JP2007238029A - デフロスタ - Google Patents

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雅也 忠津
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Abstract

【課題】晴れ性能が向上するデフロスタを得る。
【解決手段】デフロスタ10では、ダクト18の吹出部18Cへ送られた空気が、ボルテックスジェネレータ26、30に干渉すると、ボルテックスジェネレータ26、30の下流側に渦流が発生する。このため、インスツルメントパネル16の吹出口22から吹出される空気(以下、「吹出風」という)は、渦エネルギーの拡散性により乱流を促進される。これにより、吹出風のウインドシールドガラス14に対する熱伝達率が高まり、晴れ性能が向上する。
【選択図】図2

Description

本発明は、自動車等の車両のウインドシールドガラスの曇りを晴らすためのデフロスタに関する。
従来のデフロスタでは、デフロスタダクトの内部を隔壁によって車両幅方向に3つの室に仕切ったものが考案されている(例えば、特許文献1参照)。
このデフロスタダクトでは、車両幅方向中央の室よりも車両幅方向両端側の室の方が内部を流れる空気の流速が速くなるように構成されている。これにより、フロントガラスの車両幅方向両端部における曇りを晴らす性能(所謂「晴れ性能」)を向上させるようにしている。
特開平10−236153号公報
しかしながら、フロントガラスが前傾するスポーツ車や小型車においては、空調装置とフロントガラスのレイアウト上の都合からデフロスタダクトに複数の屈曲部が形成される場合がある。このような場合には、デフロスタダクトの圧力損失が大きくなり、フロントガラスへ吹付けられる空気の流量が少なくなるので、デフロスタの晴れ性能が低下する。
本発明は上記事実を考慮し、晴れ性能が向上するデフロスタを得ることが目的である。
請求項1に記載の発明に係るデフロスタは、筒状に形成され、一端側から内部に導入される空気を、他端側から車両のガラスへ向けて吹出すダクトと、前記ダクトの他端側の内部に設けられ、前記ダクト内を流れる空気に干渉することで自らの下流側に渦流を発生させる渦流発生手段と、を有することを特徴としている。
請求項1に記載の発明では、ダクトの一端側からダクト内に導入される空気が、ダクトの他端側の内部に設けられた渦流発生手段に干渉すると、渦流発生手段の下流側に渦流が発生する。このため、ダクト他端側から吹出される空気(以下、「吹出風」という)は渦エネルギーによって乱流を促進され、この吹出風のガラスに対する熱伝達率が高まる。これにより、晴れ性能が向上する。
請求項2に記載の発明に係るデフロスタは、請求項1に記載のデフロスタにおいて、前記渦流発生手段は、前記ダクトの対向する内面の一方に設けられた第1凸部と、前記ダクトの対向する内面の他方に設けられ、前記第1凸部に対して車両上下方向にオフセットして配置された第2凸部とを有することを特徴としている。
請求項2に記載の発明では、ダクト内に導入された空気がダクト他端側の内面に設けられた第1凸部及び第2凸部に干渉すると、第1凸部及び第2凸部の下流側に渦流が発生する。
請求項3に記載の発明に係るデフロスタは、請求項1に記載のデフロスタにおいて、前記渦流発生手段は、円柱状に形成され、軸線方向が空気流に交差する方向に沿って配置された円柱部を有することを特徴としている。
請求項3に記載の発明では、ダクト内に導入された空気がダクト他端側の内部に設けられた円柱部に干渉すると、円柱部の下流側に渦流(所謂「カルマン渦列」)が発生する。
以上説明したように、本発明に係るデフロスタでは、晴れ性能が向上する。
<第1の実施形態>
図1には本発明の第1の実施形態に係るデフロスタ10が適用された車両12の部分的な構成が斜視図にて示されている。また、図2には図1の3−3線断面図が示されており、図3には図2の5−5線断面図が示されている。なお、図中矢印UPは車両上方向を示し、矢印FRは車両前方向を示し、矢印Wは車両幅方向を示している。
デフロスタ10は、車両12の車室内においてウインドシールドガラスとしてのフロントガラス14の下側に位置するインスツルメントパネル16の内部に設けられており、筒状に形成されたダクト18を有している。
