CN112406795B - 气泡产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气泡产生装置，其能够抑制清洗液的酒精成分的蒸发并以简单的结构使清洗液形成回旋流。与气泡产生装置一体化的供给部(6)包括：使向车辆的对象物供给的清洗液(W)含有气泡的气泡部；和设置在气泡部的上游侧并使清洗液(W)产生回旋流的回旋流产生部，回旋流产生部包括：对清洗液(W)的流动进行整流的整流翼(63)；和使通过整流翼(63)整流后的清洗液(W)产生回旋流的回旋翼(73)。

Description

气泡产生装置

技术领域

本发明涉及使清洗液产生气泡的技术。

背景技术

专利文献1中记载了通过使被吸引的气体混入液体而使液体形成回旋流并使之产生气泡且包含于液体中的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6310126号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1记载的技术中，为了进行吸引而设有空气吸引口，因此在液体为含有酒精的清洗液的情况下，存在酒精成分从吸引口蒸发的可能。

本发明是鉴于前述问题而提出的，课题在于提供能够抑制清洗液的酒精成分的蒸发并以简单的结构使清洗液形成回旋流的气泡产生装置。

用于解决课题的方案

为了解决前述课题，本发明的气泡产生装置的特征在于，包括：气泡部，其使向车辆的对象物供给的清洗液含有气泡；以及回旋流产生部，其设置在所述气泡部的上游侧并使所述清洗液产生回旋流，所述回旋流产生部包括：整流翼，其对所述清洗液的流动进行整流；以及回旋翼，其使通过所述整流翼整流后的所述清洗液产生回旋流。

发明效果

根据本发明，能够抑制清洗液的酒精成分的蒸发并以简单的结构使清洗液形成回旋流。

附图说明

图1是示意性地示出应用本发明实施方式的清洗液供给系统的车辆的立体图。

图2是示意性地示出本发明实施方式的清洗液供给系统的图。

图3是示意性地示出本发明实施方式的供给部的分解立体图。

图4是示意性地示出本发明实施方式的供给部的剖视图。

图5是示意性地示出本发明实施方式的整流部件及回旋部件的立体图。

图6是示意性地示出本发明实施方式的供给部中的清洗液的整流的图。

图7是示意性地示出本发明实施方式的供给部中的清洗液的回旋流产生的图。

图8是从上游侧观察本发明实施方式的整流部件及回旋部件的组装体的示意图。

附图标记说明

1 清洗液供给系统

6 供给部(气泡产生装置)

40 上游侧部件

50 下游侧部件

51a 第二凸部

52 大筒部

50a 第一缩径部(缩径部)

50b 第二缩径部(气泡部)

50c 节流部(气泡部)

50d 扩径部(气泡部)

60 整流部件

61a 第一凹部

63 整流翼

64 第一圆锥部

70 回旋部件

71a 第一凸部

72a 第二凹部

73 回旋翼

74 第二圆锥部

具体实施方式

关于本发明的实施方式，以将本发明的气泡产生装置应用于向作为对象物的车窗板供给清洗液的清洗液供给系统的供给部的情况为例，参照附图进行详细说明。在以下的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

如图1及图2所示，本发明实施方式的清洗液供给系统1为向作为车辆C的前部玻璃的车窗板C1供给清洗液W的系统。清洗液W含有水、酒精等而防冻液化地构成。清洗液供给系统1包括清洗液箱10、泵(送出部)2、连接部件30、雨刷臂3、雨刷片4、供给部6及控制部7。清洗液箱10、连接部件30及供给部6通过清洗液W能够流通的通路部8直列连接。通路部8由具有可挠性的管等构成。

＜清洗液箱＞

如图3所示，清洗液箱10设置于在车辆C的前部构成的动力源室C2内，为供清洗液W贮藏的液箱。贮藏于清洗液箱10的清洗液W经由通路部8(参照图1)向清洗液箱10外流通并送出至供给部6。

＜泵＞

如图1及图2所示，泵2使贮藏于清洗液箱10的清洗液W产生用于向供给部6送出的流动。在本实施方式中，泵2设置于通路部8中的清洗液箱10与连接部件30之间。

＜连接部件＞

如图1及图2所示，连接部件30设置于清洗液箱10与供给部6之间。在连接部件30的上游侧端部连接有具有可挠性的第一管8a，在连接部件30的下游侧端部连接有具有可挠性的第二管8b。

