本申請基于2014年7月14日提出的日本專利申請2014-144170號,其公開內容通過參照而援引于本申請。
技術領域
本發(fā)明涉及吹出空氣的空氣吹出裝置。
背景技術:
專利文獻1公開了一種將向車輛的前擋風玻璃吹出空氣的除霜吹出口與向乘員吹出空氣的吹出口共用化的空氣吹出裝置。該空氣吹出裝置具有:與吹出口相連的管道、引導壁、噴嘴及控制流吹出部。引導壁設于管道的吹出口側部分中的至少車室內側。噴嘴設于管道的內部??刂屏鞔党霾肯驀娮斓目諝饬魃嫌蝹却党隹刂屏鳌R龑П谑浅释範畹貜澢男螤?。噴嘴使主流的流體集中而形成高速的氣流??刂屏鞔党霾吭O于車輛的前方和后方這兩側,并構成為僅從任一方的控制流吹出部吹出控制流。
在該空氣吹出裝置中,通過控制流對從吹出口吹出的空氣的吹出方向進行切換。即,通過從后方向前方吹的出控制流,從而使來自噴嘴的高速的氣流靠向車輛的前方側。由此,從吹出口向前擋風玻璃吹出空氣。另一方面,通過從前方向后方吹出控制流,從而使來自噴嘴的高速的氣流靠向后方。由此,高速的氣流通過附壁效應而沿著引導壁流動,由此彎曲并從吹出口向乘員吹出空氣。
專利文獻1:日本實公平1-27397號公報
在上述空氣吹出裝置中,沿著引導壁彎曲后的空氣被從吹出口吹出。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明者們的研究,在構成吹出口的開口緣部中的與引導壁的空氣流下游側相連的部分為直線狀的情況下,該空氣向與該直線狀的開口緣部垂直的方向吹出。因此,沿著引導壁彎曲后的空氣全部平行地從吹出口吹出,有可能無法使空氣從吹出口一邊擴散一邊吹出空氣。
此外,為了使空氣從吹出口一邊擴散一邊吹出,能夠想到在位于管道的最下游部的吹出口設置百葉板等對空氣的吹出方向進行調整的調整部件。但是,當在吹出口設置調整部件時,空氣會沿著該調整部件流動,因此會阻礙沿著引導壁的空氣流。因此,在吹出口僅設置調整部件,無法使空氣流沿著引導壁彎曲,并且使空氣從吹出口一邊擴散一邊吹出。
這樣的不良情況不限于上述的專利文獻1的空氣吹出裝置,同樣也產生于將通過附壁效應而沿著引導壁彎曲的空氣從吹出口吹出的其他空氣吹出裝置。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明鑒于上述內容,其目的是提供一種空氣吹出裝置,該空氣吹出裝置與構成吹出口的開口緣部為直線狀的情況相比,能夠使空氣從吹出口一邊擴散一邊吹出。
本發(fā)明的空氣吹出裝置具有:壁部、管道、引導壁及氣流形成機構。在壁部形成有構成吹出空氣的吹出口的開口緣部。管道與吹出口相連,空氣在其內部流動。引導壁設于管道中的空氣流下游側部分的內壁,并具有朝向管道的內側而呈凸形狀的壁面。氣流形成機構以在管道的內部流動的空氣一邊沿著引導壁彎曲一邊從吹出口吹出的方式,在管道的內部形成沿著引導壁的空氣流。開口緣部中的與引導壁的空氣流下游側相連的部分朝向沿著引導壁彎曲后的空氣從吹出口吹出的方向而成為凸形狀。
在此,沿著引導壁彎曲后的空氣的從吹出口的吹出方向成為與吹出口的開口緣部垂直的方向。此外,在開口緣部為直線狀的情況下,與開口緣部垂直的方向是指直線狀的開口緣部的垂線方向,在開口緣部為曲線狀的情況下,與開口緣部垂直的方向是指曲線狀的開口緣部的切線的垂線方向。
因此,根據(jù)本發(fā)明,將吹出口的開口緣部的形狀設為凸形狀,因此能夠使沿著引導壁彎曲后的空氣從吹出口一邊擴散一邊吹出。
附圖說明
圖1是表示第一實施方式的空氣吹出裝置及空調單元的車輛搭載狀態(tài)的示意圖。
圖2是圖1中的空氣吹出裝置的局部截面立體圖。
圖3是表示圖1中的吹出口的配置的車室的俯視圖。
圖4是圖3中的司機座位側的吹出口的放大圖。
圖5是表示圖1的空調單元的結構的示意圖。
圖6是臉部模式時的圖1的吹出口及管道的放大圖。
圖7是除霜模式時的圖1的吹出口及管道的放大圖。
圖8是除霜模式時的圖1的吹出口及管道的放大圖。
圖9是表示比較例的空氣吹出裝置的司機座位側的吹出口的俯視圖。