図2に示されるように、ダクト18は側面視で略S字状に屈曲して形成されており、車両前後方向に沿って延びる本体部18Aと、本体部18Aの車両後方側端部から下方へ向けて延出された導入部18Bと、本体部18Aの車両前方側端部から上方へ向けて延出された吹出部18Cとを有している。
導入部18Bの先端すなわちダクト18の一端はエアコンユニット20に接続されており、エアコンユニット20が排出する車室内空調用の空気が導入部18Bの内部に導入されるようになっている(図2の矢印A参照)。導入部18Bの内部に導入された空気は本体部18Aの内部を通って吹出部18Cへと送られる(図2の矢印B参照)。
図3に示されるように、吹出部18Cは先端側にかけて車両幅方向の長さが扇状に広がるように拡張形成されており、吹出部18Cの先端すなわちダクト18の他端はインスツルメントパネル16に接続されている。インスツルメントパネル16には吹出部18Cに対応する位置に吹出口22が形成されており、吹出部18Cへと送られた空気は吹出口22からフロントガラス14へ向けて吹出される(図2の矢印C参照)。
ここで、このデフロスタ10では、ダクト18の吹出部18Cの車両前方側の内面24には第1凸部としてのボルテックスジェネレータ26が設けられており、吹出部18Cの車両後方側の内面(すなわち内面24に対向する内面)28には第2凸部としてのボルテックスジェネレータ30が設けられている。なお、ボルテックスジェネレータ26、30はダクト18と一体に形成された構成であってもよく、また、ダクト18と別体に形成されてダクト18に取り付けられた構成であってもよい。
ボルテックスジェネレータ26、30は、車両幅方向が長手方向とされた長尺状に形成されており、表面が曲面状に形成されている。また、ボルテックスジェネレータ30は、ボルテックスジェネレータ26に対して車両上方へオフセットして配置されている。これらのボルテックスジェネレータ26、30は、吹出部18C内を流れる空気に干渉することで、自らの下流側に渦流を発生させる構成となっている。
なお、本体部18Aから吹出部18Cへ流れる空気は、吹出部18Cの内面28と本体部18Aとの接続部分に形成された円弧状の屈曲部32を通過する際に剥離する場合があるので、ボルテックスジェネレータ30は屈曲部32から所定距離上方へ離間して配置することが好ましい。
次に、本第1の実施形態の作用について説明する。
上記構成のデフロスタ10では、エアコンユニット20が排出する車室内空調用の空気は、ダクト18の導入部18B内へ導入され、本体部18A内を通って吹出部18Cへと送られる。吹出部18Cへと送られた空気はインスツルメントパネル16の吹出口22からフロントガラス14へ向けて吹出される。
ここで、このデフロスタ10では、ダクト18の吹出部18Cへ送られた空気がボルテックスジェネレータ26、30に干渉すると、ボルテックスジェネレータ26、30の下流側に渦流が発生する。このため、インスツルメントパネル16の吹出口22から吹出される空気(以下、「吹出風」という)は、渦エネルギーの拡散性により乱流を促進され(図2の矢印C参照)、吹出風のフロントガラス14に対する熱伝達率が高まる。これにより、晴れ性能(フロントガラス14の曇りを晴らす性能)が向上する。
しかも、このデフロスタ10では、ボルテックスジェネレータ26、30が、吹出部18Cの車両前後方向両側の内面24、28に取り付けられているので、吹出口22から吹出される吹出風は車両前後方向両側に乱流が発生する。このため、吹出風の乱流エネルギーが大きくなり、吹出風のフロントガラス14に対する熱伝達率が一層高まる。
また、このデフロスタ10では、ダクト18の内部に2つのボルテックスジェネレータ26、30が設けられているので、例えば、エアコンユニット20がフットモード又はデフモードに変更されることでダクト内を流れる空気の流量が変更される場合でも、上記各モード(流量)を考慮してボルテックスジェネレータ26、30の形状・大きさ等を予め設定しておけば、上記モード変更によらずボルテックスジェネレータ26、30のうちの少なくとも一方の下流側に渦流を発生させることができる。
さらに、このデフロスタ10では、上述の如く2つのボルテックスジェネレータ26、30を有しているので、ボルテックスジェネレータ26、30の1つあたりの大きさを小さくできる。これにより、ボルテックスジェネレータ26、30による圧力損失を小さくできる。
