 匀性高的空气流从空气出口吹出。

因此，若是将开口部及空气出口的配置等基于空气吹出装置的用途而进行调整(例如，作为除霜装置来使用空气吹出装置时，以沿挡风玻璃的形状的方 式配置开口部及空气出口)，则能从空气出口吹出与该用途相应的均匀性高的 空气流。因此，本发明的空气吹出装置不使用现有装置的喷嘴那样的结构，便 能够将空气一边适当地分散和扩散至开口部(空气出口)，一边从开口部(空 气出口)将均匀性高的空气吹出。进而，由于不需要现有装置的喷嘴那样的以 扇型状扩张的结构，因而能够将本发明的空气吹出装置设计地十分小型化。

因此，本发明的空气吹出装置既能够维持空气吹出装置的性能，也能够实 现空气吹出装置的小型化。即，本发明的空气吹出装置能够不损害空气吹出装 置的性能且实现小型化。

另外，上述“空气入口”、“空气流道”及“空气出口”只要具有上述的 各特征便可，对于具体的数量、形状及配置等并无特别限制。对于空气入口、 空气流道及空气出口的数量、形状及配置等，例如，可考虑空气吹出装置所需 求的性能(例如，空气流的吹出范围、以及空气流的吹出方向等)来进行设计。

上述“螺旋流道”只要是具备螺旋状的形状的空气流道(即，具有螺旋状 的形状的壁面所包围的流道)便可，对于具体的数量、形状及配置等，并无特 别限制。例如，对于螺旋流道绕螺旋轴旋转一周时的螺旋轴方向上的螺旋流道 的长度(所谓的螺旋的螺距。以下，也称为“单位旋转长度”。)、螺旋的直 径、被垂直于螺旋轴的平面切断时的剖面的形状(圆形或椭圆形等)、该剖面 上的流道的面积(流道截面积)、以及螺旋的重叠的数量(一重螺旋或者二重 螺旋等)等，并无特别限制。进而，对于螺旋流道占空气流道整体的比，并无 特别限制，使空气流道整体为螺旋流道也可以，使空气流道的一部分为螺旋流 道也可以。此外，对于螺旋流道的螺旋轴，可以为直线，也可以为曲线。对于 与这些螺旋流道相关的各参数，例如，可以考虑空气吹出装置所需求的性能来 进行设定。

上述“螺旋流道的外周面”这一表述是指，构成在螺旋流道内流动的空气 通过旋转所伴随的离心力而按压的壁面的构件的表面中的、从螺旋轴观察时存 在于径方向外侧的面(外表面)。对于相同的表述，换言之，可表述为，例如， 从外部观察螺旋流道时能够看到的螺旋流道的表面。另外，对于相同的表述， 换言之，可表述为，例如，将螺旋流道定义为“内接于筒状的假想面且以螺旋 状旋转的空气流道”时的同一假想面的外周面。进而，对于相同的表述，换言 之，可表述为，例如，将螺旋流道置换为“以与螺旋轴相同的轴为中心轴的筒 状体(例如，圆筒)且螺旋流道所内接的筒状体”时的同一筒状体的外周面。 此外，对于相同的表述，换言之，可表述为，从螺旋流道的螺旋轴朝向直径方 向外侧最远离的螺旋流道的表面。

上述“开口部”只要是用于贯通下述壁面的贯通孔便可，即，所述壁面以 能够将在螺旋流道内流动的空气向螺旋流道的外部排出的方式划分形成螺旋 流道，对于具体的形状、数量、配置及排列等，并无特别限制。换言之，对于 开口部的数量、形状、配置及排列等，可考虑空气吹出装置所需求的性能(吹 出范围及吹出方向等)来进行设定。对于开口部的具体的构成的例子，后面将 会详细地阐述(形态2、3)。