圖10是第二實施方式的空氣吹出裝置的剖視圖。
圖11是表示第二實施方式的空氣吹出裝置的司機座位側的吹出口的俯視圖。
圖12是表示第二實施方式的空氣吹出裝置的除霜模式時的來自吹出口的空氣吹出方向的示意圖,是從車輛的前方觀察擋風玻璃的立體圖。
圖13是表示第三實施方式的空氣吹出裝置的司機座位側的吹出口的俯視圖。
圖14是表示第四實施方式的空氣吹出裝置的司機座位側的吹出口的俯視圖。
圖15是表示第五實施方式的空氣吹出裝置的司機座位側的吹出口的俯視圖。
圖16是表示第六實施方式的空氣吹出裝置的司機座位側的吹出口的俯視圖。
圖17是表示第七實施方式的空氣吹出裝置的吹出口的配置的車室的俯視圖。
圖18是表示第八實施方式的空氣吹出裝置的吹出口的配置的車室的俯視圖。
圖19是圖18中的吹出口的放大圖。
圖20是圖19中的XX-XX線的剖視圖。
圖21是表示第九實施方式的空氣吹出裝置的吹出口的配置的車室前方部的立體圖。
圖22是圓環(huán)板狀部件的位置為在管道的內部形成第一狀態(tài)的氣流的位置時的圖21中的吹出口的放大圖。
圖23是圖22中的XXIII-XXIII線的剖視圖。
圖24是圓環(huán)板狀部件的位置為在管道的內部形成第二狀態(tài)的氣流的位置時的圖21中的吹出口的放大圖。
圖25是圖24中的XXV-XXV線的剖視圖。
圖26是第十實施方式的空氣吹出裝置的吹出口的放大圖。
圖27是圖26中的XXVII-XXVII線的剖視圖。
具體實施方式
以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外,在以下的各實施方式彼此中對于相互相同或等同的部分附以相同的符號而進行說明。另外,各圖中的箭頭所示的方向表示車輛內部的方向。
(第一實施方式)
在本實施方式中,將本發(fā)明的空氣吹出裝置適用于搭載于車輛的前方的空調單元的吹出口及管道。
如圖1、2所示,空氣吹出裝置10具有:吹出口11,該吹出口11設于儀表板(儀表操縱板)1的上表面部1a中的擋風玻璃2側的位置;管道12,該管道12連接吹出口11與空調單元20;及氣流轉向門13,該氣流轉向門13配置于管道12內。
儀表板1是設于車室內的前方的內飾部件,具有上表面部1a和設計面部1b。儀表板1不僅是配置有儀表類的部分,還包含收納音響、空調的部分在內的配置于車室內的前排座位正面的面板整體。另外,設計面部1b是儀表板1中的從車室內的座位的位置觀察到的正面部分,是配置儀表類、方向盤的面。
如圖3、4所示,吹出口11配置于右舵車輛的司機座位4a的正面和副駕駛座位4b的前方側正面這兩個部位。此外,以下,對配置于司機座位4a的正面的吹出口11進行說明,但配置于副駕駛座位4b的正面的吹出口11也相同。
吹出口11是在車寬方向(車輛的左右方向)上細長地延伸的形狀。吹出口11在比座位4靠前方的位置與座位4的車寬方向整個區(qū)域相對地配置。此外,在圖4中,吹出口11中的兩根單點劃線之間的部分是與座位4相對的部分。圖4中的兩根單點劃線是從座位4的左右兩端向前方延長的假想線。
另外,如圖3所示,儀表板1的上表面部1a具有與擋風玻璃2的邊界部3。該邊界部3是與擋風玻璃2相接的上表面部1a的端部。邊界部3朝向前方,即朝向離開座位4的方向成為凸形狀。與此相對,吹出口11在上表面部1a上的形狀朝向車輛的后方,即朝向座位4成為凸形狀。
如圖4所示,吹出口11由形成于儀表板1的上表面部1a的開口緣部11a、11b、11c、11d構成。因此,在本實施方式中,該上表面部1a構成形成有開口緣部11a-11d的壁部。開口緣部11a-11d在上表面部1a的表面上的形狀為具有一對長邊11a、11b及一對短邊11c、11d的形狀,該一對長邊11a、11b位于前方和后方并且沿著左右方向延伸,該一對短邊11c、11d連接一對長邊11a、11b的端部彼此。開口緣部的一對長邊11a、11b朝向乘員5就座的座位4呈凸狀地彎曲。此外,在本實施方式中,車輛的后方側對應于第一側,車輛的前方側對應于第一側的相反側的第二側。即,第一側是前后方向中的一側,第二側是前后方向中的另一側。另外,長邊11a對應于第二邊,長邊11b對應于第一邊。