＜供给部＞

供给部6为将来自清洗液箱10的清洗液W向车窗板C1排出供给的清洗液供给系统1中的对象物侧端部的部件。供给部6一体地设置于雨刷臂3或雨刷片4。本实施方式的供给部6一体地设置于雨刷臂3的前端部，具有作为向雨刷臂3的擦拭范围喷射清洗液W的喷嘴的功能。关于该供给部6如后详细说明。

＜控制部＞

控制部7由CPU(Central Processing Unit：中央处理器单元)、ROM(Read-OnlyMemory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、输入输出电路等构成。控制部7通过控制泵2将贮藏于清洗液箱10的清洗液W从供给部6向车窗板C1供给。

＜供给部(气泡产生装置)＞

在此，详细说明供给部6。如图3所示，供给部6与产生气泡的气泡产生装置一体化的部件，包括上游侧部件40、下游侧部件50、整流部件60及回旋部件70。上游侧部件40、下游侧部件50、整流部件60及回旋部件70为金属制或树脂制的部件。

《上游侧部件》

上游侧部件40从上游侧(清洗液箱10侧)起依次一体地具备流入部41和大筒部42。

流入部41为供第二管8b外嵌的部位，具有较小的外径。大筒部42设置于流入部41的下游侧(车窗板C1侧)，具有比流入部41的外径大的外径。

如图4所示，在流入部41及大筒部42上，作为供清洗液W流通的流路从上游侧起依次形成有小径部40a、扩径部40b及大径部40c。作为流路的小径部40a、扩径部40b及大径部40c以相互同轴的方式从上游侧到下游侧地形成。

小径部40a形成在从流入部41到大筒部42的上游侧端部的范围内，为与扩径部40b的上游侧端部具有相同直径(相同的截面积)的流路(小径流路部)。

扩径部40b形成在大筒部42的流路方向中间部，为随着从上游趋向下游以固定比例扩径而截面积变大的流路(扩径流路部)。

大径部40c形成在从大筒部42的流路方向中间部到下游侧端部的范围内，为与扩径部40b的下游侧端部相比具有稍大内径的流路(大径流路部)。在大径部40c中收容有整流部件60、回旋部件70及下游侧部件50的中筒部51。

《下游侧部件》

如图3所示，下游侧部件50从上游侧起依次一体地包括中筒部51、大筒部52、小筒部53及排出部54。

中筒部51收容在大径部40c中，其外径与大径部40c的内径相同。大筒部52与大筒部42的下游侧端部抵接，其外径与上游侧部件40的大筒部42的外径相同。大筒部52的上游侧端面通过熔敷(激光熔敷)、超声波熔敷、粘接等与大筒部42的下游侧端面液密地固定。小筒部53的外径小于中筒部51的外径。排出部54的外径小于小筒部53的外径并与流入部41的外径相同。

如图4所示，在中筒部51、大筒部52、小筒部53及排出部54上，作为供清洗液W流通的流路从上游侧起依次形成有第一缩径部50a、第二缩径部50b、节流部50c、扩径部50d及小径部50e。第二缩径部50b、节流部50c及扩径部50d作为使溶解于清洗液W内的空气析出而以微气泡的形式包含在清洗液W中的气泡部发挥功能。作为流路的第一缩径部50a、第二缩径部50b、节流部50c、扩径部50d及小径部50e以相互同轴的方式从上游侧到下游侧地形成。另外，在下游侧部件50形成的流路也与在上游侧部件40形成的流路同轴。

第一缩径部50a形成于中筒部51的上游侧端部，为随着从上游趋向下游缩径而截面积变小的流路(缩径流路部)。第一缩径部50a的缩径比例设定为随着趋向下游而变得平缓。第一缩径部50a的上整流侧端部具有与扩径部40b相同的直径(相同的截面积)。第一缩径部50a的相对于流路方向尺寸的缩径比例设定为大于第二缩径部50b的相对于流路方向尺寸的缩径比例。因此，清洗液W在第一缩径部50a中流通时被恰当地加压。

第二缩径部50b形成在从中筒部51的流路方向中间部到小筒部53的流路方向中间部的范围内，为随着从上游趋向下游以固定比例缩径而截面积变小的流路(缩径流路部)。第二缩径部50b的上游侧端部具有与第一缩径部50a的下游侧端部相同的直径(相同的截面积)。

节流部50c形成在小筒部53的流路方向中间部，在形成于供给部6的流路中具有最小直径(小的截面积)。节流部50c具有与第二缩径部50b的下游侧端部及扩径部50d的上游侧端部相同的直径(相同的截面积)。