上述“排出路”为，使从开口部流出的空气朝向空气出口流动(运送)的、 将开口部与空气出口相连接的空气流道，在具有上述的特征(朝向在螺旋流道 内流动的空气的旋转方向的正方向从开口部延伸。)的范围内，对于具体的数 量、形状及配置等，没有特别限制。例如，排出路可以以朝向螺旋流道的切线 方向而从开口部延伸的方式构成。此外，对于“在螺旋流道内流动的空气(旋 转流)的旋转方向的正方向”这一表述，换言之，可以表述为，例如，以旋转 流的轴线(螺旋轴)与开口部的中心点所属的假想面为基准时，朝向比该假想面还靠下流侧的区域中的任意点的方向。

若从其他观点阐述，则关于该排出路，上述“朝向在螺旋流道内流动的空 气的旋转方向的正方向而从开口部延伸”这一表述，换言之，可表述为，例如， 在螺旋流道内朝向开口部流动的空气的至少一部分可以一边维持流动方向一 边经过开口部。同一表述，换言之，可表述为，朝向开口部流动的空气能够不 逆向于该流动方向而经过开口部。进而，同一表述，换言之，可表述为，例如， 在螺旋流道内流动的空气的至少一部分(旋转流中的在外周面附近流动的空 气)能够一边维持流动方向一边经过开口部。

以上，对本发明的空气吹出装置的构成和効果进行了说明。接下来，以下， 对本发明的空气吹出装置的一些形态(形态1～6)进行阐述。

形态1

如上述那样，上述“开口部”的形状等可考虑空气吹出装置所需求的性能 来进行设定。例如，作为除霜装置来使用空气吹出装置时，一般地，对于空气 吹出装置，要求将板状(薄板状)的空气流尽可能均匀地吹出。

因此，将本发明的空气吹出装置作为除霜装置使用时，

所述开口部可以构成为，沿所述螺旋流道的螺旋轴延伸的连续的单一的开 口部、或者沿所述螺旋流道的螺旋轴排列的不连续的多个开口部。

根据上述构成，可将空气从沿螺旋流道的螺旋轴而配置的单一或多个开口 部(简单地说，以直线状配置的开口部)排出。若将像这样以直线状排列的状 态下排出的空气导入规定形状的空气出口(例如，与挡风玻璃的形状等相符合 的细长的缝隙状的空气出口)，则均匀性高的板状(薄板状)的空气流会从空 气出口吹出。即，通过上述构成，可构成作为除霜装置来使用的空气吹出装置。

并且，从上述说明能够理解到，本形态的空气吹出装置的开口部的数量没 有特别的限制，可以是连续的单一的开口部，也可以是不连续的多个开口部。 对于开口部的数量，例如，可考虑吹出的空气的流量、相同空气的流速、以及 空气吹出装置的加工的难易度等来进行设定。

如上述那样，本发明的空气吹出装置通过具有螺旋流道，能够从空气出口 将均匀性高的空气流吹出。作为用于进一步提高从空气吹出装置吹出的空气流 的均匀性的构成，列举以下的具体例(形态2～5)。此外，对于以下具体的 各参数的值，可以考虑从提高从空气吹出装置吹出的空气流的均匀性的观点出 发所进行的实验结果等来进行设定。

形态2

例如，本发明的气吹出装置可以以如下方式构成：

使所述开口部的开口面积随着远离所述空气入口而变大。

根据上述构成，使空气流难以从接近空气入口的开口部(开口面积较小) 吹出，且使空气流容易从远离空气入口的开口部(开口面积较大)吹出。由此， 能够抑制从接近空气入口的开口部吹出的空气的流量，并提高从远离空气入口 的开口部吹出的空气的流量。因此，通过上述构成，本形态的空气吹出装置能 够不改变空气出口的形状等且进一步提高吹出空气流的均匀性。

若列举具体例子，例如，开口部为上述形态(形态2)的“沿螺旋流道的 螺旋轴延伸的连续的单一的开口部”时，开口部可以以使开口部的圆周方向的 幅宽(以螺旋轴为中心的圆周方向的幅宽)随着远离空气入口而变小的方式构 成。或者，例如，开口部为上述形态(形态2)的“沿螺旋流道的螺旋轴排列 的不连续的多个开口部”时，开口部可以以使各开口部的大小(开口面积)随 着远离空气入口而变小的方式构成。