吹出口11通過氣流轉向門13而對除霜模式、上通風模式及臉部模式這三個吹出模式進行切換并吹出溫度調整后的空氣。在此,除霜模式是向擋風玻璃2吹出空氣,而消除窗上的霧的吹出模式。臉部模式是向前排乘員5的上半身吹出空氣的吹出模式。上通風模式是向比臉部模式時靠上方地吹出空氣,而向后座乘員進行送風吹出模式。
如圖1所示,吹出口11也可以說是由形成于管道12的末端的開口部構成。管道12在內部形成有供從空調單元20吹送的空氣流動的空氣流路。管道12是與空調單元20分體構成的樹脂制的結構,并與空調單元20連接。管道12的空氣流上游側端部與空調單元20的除霜-臉部開口部30相連。此外,管道12也可以與空調單元20一體地形成。
氣流轉向門13是使來自吹出口11的氣流轉向的氣流轉向部件。使氣流轉向的意思是使氣流的方向變化。氣流轉向門13通過變更管道12的內部的比氣流轉向門13靠前方的前方側流路12a的流路截面積與管道12的內部的比氣流轉向門13靠后方側的后方側流路12b的流路截面積之間的比例,從而使前方側流路12a的氣流速度與后方側流路12b的氣流速度不同。由此,使來自吹出口11的氣流的方向變化。
在本實施方式中,作為氣流轉向門13,采用了能夠向前方和后方(前后方向)滑動的滑動門131。滑動門131的前后方向的長度小于前后方向上的管道12的寬度,成為能夠形成前方側流路12a和后方側流路12b的長度。滑動門131通過沿著前后方向滑動,從而能夠對第一狀態(tài)與第二狀態(tài)進行切換,所述第一狀態(tài)是在后方側流路12b形成高速的氣流(噴流)并且在前方側流路12a形成低速的氣流的狀態(tài),所述第二狀態(tài)是在管道12的內部形成與第一狀態(tài)不同的氣流的狀態(tài)。如圖4所示,以滑動門131與引導壁14的間隔均勻的方式使從車輛的上方觀察的滑動門131的形狀成為與構成吹出口11的開口緣部的長邊(第一邊)11b平行的形狀。即,從上方觀察的滑動門131的形狀成為向后方呈凸狀地彎曲的形狀。
另外,管道12在其空氣流下游側部分中的后方側的壁與前方側的壁中的后方側的壁設有引導壁14。引導壁14與儀表板1的上表面部1a相連。引導壁14以如下方式進行引導:通過附壁效應使管道12的內部的高速的氣流沿著壁面向后方彎曲,并從吹出口11向后方吹出空氣。引導壁14是使管道12的吹出口11側部分的空氣流路寬度朝向空氣流下游側擴大的形狀。在本實施方式中,作為引導壁14,采用壁面朝向管道12的內部呈凸狀地彎曲的形狀的引導壁。
空調單元20配置于儀表板1的內部。如圖5所示,空調單元20具有構成外殼的空調殼體21。該空調殼體21構成向作為空調對象空間的車室內引導空氣的空氣通路。在空調殼體21的空氣流最上游部形成吸入車室內空氣(內氣)的內氣吸入口22和吸入車室外空氣(外氣)的外氣吸入口23,并且設有選擇性地對各吸入口22、23進行開閉的吸入口開閉門24。這些內氣吸入口22、外氣吸入口23及吸入口開閉門24構成將向空調殼體21內的吸入空氣切換為內氣及外氣的內外氣切換部。此外,吸入口開閉門24的工作由從未圖示的控制裝置輸出的控制信號控制。
在吸入口開閉門24的空氣流下游側配置有作為向車室內吹送空氣的送風部的鼓風機25。本實施方式的鼓風機25是通過作為驅動源的電動機25b驅動離心多葉片風扇25a的電動鼓風機,由從未圖示的控制裝置輸出的控制信號控制轉速(送風量)。
在鼓風機25的空氣流下游側配置有蒸發(fā)器26,該蒸發(fā)器26作為對由鼓風機25吹送的送風空氣進行冷卻的冷卻部而發(fā)揮作用。蒸發(fā)器26是使在其內部流通的制冷劑與送風空氣進行熱交換的熱交換器,與未圖示的壓縮機、冷凝器、膨脹閥等一起構成蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)。
