JP4931081B2 - 空気流出器、特に自動車用の空気流出器 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の空気流出器、特に自動車のための空気流出器（すなわち、流れ通路内に配置された少なくとも１つの空気案内部材を有し、前記空気案内部材が空気流に空気通路から空気流出器内へ流入する際に旋回を与える自動車用の空気流出器）に関する。

自動車においては、車両室内への空調された空気の供給は、供給が身体に当接する、集中された噴射の形式で行われる場合に、しばしば搭乗者によって不快に感じられる。これは、車両内部の空間状況が狭い場合に増強される。

集中された噴射を回避するために、たとえば中央コンソール、天井またはＢ／Ｃピラーに多数の小さい流出開口部を設けることが知られている。この種の流出開口部は、特に、バス、鉄道車両または飛行機のような公共の交通手段において普及している。しかし、多数の流出開口部を設けることは、比較的煩雑である。

従来技術（たとえば、特許文献１を参照）からは、フレーム、第１の軸を中心に揺動可能に配置された複数の薄板および少なくとも１つの結合部材を有し、その結合部材に薄板の各々が結合されている、特に車両空調のための、空気流出器が知られており、その場合に結合部材は第１の軸に対して、薄板が互いに対して平行になるニュートラル位置とコンフォート位置との間で変位可能であって、そのコンフォート位置においては薄板の少なくとも一部が互いに逆方向に揺動可能である。空気流出器は、空気通路の前に配置されており、その空気通路から空気流が流出し、その空気流の方向を空気流出器を用いて調節することができる。その場合に空気流は、互いに逆方向に揺動された薄板によって扇形化されるので、拡散する空気流が発生され、その空気流内では一定の断面を有する空気流におけるよりも小さい流れ速度が支配するので、空気流量が多い場合でも、流出する空気流が高い速度で車両搭乗者に当接することを防止することができる。しかし、この種の空気流出器は、まだ要求が解決されていない。
欧州特許公開公報ＥＰ１２２３０６１Ａ２

本発明の課題は、その流出特性に基づいて車両室内にできる限り高い快適性をもたらす、改良された、特にコストの安い空気流出器を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する空気流出器によって解決される。好ましい形態が、従属請求項の対象である。

発明の実施の形態

本発明によれば、流れ通路内に配置された少なくとも１つの空気案内部材を有し、その空気案内部材が空気流に空気通路から空気流出部へ流入する際に旋回を与える、特に自動車用の、空気流出器が設けられており、その場合に流れ通路の中央長手軸に沿ってフローボディが形成されている。フローボディは、好ましくは中実に円形の断面で形成されているが、フローボディを重量または材料を節約する理由から中空に形成することができるが、その場合にフローボディは空気流に貫流されない。その場合に空気流出器を通して空気の極めて大面積の分配が行われるので、すきま風現象はもたらされず、あるいは最小限しかもたらされない。

特に好ましくは、この種の空気流出器は曲管のすぐ後ろに配置される。というのは、その場合には空気流の旋回付与なしでは空気流出器内に極めて不均一な流れプロフィールが存在し、従ってすきま風効果をもたらすからであって、それが旋回付与によってほぼ、あるいは完全に除去できる。従ってこの種の空気流出器は、多面的に使用することができる。というのは、空気流出器の位置決めが不都合な場合、たとえば曲管の直後であっても、すきま風効果を回避し、あるいは少なくとも最小限に抑えることができるからであって、それによって快適性が著しく向上する。

空気流出器から流出する際の空気流の旋回を最適化するために、フローボディおよび／または、フローボディがその中に配置されている、流れ通路は、流れ通路の長手方向に長手方向にわたって変化する断面を有している。

好ましくは、空気流出器内に配置されている空気案内部材は、螺旋形状に形成されている。その場合に複数の螺旋形状に形成された空気案内部材を設けることもでき、それら空気案内部材は互いに対して等間隔で配置されて、多条ねじの形式で延びている。

好ましくは１つまたは複数の空気案内部材のリードは一定であるが、特に空気流出器内への空気流入領域または空気流入器の流出領域内で、リードが変化することができる。すなわち、特に、流入領域のリードを流出領域におけるよりも大きくすることができる。空気流出器の他の好ましい形態において、空気流出器は１つまたは複数の空気案内部材の、流れ方向に減少し、あるいは増大するリードを有している。流れルート内の断面変化とそれによってもたらされる、流れの加速または減速によって、流れの旋回が調節される。

搭乗者にとっての快適性を向上させるために、空気流出器は、好ましくは方向調節装置を有しているので、空気流出器から拡散して流出する空気流が、その中央の流れ方向において調節可能である。

好ましくは、方向調節装置を有する空気流出器が外側の流れ通路を有しており、その場合に方向調節装置は外側の流れ通路内に配置されている。その場合に好ましくは、方向調節装置内に内側の流れ通路の中央長手軸に沿ってフローボディが形成されている。フローボディの周りに、好ましくは旋回を発生させるために空気案内部材が螺旋形状に配置されている。

外側の流れ通路は、好ましくは、流れ方向に見て拡幅する断面を有しており、それによって空気流の拡散した流出が支援される。

好ましくは、方向調節装置のすべての揺動軸が、内側の流れ通路の長手方向の延びに関して中央に配置されている。しかし、特に調節角度が大きい場合には、この点を空気流の方向とは逆に変位させることが有意義であろう。

以下、図面を参照しながら、変形例を有する３つの実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。

空調設備から来る空調された空気を旋回をもって車両室内へ供給する、空気流出器１は、その旋回領域内に円形の断面を備えた流れ通路２を有しており、その流れ通路はその中央長手軸線内に案内部材４を備えたフローボディ３を有している。中実に形成されたフローボディ３は、円形の断面を有しており、かつ案内部材４はフローボディ３と流れ通路２の内側ジャケット面５との間に一定のリードで半径方向に螺旋形状に延びている。