形态3

进而，例如，本发明的空气吹出装置可以以如下方式构成：

所述螺旋流道的流道截面积随着远离所述空气入口而变小。

一般地，空气流道的流道截面积越小，则在该空气流道内流动的空气的流 速越高。因此，根据上述构成，比起朝向接近空气入口的开口部(螺旋流道的 流道截面积较大)流动的空气的流速，朝向远离空气入口的开口部(螺旋流道 的流道截面积较小)流动的空气的流速更大。由此，能够抑制从接近空气入口 的开口部吹出的空气的流速及流量，并能够提高从远离空气入口的开口部吹出 的空气的流速及流量。因此，本形态的空气吹出装置能够不改变空气出口的形 状等且进一步提高吹出空气流的均匀性。

此外，上述“流道截面积”是指，将空气流道(螺旋流道)通过垂直于螺 旋轴的平面切断时的同一空气流道(螺旋流道)的截面积。对于用于调整螺旋 流道的流道截面积的大小的具体结构，并无特别限制，可以采用考虑了装置加 工的难易度及装置外观等的适当的手法。

形态4

例如，作为用于调整螺旋流道的流道截面积的结构的一例，上述形态3 的空气吹出装置可以以如下方式构成：

所述螺旋流道的外周面的直径的大小与距所述空气入口的距离无关，而呈 相同，

在相当于所述螺旋流道的螺旋轴的位置处设置中央轴部，且所述中央轴部 的直径的大小随着远离所述空气入口而变大。

根据上述构成，比起接近空气入口的螺旋流道(中央轴部的直径较小)的 流道截面积，远离空气入口的螺旋流道(中央轴部的直径较大)的流道截面积 更小。即，螺旋流道的流道截面积随着远离空气入口而变小。

形态5

进而，例如，本发明的空气吹出装置可以以如下方式构成：

所述螺旋流道绕螺旋轴旋转一周时螺旋轴方向上的螺旋流道的长度即单 位旋转长度，随着远离所述空气入口而变小。

一般地，螺旋流道的单位旋转长度(螺旋的螺距)越小，在该螺旋流道内 流动的空气的流速越高。因此，根据上述构成，比起朝向接近空气入口的开口 部(螺旋流道的单位旋转长度较大)流动的空气的流速，朝向远离空气入口的 开口部(螺旋流道的单位旋转长度较小)流动的空气的流速更高。由此，能够 抑制从接近空气入口的开口部吹出的空气的流速及流量，并能够提高从远离空 气入口的开口部吹出的空气的流速及流量。因此，本形态的空气吹出装置能够 不改变空气出口的形状等且进一步提高吹出空气流的均匀性。

以上是为了进一步提高从空气吹出装置吹出的空气流的均匀性所采用的 具体的构成的例子(形态2～5)。

形态6

如上述那样，本发明的空气吹出装置利用螺旋流道的结构(螺旋结构)来 向开口部分配空气。因此，若采用多重的螺旋流道作为螺旋流道，通过增加流 道的数量，能够更高效地将空气分配至开口部。

于是，本发明的空气吹出装置可以以如下方式构成：

所述螺旋流道为，将多个螺旋状的空气流道组合而成的多重螺旋流道。

此外，一般地，组合的螺旋状的空气流道的数量(构成螺旋流道的空气流 道的数量)越是增加，螺旋流道整体的压力损失越大。因此，对于构成螺旋流 道的空气流道的数量，例如，可在考虑压力损失的增大会影响空气吹出装置所 需求的性能的基础上进行设定(例如，二重螺旋的螺旋流道等)。