在蒸發(fā)器26的空氣流下游側配置有加熱器芯27,該加熱器芯27作為對在蒸發(fā)器26中冷卻后空氣進行加熱的加熱部而發(fā)揮作用。本實施方式的加熱器芯27是將車輛發(fā)動機的冷卻水作為熱源而對空氣進行加熱的熱交換器。此外,蒸發(fā)器26及加熱器芯27構成對向車室內吹出的空氣的溫度進行調整的溫度調整部。
另外,在蒸發(fā)器26的空氣流下游側形成有使通過蒸發(fā)器26后的空氣繞過加熱器芯27地流動的冷風旁通通路28。
在此,在加熱器芯27及冷風旁通通路28的空氣流下游側混合的送風空氣的溫度根據(jù)通過加熱器芯27的送風空氣及通過冷風旁通通路28的送風空氣的風量比例而變化。
因此,在蒸發(fā)器26的空氣流下游側且加熱器芯27及冷風旁通通路28的入口側配置有空氣混合門29。該空氣混合門29使向加熱器芯27及冷風旁通通路28流入的冷風的風量比例連續(xù)地變化,與蒸發(fā)器26及加熱器芯27一起作為溫度調整部發(fā)揮作用??諝饣旌祥T29的工作由從控制裝置輸出的控制信號控制。
在空調殼體21的送風空氣流最下游部設有除霜-臉部開口部30、腳部開口部31。除霜-臉部開口部30經由管道12而與設于儀表板1的上表面部1a的吹出口11相連。腳部開口部31經由腳部管道32而與腳部吹出口33相連。
并且,在上述各開口部30、31的空氣流上游側配置有對除霜-臉部開口部30進行開閉的除霜-臉部門34、對腳部開口部31進行開閉的腳部門35。除霜-臉部門34及腳部門35是對空氣向車室內的吹出狀態(tài)進行切換的吹出模式門。
氣流轉向門13構成為與上述吹出模式門34、35聯(lián)動,以成為所期望的吹出模式。氣流轉向門13及吹出模式門34、35的工作由從控制裝置輸出的控制信號控制。此外,氣流轉向門13及吹出模式門34、35也能夠根據(jù)乘員的手動操作來變更門位置。
例如,在執(zhí)行從腳部吹出口33向乘員的腳邊吹出的腳部模式作為吹出模式的情況下,除霜-臉部門34關閉除霜-臉部開口部30,并且腳部門35打開腳部開口部31。另一方面,在執(zhí)行除霜模式、上通風模式、臉部模式中的任一個作為吹出模式的情況下,除霜-臉部門34打開除霜-臉部開口部30,并且腳部門35關閉腳部開口部31。此外,在該情況下,氣流轉向門13的位置成為與所期望的吹出模式對應的位置。
在本實施方式中,使氣流轉向門13沿著前后方向移動,來變更氣流轉向門13的位置,由此變更前方側流路12a與后方側流路12b的氣流速度并變更吹出角度θ。此外,如圖1所示,在此所說的吹出角度θ是吹出方向相對于鉛垂方向所成的角度。其中,以鉛垂方向為基準是因為在管道12上未設置氣流轉向門13的情況下的從吹出口11的吹出方向的鉛垂方向。
如圖6所示,在吹出模式為臉部模式的情況下,以相對地使后方側流路12b的流路截面積比例變小并且使前方側流路12a的流路截面積比例變大的方式,使氣流轉向門13的位置在后方側的位置。由此,成為在后方側流路12b中形成高速的氣流,并且在前方側流路12a中形成低速的氣流的第一狀態(tài)。高速的氣流通過附壁效應而沿著引導壁14流動,由此向后方彎曲。其結果是,由空調單元20進行了溫度調整后的空氣例如從冷風從吹出口11向乘員的上半身吹出。此時,能夠通過乘員手動地調節(jié)氣流轉向門13的位置或控制裝置進行自動調節(jié),來調整高速的氣流與低速的氣流的速度比,而將臉部模式時的吹出角度θ設為任意的角度。
這樣,在本實施方式中,氣流轉向門13構成在管道12的內部形成沿著引導壁14的空氣流的氣流形成機構,以使在管道12的內部流動的空氣沿著引導壁14彎曲并從吹出口11吹出。
另外,在本實施方式中,后方側流路12b是在管道12的內部形成于氣流轉向門13的前后方向(與管道12大致正交的方向)的兩側中的與引導壁14較近一側的第一流路。另外,前方側流路12a是在管道12的內部中形成于氣流轉向門13的前后方向的兩側中的與引導壁14較遠一側的第二流路。另外,氣流轉向門13構成氣流形成部件,該氣流形成部件使第一流路的流路截面積比例小于第二流路的流路截面積比例,而在第一流路中形成高速的氣流,并且在第二流路中形成低速的氣流。