扩径部50d形成在小筒部53的流路方向中间部，为随着从上游趋向下游以固定比例扩径而截面积变大的流路(扩径流路部)。

小径部50e形成在从小筒部53的下游侧端部到排出部54的下游侧端部的范围内，为作为将清洗液W向外部排出的喷嘴发挥功能的流路(小径流路部)。小径部50e具有与扩径部50d的下游侧端部及小径部40a相同的直径(相同的截面积)。

《整流部件》

如图5所示，整流部件60一体地包括：基部61；以基部61为中心的呈圆环形状的框部62；在基部61及框部62间沿径向架设的多个整流翼63；以及从基部61向上游侧延伸的第一圆锥部64。

框部62收容于大径部40c的上游侧端部。框部62的外径与大径部40c的内径相等，框部62的内径与扩径部40b的下游侧端部的内径相等。

整流翼63以沿着清洗液W的流路方向的方式设置。多个整流翼63分别沿径向延伸并在周向上等间隔地配置。整流翼63以使清洗液W的流动沿着供给部6的轴线方向的方式整流。

第一圆锥部64的外周面以与扩径部40b的内周面平行的方式倾斜(参照图4)。

《回旋部件》

回旋部件70一体地包括：基部71；以基部71为中心的呈圆环形状的框部72；在基部71及框部72间沿径向架设的多个回旋翼73；以及从基部71向下游侧延伸的第二圆锥部74(参照图3)。

框部72收容于大径部40c的上游侧中框部62的下游侧。框部72的外径与大径部40c的内径相等，框部72的内径与第一缩径部50a的上游侧端部的内径相等。

回旋翼73以与清洗液W的流路方向倾斜交叉的方式设置。多个回旋翼73分别沿径向延伸设置且以在周向上向同一方向倾斜的方式设置，并且在周向上等间隔地配置。回旋翼73将通过整流翼63整流后的清洗液W变为回旋流。

第二圆锥部74的前端部(下游侧端部)进入第二缩径部50b的上游侧端部(参照图4)。

《整流部件及回旋部件的嵌合部》

在整流部件60中，在基部61的下游侧面形成有向上游侧凹陷的第一凹部61a。在回旋部件70中，在基部71的上游侧面形成有向上游侧突出的第一凸部71a。第一凹部61a及第一凸部71a呈具有直线部分的半圆形状，通过相互嵌合来限制整流部件60及回旋部件70的相对旋转。

《回旋部件及下游侧部件的嵌合部》

如图3所示，在回旋部件70中，在框部72的下游侧面形成有向上游侧凹陷的第二凹部72a。在下游侧部件50中，在中筒部51的上游侧面形成有向上游侧突出的第二凸部51a。第二凹部72a及第二凸部51a通过相互嵌合来限制回旋部件70及下游侧部件50的相对旋转。

《整流翼及回旋翼的配置》

如图8所示，4片整流翼63在径向上每90°配置一片。另外，4片回旋翼73在径向上每90°配置一片。整流翼63及回旋翼73相互偏置设置。在本实施方式中，整流翼63及回旋翼73每45度交替配置，设置在从清洗液W的流通方向观察以相互不重合的位置。另外，回旋翼73的周向一端部(作为上游侧的端部)也可以配置在整流翼63的周向另一端部(周向上成为回旋翼73的周向一端部侧的端部)的下游侧。

《气泡产生方法》

如图6所示，在该供给部6中，从清洗液箱10送出的清洗液W经由小径部40a向扩径部40b流通。扩径部40b设置于回旋流产生部(整流翼63)的上游侧，使清洗液W在第一圆锥部64的作用下以沿径向扩展的方式流通并流向整流翼63。多个整流翼63对在其间流通的清洗液W进行整流并使其流向回旋翼73。

如图7所示，多个回旋翼73使在其间流通的清洗液W形成回旋流并流向第一缩径部50a。第一缩径部50a设置在回旋流产生部(回旋翼73)及气泡部(第二缩径部50b)之间，对清洗液W进行加压并使其流向作为气泡部的第二缩径部50b、节流部50c及扩径部50d。第一缩径部50a的轴向尺寸(流路方向尺寸)小于扩径部40b的轴向尺寸(流路方向尺寸)。另外，第一缩径部50a处的流路截面积的减少率(第一缩径部50a的上游侧端部与下游侧端部之间的流路截面积的差)的大小设定为大于扩径部40b处的流路截面积的增加率(扩径部40b的上游侧端部与下游侧端部之间的流路截面积的差)的大小。这一点即使考虑第一圆锥部64及第二圆锥部74的存在也成立。因此，通过回旋翼73而形成为回旋流的清洗液W在第一缩径部50a中被恰当加压并向气泡部送出。