发明的效果

如以上所说明的那样，本发明的空气吹出装置可以达到不损害空气吹出装 置的性能且能实现小型化的效果。

附图说明

图1是示出本发明的空气吹出装置的一实施方式的内部结构的概要立体 图。

图2是将图1所示的空气吹出装置沿X-X线切断时的空气吹出装置的剖 面图。

图3是将图1所示的空气吹出装置从前方向(F)向后方向(B)观察时 的概要图。

图4是示出本发明的空气吹出装置的其他实施方式的概要图。

图5是示出本发明的空气吹出装置的其他实施方式的概要图。

图6是示出本发明的空气吹出装置的其他实施方式的概要图。

图7是示出本发明的空气吹出装置的其他实施方式的概要图。

图8是示出本发明的空气吹出装置的其他实施方式的概要图。

图9是示出本发明的空气吹出装置的其他实施方式的概要图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的空气吹出装置的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是示出将本发明的空气吹出装置适用于除霜装置的一个实施方式的 (以下，也称作“实施装置”。)模式图。实施装置10通过壳体20而构成， 该壳体20划分形成空气入口、空气流道及空气出口。以下，对该壳体20的结 构进一步详细地说明。

图1是用于对实施装置10的外观及内部结构进行说明的实施装置10的概 要立体图。如图1所示，构成实施装置10的壳体20在整体上具有，将具有大 致圆柱状的形状的部分、与具有大致四棱柱的形状的部分相结合的形状。此外， 壳体20的内部的结构用图中的虚线表示。

壳体20将从图中的下端侧的开口部21(以下，也称为“空气入口21”。) 流入的空气从上端侧的开口部22(以下，也称为“空气出口22”。)吹出。 具体地，壳体20在其内部划分形成能够使从空气入口21导入的空气流A通 过的空气流道(连接空气入口21与壳体20的中央部的四角筒状的流道、以及、 从壳体20的中央部向外方向延伸的螺旋状的空气流道)，并将经过该空气流 道的空气流作为从空气出口22向规定的方向吹出的空气流A而吹出。

通过以下内容对由壳体20划分形成的空气流道做具体说明。如图1所示， 在壳体20的内部设置有以螺旋状旋转的构件，通过该构件，划分形成可使空 气流a1、a2、a3、a4通过的4个螺旋状的空气流道(两个二重螺旋的流道)。 另外，在壳体20的内部，还划分形成有从空气入口21朝向壳体20的中央部 的四角筒状的空气流道(空气流a1、a2、a3、a4进入螺旋流道之前所通过的 流道)。这样一来，空气流道以如下方式构成：具有在远离空气入口21的方 向上延伸的螺旋状的空气流道(二重螺旋状的螺旋流道)，且该螺旋状的空气 流道作为空气流道的一部分。

以下，为了简便，将图中的点划线AX所示的线称作“壳体20的中央轴 线AX”。进而，为了简便，沿中央轴线AX朝向壳体20的上方的方向称作 “上方向(U)”、与上方向(U)垂直相交并朝向壳体20的前后左右的方向 称作“前方向(F)”、“后方向(B)”、“左方向(L)”及“右方向(R)”。 此外，这些上下、前后、左右的方向以如下方向为基准而被定义，即，将实施 装置10安装于汽车的仪表板时，从汽车的操作者观察实施装置10时的上下、 前后、左右的方向。此外，一般地，除霜装置容纳于仪表板的内部，因而实际 上操作者看不到壳体20。

从空气入口21流入实施装置10的空气流A沿壳体20的中央轴线AX流 向上方向(U)，并继续向壳体20的中央部前进。接着，首先，通过设置于 壳体20的中央部的分流板23，将空气流A分流为属于前方向(F)的气流(虚 线所表示的空气流a1、a3)和属于后方向(B)的气流(实线所表示的空气流 a2、a4)。

进而，属于前方向(F)的气流被分成朝向左方向(L)的螺旋流道的气 流(空气流a1)和朝向右方向(R)的螺旋流道的气流(空气流a3)。另一方 面，后方向(B)的流路也被分成朝向左方向(L)的螺旋流道的气流(空气 流a2)和朝向右方向(R)的螺旋流道的气流(空气流a4)。