またさらに、このデフロスタ10では、ボルテックスジェネレータ26、30が、車両上下方向にオフセットして配置されているので、これによってもボルテックスジェネレータ26、30による圧力損失を小さくできる。
なお、前記第1の実施形態に係るデフロスタ10では、ダクト18内に第1凸部及び第2凸部としての2つのボルテックスジェネレータ26、30を設けると共に、ボルテックスジェネレータ26、30の表面を曲面状に形成した構成としたが、これに限らず、第1凸部及び第2凸部の数、形状、配置などはダクト18内を流れる空気の流量やダクト18の形状等に応じて適宜設定変更することが望ましい。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、前記第1の実施形態と基本的に同様の構成・作用については前記第1の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
図4及び図5には、本発明の第2の実施形態に係るデフロスタ50の構成が断面図にて示されている。
デフロスタ50は、前記第1の実施形態に係るデフロスタ10と基本的に同様の構成とされているが、前記第1の実施形態に係るボルテックスジェネレータ26、30の代わりに、円柱状に形成された複数(本第2の実施形態では5個)の円柱部52を有している。これらの円柱部52は軸線方向が車両前後方向(すなわち空気流に交差する方向)に沿った状態で、ダクト18の吹出部18Cの車両前方側の内面24と車両後方側の内面28との間に掛け渡されている。なお、各円柱部52はダクト18と一体に形成された構成であってもよく、また、ダクト18と別体に形成されてダクト18に取り付けられた構成であってもよい。
このデフロスタ50では、吹出部18Cへ送られた空気が円柱部52に干渉すると、円柱部52の下流側に渦流(所謂「カルマン渦列」)が発生し、インスツルメントパネル16の吹出口22から吹出される吹出風が乱流を促進される(図5の矢印D参照)。これにより、吹出風のフロントガラス14に対する熱伝達率が高まるので、前記第1の実施形態と同様に晴れ性能が向上する。
しかも、このデフロスタ50では、複数の円柱部52はその軸線方向が車両前後方向に沿うように配置されている。このため、吹出口22からの吹出風は円柱部52の下流側に発生する渦流のエネルギーによって車両幅方向に広げられるので、特にフロントガラス14の車両幅方向両端部における晴れ性能を向上させることができる。
なお、円柱部52の数や配置はダクト18内を流れる空気の流量やダクト18の形状等に応じて適宜設定変更することが望ましい。
また、前記第1の実施形態及び上記第2の実施形態ではデフロスタ10、50が車両のフロントガラス14に対して適用される構成について説明したが、これに限らず、本発明のデフロスタが車両のサイドガラス等に対して適用される構成としてもよい。
本発明の第1実施形態に係るデフロスタが適用された自動車の部分的な構成を示す斜視図である。 図1の3−3線断面図である。 図2の5−5線断面図である。 本発明の第2実施形態に係るデフロスタを示し、図2に対応する断面図である。 図4の5−5線断面図である。
符号の説明
10 デフロスタ
12 車両
14 フロントガラス(ガラス)
18 ダクト
24 車両前方側の内面(対向する内面の一方)
26 ボルテックスジェネレータ(第1凸部、渦流発生手段)
28 車両後方側の内面(対向する内面の他方)
30 ボルテックスジェネレータ(第2凸部、渦流発生手段)
50 デフロスタ
52 円柱部(渦流発生手段)

Claims (3)

  1. 筒状に形成され、一端側から内部に導入される空気を、他端側から車両のガラスへ向けて吹出すダクトと、
    前記ダクトの他端側の内部に設けられ、前記ダクト内を流れる空気に干渉することで自らの下流側に渦流を発生させる渦流発生手段と、
    を有するデフロスタ。
  2. 前記渦流発生手段は、前記ダクトの対向する内面の一方に設けられた第1凸部と、前記ダクトの対向する内面の他方に設けられ、前記第1凸部に対して車両上下方向にオフセットして配置された第2凸部とを有することを特徴とする請求項1に記載のデフロスタ。
  3. 前記渦流発生手段は、円柱状に形成され、軸線方向が空気流に交差する方向に沿って配置された円柱部を有することを特徴とする請求項1に記載のデフロスタ。
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