如图4所示，第二缩径部50b及节流部50c通过提高清洗液W的流速而使液压下降，以使溶解于液中的空气析出并使清洗液W内产生气泡。扩径部50d通过使清洗液W的流速下降而使液压上升，使气泡以微气泡的形式搅拌在清洗液W内。像这样，含有微气泡的清洗液W经由作为喷嘴的小径部e向车窗板C1(参照图1)喷射。

本发明实施方式的气泡产生装置(供给部6)的特征在于，包括：气泡部，其使向车辆C的对象物供给的清洗液W含有气泡；以及回旋流产生部，其设置在所述气泡部的上游侧并使所述清洗液W产生回旋流，所述回旋流产生部包括：整流翼63，其对所述清洗液W的流动进行整流；以及回旋翼73，其使通过所述整流翼63整流后的所述清洗液W产生回旋流。

因此，气泡产生装置能够因不设置空气吸引口而抑制清洗液W的酒精成分的蒸发并以简单的结构使清洗液W形成回旋流。另外，气泡产生装置能够以简单的构造实现小型化，因此车载性优异。另外，气泡产生装置在进行整流后产生回旋流，因此能够高效地产生回旋流，并利用回旋流恰当地产生气泡(微气泡)。

另外，气泡产生装置的特征在于，所述整流翼63及所述回旋翼73分别沿径向延伸设置并在周向上偏置。

因此，气泡产生装置能够使通过整流翼63整流后的清洗液W形成与回旋翼73碰触的流动而产生更强的回旋流，进而能够更恰当地产生气泡(微气泡)。

另外，气泡产生装置的特征在于，所述回旋流产生部包括具有所述整流翼63的整流部件60和具有所述回旋翼73的回旋部件70，所述整流部件60及所述回旋部件70中的一方具备第一凸部72a，所述整流部件60及所述回旋部件70中的另一方具备第一凹部62a，所述第一凸部72a及所述第一凹部62a嵌合以限制所述整流部件60及所述回旋部件70的相对旋转。

因此，气泡产生装置能够通过使整流部件60及回旋部件70分体形成来提高整流翼63及回旋翼73的形状的自由度。另外，气泡产生装置能够在整流部件60及回旋部件70的组装后限制整流部件60及回旋部件70的旋转方向的偏移，恰当地实现整流效果及回旋流产生效果。

另外，气泡产生装置的特征在于，具备具有所述气泡部的下游侧部件50，所述回旋部件70及所述下游侧部件50中的一方具备第二凸部51a，所述回旋部件70及所述下游侧部件50中的另一方具备第二凹部72a，所述第二凸部51a及所述第二凹部72a嵌合以限制所述回旋部件70及所述下游侧部件50的相对旋转。

因此，气泡产生装置能够通过使回旋部件70及下游侧部件50分体形成来提高回旋翼73及气泡部的形状的自由度。另外，气泡产生装置能够在回旋部件70及下游侧部件50的组装后限制回旋部件70及下游侧部件的旋转方向的偏移，并恰当地实现回旋流产生效果及气泡产生效果。

另外，气泡产生装置的特征在于，作为所述清洗液的流路包括：扩径部40b，其设置于所述回旋流产生部的上游侧，随着趋向下游而扩径；以及缩径部(第一缩径部50a)，其设置在所述回旋流产生部与所述气泡部之间，并随着趋向下游而缩径，所述缩径部(第一缩径部50a)处的流路截面积的减少率的大小设定为大于所述扩径部40b处的流路截面积的增加率的大小。

因此，气泡产生装置通过在缩径部中对形成为回旋流的清洗液W进行加压并向气泡部送出，从而能够更高效地产生气泡(微气泡)。

另外，气泡产生装置的特征在于，所述整流翼63及所述回旋翼73沿径向延伸设置，包括：第一圆锥部64，其以从所述整流翼63的径向基端部趋向上游侧而缩径的方式延伸设置；以及第二圆锥部74，其以从所述回旋翼73的径向基端部趋向下游侧而缩径的方式延伸设置。

因此，气泡产生装置将清洗液W通过第一圆锥部64向整流翼63及回旋翼73侧(流路的内壁侧)引导，从而能够提高径向外侧的清洗液W的流速并产生回旋力大的回旋流。另外，气泡产生装置能够通过第二圆锥部74抑制来自回旋翼73的清洗液W的流动紊乱。