这样一来，导入实施装置10的空气流A被分流为经过从壳体20的中央 部向左右延伸的螺旋流道(二重螺旋的形状)的4个空气流a1、a2、a3、a4。 此外，空气流A直至被分流为4个空气流a1、a2、a3、a4之前(例如，在从 空气入口21直至壳体20的中央部之间)还一直是一个空气流。然而，为了便 于说明，图1中，表示空气流A通过了空气入口21之后开始包含4个空气流 a1、a2、a3、a4。

空气流a1、a2所流经的螺旋流道(比壳体20的中央部更靠左方向(L) 的螺旋流道)通过设置于相当于螺旋流道的螺旋轴HA的位置的圆柱状的中央 轴部24、绕中央轴部24以螺旋状旋转的方式设置的螺旋壁25a、25b、以及、 壳体20的外壁部分26(螺旋壁25a、25b相内接。)而构成。即，空气流a1、 a2所流经的螺旋流道为，通过中央轴部24、螺旋壁25a、25b、以及、外壁部 分26而划分形成的螺旋状的空洞部。该螺旋流道为由两个螺旋状的空气流道组合而成的二重螺旋流道，在该螺旋流道内使空气流a1(虚线所表示的空气 流)与空气流a2(实线所表示的空气流)一边交互旋转一边朝向远离空气入 口21的方向(从壳体20的中央部向左方向(L))流动。

同样地，空气流a3、a4所流经的螺旋流道(比壳体20的中央部还要靠右 方向(R)的螺旋流道)也为，通过中央轴部、两个螺旋壁、以及、外壁部分 (与左方向(L)的螺旋流道的外壁部分26相同。)而划分形成的二重螺旋 状的空洞部。在该螺旋流道内使空气流a3(虚线所表示的空气流)与空气流 a4(实线所表示的空气流)一边交互旋转一边朝向远离空气入口21的方向(从 壳体20的中央部向右方向(R))流动。

并且，流动于空气流道(螺旋流道)内的空气流a1、a2、a3、a4经过形 成于壳体20的外壁部分26的外周面26a的开口部(后面将会详细地阐述。) 并从螺旋流道流出，经由排出路27从空气出口22吹出。从空气出口22吹出 的空气流A为板状(薄板状)的空气流，通过使该空气流A吹向汽车的挡风 玻璃，防止或除去在挡风玻璃上的结露。此外，从图1可以理解到，壳体20 的外壁部分26可以表示为，“具有与螺旋流道的螺旋轴HA相同的轴的筒状 体(大致圆筒)且螺旋流道所内接的筒状体”的外壁部分。因此，以下，为了 简便，“外壁部分26的外周面26a”也称为“螺旋流道的外周面26a”。

图2是示出将壳体20用图1的X-X平面(上方向(U)、前方向(F) 及后方向(B)所属的平面)切断时的壳体20的剖面的模式图。如图2所示， 空气流a1及空气流a2一边在螺旋流道内绕螺旋轴HA旋转一边流动。此时， 空气流a1、a2通过旋转所伴随的离心力一边压紧外壁部分26(从螺旋轴HA 朝向螺旋流道的外周面26的方向)一边在螺旋流道内流动。

在螺旋流道的外周面26a形成有开口部OS(贯通壳体20的外壁部分的贯 通孔)。如图2所示，由于开口部OS形成于螺旋流道的外周面26a，空气流 a2(旋转流)中的、在外周面26a(外壁部分26)的附近流动的空气流a2out 经过开口部OS并向排出路27排出。另一方面，空气流a2中的、在远离外周 面26a(外壁部分)的位置处流动的空气流(a2以外的空气流)继续在螺旋流 道内流动。