空気通路（図示せず）を介して空気流出器１へ供給された空気は、案内部材４によってある種のねじ運動を強いられるので、空気流は旋回をもって、従って拡散して車両室内へ達する。空気流が搭乗者に当接した場合でも、スポット噴射がないことに基づいて、拡散する空気流は不快に感じられない。

図面には示されていない第１の実施例の変形例によれば、空気流出器は２つの案内部材を有しており、それら案内部材はそれぞれ第１の実施例の空気案内部材４に応じて形成されているが、互いに対して１８０°変位して配置されている。

図３と図４は、第２の実施例を示しており、それによれば、そのフローボディ３と流れ通路２がその形状において第１の実施例のものとは異なる、空気流出器１が設けられている。中実のフローボディ３と流れ通路２は、円筒形状とは異なる輪郭を有しており、その輪郭が空気流の流出特性に影響を与えるので、旋回付与の最適化が行われる。ここで、フローボディ３は流出領域の前の領域内に流線型状の肥厚部１１を有しており、流れ通路２は流出領域内に拡幅部１２を有している。

図面には示されていない第２の実施例の変形例によれば、フローボディは流出領域内に肥厚部を有しており、その肥厚部は、第２の実施例に従って延びる、流出領域内の流れ通路の直径拡大にほぼ相当する。その場合に空気流出器の流出領域内で外側へ向かう（かつ流れ通路を出た後に内側へ向かう）軽微な方向変換を伴う流れ断面拡幅が、旋回とそれに伴ってできるだけ拡散した空気流流出に寄与する。

第３の実施例に基づく空気流出器１は、２つの部分で形成されている。その場合に空気流出器１は、流れ方向に位置するその端部へ向かって拡幅する、外側の流れ通路２１と方向調節装置２２を有している。方向調節装置２２の形状は、空気流出器１の形状にほぼ相当し、すなわち方向調節装置は、円形の断面を有する内側の流れ通路２、流れ通路２の中央長手軸内に延びるフローボディ３および案内部材４を有しており、その場合にフローボディ３と案内部材４を有するこの内側の流れ通路２が、外側の流れ通路２１内に任意の方向に小さい角度で揺動可能に軸承されているので、拡散して流出する空気流の主要流出方向が所定の角度範囲内で調節可能である。その場合に、第３の実施例に基づく方向調節装置２２は、内側の流れ通路３がその中心において軸承されるように形成されているので、任意の揺動運動において付属の揺動軸がこの中心点を通って延びる。

上述した実施例に基づく空気流出器は、特に、搭乗者に直接当接する危険のあるすきま風なしで、車両室内へ空気供給が必要とされる、狭い状況に適している。すなわち、特にＢ／Ｃピラー内の空気流出器が考えられるが、この種の空気流出器は、車両、航空機、船舶内あるいは任意の空調される空間内の任意の他の位置にも使用することができる。

空気流を制御するために、空気流出器の前にフラップを配置することができ、そのフラップは、車両室内に配置されている操作装置を用いて操作することができる。フラップは、その最も簡単な形状においては開位置と閉位置のみを有しており、その最も複雑な形態においては、空気流の無段階の調節を設けることができる。

第１の実施例に基づく空気流出器の横断面を図式的に示している。 図１のII−II線に沿った断面を示している。 第２の実施例に基づく空気流出器の横断面を図式的に示している。 図３のIV−IV線に沿った断面を示している。 第３の実施例に基づく空気流出器の横断面を図式的に示している。 図５のVI−VI線に沿った断面を示している。

符号の説明

１ 空気流出器
２ 流れ通路
３ フローボディ
４ 案内部材
５ 内側ジャケット面
１１ 肥厚部
１２ 拡幅部
２１ 外側の流れ通路
２２ 方向調節装置

Claims (7)

1. 少なくとも１つの空気案内部材（４）が内側の流れ通路（２）に配置されており、
   空気流が空気通路から空気流出器（１）内へ流入する際に、空気案内部材（４）が空気流に旋回を与え、
   内側の流れ通路（２）の中央長手軸に沿ってフローボディ（３）が形成されており、
   空気流出器（１）が、方向調節装置（２２）を有しており、
   方向調節装置（２２）を有する空気流出器（１）が、外側の流れ通路（２１）を有しており、
   方向調節装置（２２）が、外側の流れ通路（２１）内に配置されており、
   方向調節装置（２２）内に内側の流れ通路（２）の中央長手軸に沿ってフローボディ（３）が形成されており、
   空気案内部材（４）が、螺旋形状に形成されており、
   外側の流れ通路（２１）が、空気の流れ方向に見てその断面において端部に向って拡幅しており、
   内側の流れ通路（２）が外側の流れ通路（２１）内に揺動可能に軸承されていて、空気流の流出方向が所定の角度範囲内で調節可能であることを特徴とする空気流出器。
2. フローボディ（３）が、円形の断面で中実に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気流出器。
3. フローボディ（３）が、内側の流れ通路（２）の長手方向に長手方向にわたって変改する断面を有していることを特徴とする請求項１及び２のいずれか１項に記載の空気流出器。
4. 内側の流れ通路（２；２１）が、長手方向にわたって変化する断面を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気流出器。
5. 空気案内部材（４）が、一定のリードを有していることを特徴とする請求項１に記載の空気流出器。
6. 空気案内部材（４）が、減少する、あるいは増加するリードを有していることを特徴とする請求項１に記載の空気流出器。
7. 方向調節装置（２２）のすべての揺動軸が、内側の流れ通路（２）の長手方向の延びに関して中央に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気流出器。

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