另外，气泡产生装置的特征在于，与将所述清洗液W向所述对象物供给的供给部6一体化。

因此，气泡产生装置能够减少清洗液供给系统中的装置数量，并且，由于在靠近对象物的部位使清洗液W含有气泡(微气泡)而能够发挥更高的洗净效果。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于前述实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内适当变更。例如，也可以是第一凸部形成于整流部件60而第一凹部形成于回旋部件70的构成。另外，也可以是第一凸部及第二凹部分别形成在整流部件60及回旋部件70的框部62、72的构成。另外，也可以是第二凸部形成于回旋部件70而第二凹部形成于下游侧部件50的构成。

另外，供给清洗液W的对象物不限定于车窗板C1，也可以是车辆C的头灯的罩等。另外，气泡产生装置也可以是不与供给部6一体化而与连接部件30一体化的构成。

另外，气泡产生装置中使清洗液W含有气泡的方法不限定于前述方法。例如，也可以是清洗液供给系统具备搭载于车辆C的压缩机，气泡产生装置使通过该压缩机压缩的空气混合在清洗液W中以使清洗液W含有气泡的构成。

Claims (10)

1.一种气泡产生装置，其特征在于，包括：

气泡部，其使向车辆的对象物供给的清洗液含有气泡；以及

回旋流产生部，其设置在所述气泡部的上游侧并使所述清洗液产生回旋流，

所述回旋流产生部包括：

整流翼，其对所述清洗液的流动进行整流；以及

回旋翼，其使通过所述整流翼整流后的所述清洗液产生回旋流。

2.根据权利要求1所述的气泡产生装置，其特征在于，

所述整流翼及所述回旋翼分别沿径向延伸设置，并在周向上偏置。

3.根据权利要求1所述的气泡产生装置，其特征在于，

所述回旋流产生部包括：

整流部件，其具有所述整流翼；以及

回旋部件，其具有所述回旋翼，

所述整流部件及所述回旋部件中的一方具备第一凸部，

所述整流部件及所述回旋部件中的另一方具备第一凹部，

所述第一凸部及所述第一凹部以限制所述整流部件及所述回旋部件的相对旋转的方式嵌合。

4.根据权利要求2所述的气泡产生装置，其特征在于，

所述回旋流产生部包括：

整流部件，其具有所述整流翼；以及

回旋部件，其具有所述回旋翼，

所述整流部件及所述回旋部件中的一方具备第一凸部，

所述整流部件及所述回旋部件中的另一方具备第一凹部，

所述第一凸部及所述第一凹部以限制所述整流部件及所述回旋部件的相对旋转的方式嵌合。

5.根据权利要求3所述的气泡产生装置，其特征在于，

具备具有所述气泡部的下游侧部件，

所述回旋部件及所述下游侧部件中的一方具备第二凸部，

所述回旋部件及所述下游侧部件中的另一方具备第二凹部，

所述第二凸部及所述第二凹部以限制所述回旋部件及所述下游侧部件的相对旋转的方式嵌合。

6.根据权利要求4所述的气泡产生装置，其特征在于，

具备具有所述气泡部的下游侧部件，

所述回旋部件及所述下游侧部件中的一方具备第二凸部，

所述回旋部件及所述下游侧部件中的另一方具备第二凹部，

所述第二凸部及所述第二凹部以限制所述回旋部件及所述下游侧部件的相对旋转的方式嵌合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气泡产生装置，其特征在于，

作为所述清洗液的流路包括：

扩径部，其设置于所述回旋流产生部的上游侧，随着趋向下游而扩径；以及

缩径部，其设置于所述回旋流产生部与所述气泡部之间，随着趋向下游而缩径，

所述缩径部处的流路截面积的减少率的大小设定得大于所述扩径部处的流路截面积的增加率的大小。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的气泡产生装置，其特征在于，

所述整流翼及所述回旋翼沿径向延伸设置，包括：

以从所述整流翼的径向基端部趋向上游侧而缩径的方式延伸的第一圆锥部；以及

以从所述回旋翼的径向基端部趋向下游侧而缩径的方式延伸设置的第二圆锥部。

9.根据权利要求7所述的气泡产生装置，其特征在于，

所述整流翼及所述回旋翼沿径向延伸设置，包括：

以从所述整流翼的径向基端部趋向上游侧而缩径的方式延伸的第一圆锥部；以及

以从所述回旋翼的径向基端部趋向下游侧而缩径的方式延伸设置的第二圆锥部。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的气泡产生装置，其特征在于，

所述气泡产生装置与将所述清洗液向所述对象物供给的供给部一体化。