若更具体地阐述，则排出路27为将开口部OS与空气出口22连接的空气 流道，将从开口部OS排出的空气向空气出口22导出。该排出路27以如下方 式构成：朝向在螺旋流道内流动的空气(旋转流)的旋转方向的正方向从开口 部OS延伸。更具体地说，排出路27构成为，朝向螺旋流道的切线方向TL(外 周面26a的切线方向。以开口部OS的端部为起点。)从开口部OS延伸。因 此，在螺旋流道的外周面26a的附近流动的空气流a2out一边维持该流动方向 一边从开口部OS排出。

此外，如图2所示，旋转流的旋转方向的正方向是指，“以螺旋轴HA与 开口部OS的中心点所属的假想面IS为基准，且朝向比假想面IS还靠下流侧 (图中的上方向(U))的区域中的任意点的方向”。

图3是从图1中的前方向(F)向后方向(B)观察壳体20时的壳体20 的概要图。如图3所示，开口部OS作为沿螺旋流道的螺旋轴HA延伸的连续 的单一的开口部，且形成于螺旋流道的外周面26a。因此，在螺旋流道内一边 旋转一边流动的空气流(a1、a2、a3、a4)每经过开口部OS就会从开口部OS 排出(参照图2。)，并依次分配(分散和扩散)至开口部OS的各个部位。

此外，如图3所示，从空气入口21导入的空气流A中的一部分的空气流 Ac(空气流A的中央附近的空气流)并不流入螺旋流道，而经过壳体20的中 央部(中央轴线AX的周边)从开口部OS排出。为了使这样的空气流Ac不 会过多，(换言之，为了使朝向螺旋流道的空气流不会过少)，在壳体20的 中央部设置有抑制空气朝向开口部OS流动的结构(例如，使朝向开口部OS 的空气流Ac的流道截面积变小的结构。省略图示)。

对于实施装置10，例如，可将具有上述结构的壳体20依据众所周知的手 法通过射出成型而构成。具体地，例如，可采用将壳体20的整体一次性射出 成型的手法、以及将壳体20分为多个部分并分别个别地射出成型之后将这些 部分结合起来的手法等。

如以上所说明那样，实施装置10的空气流道具有从壳体20的中央部向左 右延伸的螺旋流道(空气流a1、a2、a3、a4各自所经过的空气流道)。在该 螺旋流道的外周面26a形成开口部OS，将在螺旋流道内流动的空气流a1、a2、 a3、a4从开口部OS排出。此时，排出路27朝向螺旋流道内的旋转流的旋转 方向的正方向从开口部OS延伸。并且，朝向开口部OS流动的空气流(在外 周面26a的附近流动的空气流)的一部分a2out一边维持流动一边经过开口部 OS，并向空气出口22导出。

由此，实施装置10与现有装置相比小型化，且能够无损作为除霜装置的 性能，并将高均匀性的空气流从空气出口22的整体吹出。

以上为对本发明的第一实施方式的空气吹出装置(实施装置10)进行的 说明。

(其他实施方式)

本发明的空气吹出装置并不限定于上述实施方式(实施装置10)，在本 发明的范围内可以采用各种的变形例。因此，以下对本发明的其他实施方式的 一些例子进行说明。此外，以下所参照的图4～图8与图3同样地，是将壳体 20从图1的前方向(F)向后方向(B)观察时的壳体20的概要图。

首先，如上述那样，实施装置10具有沿螺旋流道的螺旋轴HA延伸的连 续的的单一的开口部OS(参照图3)。但是，如图4所示，本发明的空气吹 出装置也可以构成为，具备沿螺旋流道的螺旋轴排列的不连续的多个开口部 OS1～OS11。通过本构成，例如通过调整各开口部的开口面积，能够抑制从各 开口部吹出的空气的流速及流量等。其结果，能够进一步提高从空气出口22 吹出的空气流的均匀性。

进而，如图5所示，本发明的空气吹出装置也可以构成为，使开口部OS 的开口面积随着远离空气入口21而变大。通过本构成，能够抑制从接近空气 入口21处的开口部吹出的空气的流量，并增加从远离空气入口21的开口部吹 出的空气的流量。其结果，能够进一步提高从空气出口22吹出的空气流的均 匀性。

其次，如上述那样，实施装置10具有设置于相当于螺旋流道的螺旋轴HA 的位置处的圆柱状的中央轴部24(例如，参照图1、2)。但是，本发明的空 气吹出装置不一定需要具有中央轴部24(换言之，也可以使中央轴部24的直 径的大小为0)，如图6所示，也可以以如下方式构成：仅通过螺旋壁25a、 25b和壳体20的外壁部分(外周面26a)来划分形成螺旋流道。通过本构成， 例如，不设置中央轴部24而能够进一步简单地制造空气吹出装置。

此外，在图6中，为了便于说明，省略开口部OS的表示。后述的图7及 图8也同样。

进而，实施装置10的中央轴部24的口径(直径)与位置无关，而是呈固 定(固定值)。但是，如图7所示，本发明的空气吹出装置也可以构成为，使 中央轴部24的直径的大小随着远离空气入口21而变大。根据本构成，会使螺 旋流道的流道截面积随着远离空气入口21而变小，因而能够抑制从接近空气 入口处的开口部吹出空气的流速及流量，并提高从远离空气入口的开口部吹出 的空气的流速及流量。其结果，能够进一步提高从空气出口22吹出的空气流 的均匀性。

或者，如图8所示，本发明的空气吹出装置还可以构成为，使中央轴部 24的直径的大小固定，并使螺旋流道的外周面26a的直径的大小(从螺旋轴 HA到外周面26a的长度)随着远离空气入口21而变小。根据本构成，也与 图7所示的形态同样地，使螺旋流道的流道截面积随着远离空气入口21而变 小。其结果，能够进一步提高从空气出口22吹出的空气流的均匀性。

接着，在实施装置10中，螺旋流道的单位旋转长度(螺旋的螺距)与位 置无关而是呈固定(固定值)。但是，如图9所示，本发明的空气吹出装置还 可以构成为，使螺旋流道的单位旋转长度随着远离空气入口21而变小(例如， 图中的单位旋转长度P1、P2、P3满足P1＞P2＞P3的关系)。通过本构成， 能够抑制从接近空气入口的开口部吹出的空气的流速及流量，并提高从远离空 气入口的开口部吹出的空气的流速及流量。其结果，能够进一步提高从空气出 口22吹出的空气流的均匀性。

接着，实施装置10为将本发明的空气吹出装置适用于除霜装置的例子。 但是，本发明的空气吹出装置不一定必须作为除霜装置来使用，通过对螺旋流 道的配置、开口部的数量、配置及形状、以及、空气出口的形状等以满足空气 吹出装置所需求的性能的方式进行调整，便可以作为除霜装置以外的空气吹出 装置来使用。

(实施方式的总结)

参照图1～图9来进行说明，本发明的实施方式的空气吹出装置(实施装 置10他)具备：空气入口21、使从所述空气入口21导入的空气流动的空气 流道、将在所述空气流道内流动的空气吹出的空气出口22。

在实施装置10中，

所述空气流道具有螺旋流道(空气流a1、a2、a3、a4所流经的空气流道)， 该螺旋流道为，在远离所述空气入口21的方向上延伸的(图1中的从壳体20 的中央部向左方向(L)和右方向(R)延伸的)螺旋状的空气流道；

所述螺旋流道具有形成于该螺旋流道的外周面26a的开口部OS；

所述开口部OS经由用于将经过该开口部OS的空气向所述空气出口22 导出的排出路27而与所述空气出口22相连接；

所述排出路27朝向在所述螺旋流道内流动的空气的旋转方向的正方向 (例如，朝向图2中的切线方向TL)从所述开口部OS延伸。

在实施装置10中，所述开口部OS构成为，沿所述螺旋流道的螺旋轴HA 延伸的连续的单一的开口部(图3)。但是，开口部OS也可以构成为，沿所 述螺旋流道的螺旋轴HA而排列的不连续的多个开口部(图4的OS1～OS11)。

进而，开口部OS还可以构成为，使所述开口部OS的开口面积随着远离 所述空气入口21而变大(图5)。

此外，实施装置10在相当于螺旋流道的螺旋轴HA的位置处具有中央轴 部24。但是，本发明的空气吹出装置以不具有该中央轴部24的方式构成也可 以(图6)。

另一方面，所述螺旋流道的流道截面积以随着远离所述空气入口21而变 小的方式构成也可以(图7、图8)。作为具体的例子，也可以以如下方式构 成(图7)，即，使所述螺旋流道的外周面26a的直径的大小与距所述空气入 口21的距离无关而是呈固定，在相当于所述螺旋流道的螺旋轴HA的位置处 设置中央轴部24，使所述中央轴部24的直径的大小随着远离所述空气入口21 而变大。另外，作为其他的具体的例子，可以以如下方式构成(图8)，即， 使螺旋流道的外周面26a的直径的大小随着远离空气入口21而变小，使中央 轴部24的直径的大小与距空气入口21的距离无关而是呈固定。

进而，所述螺旋流道的单位旋转长度(所述螺旋流道绕螺旋轴HA旋转一 周时的螺旋轴方向上的螺旋流道的长度)以随着远离所述空气入口21而变小 的方式构成(图8)。

此外，实施装置10的所述螺旋流道为，多个螺旋状的空气流道组合而成 的多重螺旋流道(二重螺旋的流道)。

产业上利用的可能性

如以上所说明的那样，本发明能够作为无损空气吹出装置的性能且能小型 化的空气吹出装置来利用。

附图标记说明

10空气吹出装置

21空气入口

22空气出口

23中央轴部

26外壁部分

26a螺旋流道的外周面

27排出路

a1、a2、a3、a4空气流

OS开口部

Claims (6)

1.一种空气吹出装置，具备：空气入口、使从所述空气入口导入的空气流动的空气流道、将在所述空气流道内流动的空气吹出的空气出口；

该空气吹出装置构成为：

所述空气流道具有螺旋流道，该螺旋流道为朝向远离所述空气入口的方向延伸的螺旋状的空气流道；

所述螺旋流道具有形成于该螺旋流道的外周面的开口部；

所述开口部经由用于将经过该开口部的空气向所述空气出口导出的排出路而与所述空气出口相连接；

所述螺旋流道的构成为，从所述空气入口导入到所述空气吹出装置的空气在所述螺旋流道内向所述空气出口移动时，形成沿着所述螺旋流道的形状旋转流动的螺旋状的旋转流，且，所述螺旋流道的流道截面积随着远离所述空气入口而变小；

所述排出路朝向在所述螺旋流道内流动的空气的旋转方向的正方向从所述开口部延伸；

所述开口部及所述排出路的构成为，所述旋转流的至少一部分沿着所述螺旋流道的外周面流动并维持其流动方向，同时通过所述开口部。

2.根据权利要求1所述的空气吹出装置，其中，

所述开口部为，沿所述螺旋流道的螺旋轴延伸的连续的单一的开口部、或者沿所述螺旋流道的螺旋轴排列的不连续的多个开口部。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的空气吹出装置，其中，

所述开口部的开口面积随着远离所述空气入口而变大。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的空气吹出装置，其中，

所述螺旋流道的外周面的直径的大小与距所述空气入口的距离无关，而是呈相同；

在相当于所述螺旋流道的螺旋轴的位置处设置中央轴部，且使所述中央轴部的直径的大小随着远离所述空气入口而变大。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的空气吹出装置，其中，

所述螺旋流道绕螺旋轴旋转一周时的螺旋轴方向上的螺旋流道的长度即单位旋转长度，随着远离所述空气入口而变小。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的空气吹出装置，其中，

所述螺旋流道为，多个螺旋状的空气流道组合而成的多重螺旋流道。