如圖7所示,在吹出模式為除霜模式的情況下,以相對地使前方側流路12a的流路截面積比例變小并且使后方側流路12b的流路截面積比例變大的方式,使氣流轉向門13的位置在前方側的位置。由此,成為與第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài),即在前方側流路12a中形成高速的氣流,并且在后方側流路12b中形成低速的氣流的狀態(tài),高速的氣流沿著管道12的前方側的壁而向上流動。其結果是,通過空調單元20進行了溫度調整后的空氣例如熱風從吹出口11向擋風玻璃2吹出。此時,能夠通過乘員手動地調節(jié)氣流轉向門13的位置或控制裝置進行自動調節(jié),來調整高速的氣流與低速的氣流的速度比,而將除霜模式時的吹出角度設為任意的角度。
在吹出模式為上通風模式的情況下,氣流轉向門13的位置設為臉部模式時的氣流轉向門13的位置與除霜模式時的氣流轉向門13的位置之間的位置。在該情況下也成為第一狀態(tài),但高速的氣流的速度低于臉部模式的情況,因此吹出角度θ小于臉部模式的情況。其結果是,通過空調單元20進行了溫度調整的空氣例如冷風從吹出口11向后座乘員吹出。
這樣,上通風模式通過氣流轉向門13來相對于臉部模式變更后方側流路12b的流路截面積與前方側流路12a的流路斷面的比例,由此實現(xiàn)調整高速的氣流與低速的氣流的速度比。另外,在上通風模式時,也能夠通過乘員手動地調節(jié)氣流轉向門13的位置或控制裝置進行自動調節(jié),來調整高速的氣流與低速的氣流的速度比,而將吹出角度設為任意的角度。
此外,在將吹出模式設為除霜模式的情況下,也可以將氣流轉向門13的位置設為圖8所示的位置。在圖8中,將氣流轉向門13的位置設為使后方側流路12b全閉且使前方側流路12a全開的位置。在該情況下,也成為與第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài),即空氣僅在前方側流路12a中流動,而在后方側流路12b不形成高速的氣流的狀態(tài),因此熱風從吹出口11向擋風玻璃2吹出。另外,也可以將氣流轉向門13的位置與圖8所示的位置相反地設于使前方側流路12a全閉且使后方側流路12b全開的位置。在該情況下,也成為與第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài),即空氣僅在后方側流路12b中流動,而在后方側流路12b中不形成高速的氣流的狀態(tài),因此熱風從吹出口11向擋風玻璃2吹出。
接著,對本實施方式的效果進行說明。
(1)在專利文獻1的空氣吹出裝置中,僅使來自噴嘴的高速的氣流(噴流)沿著引導壁,從而使高速的氣流彎曲而變更來自吹出口的空氣的吹出方向。因此,在臉部模式時,無法使空氣較大地彎曲,有可能無法向前排乘員的上半身吹出空氣。
與此相對,在本實施方式中,在臉部模式時,在后方側流路12b中形成高速的氣流,并在前方側流路12a中形成低速的氣流。此時,高速的氣流流動,從而在氣流轉向門13的下游側產生負壓。因此,低速的氣流被吸入至氣流轉向門13的下游側,而一邊向高速的氣流彎曲,一邊與高速的氣流合流。由此,與專利文獻1的空氣吹出裝置相比,能夠增大使在管道12的內部流動的空氣向后方彎曲并從吹出口11吹出時的最大彎曲角度θ,能夠向前排乘員的上半身吹出空氣。
(2)對本實施方式的空氣吹出裝置10與圖9所示的比較例的空氣吹出裝置進行比較。比較例的空氣吹出裝置在吹出口J11的一對長邊J11a、J11b是與左右方向平行的直線狀這一點上與本實施方式的空氣吹出裝置10不同,其他結構與本實施方式的空氣吹出裝置10相同。
在將比較例的空氣吹出裝置適用于上述車輛用空調裝置的情況下,在從吹出口J11向乘員5吹出空氣的臉部模式時,來自吹出口J11中的與座位4相對的部分的吹出空氣全部朝向乘員。其結果是,乘員會感到風令人心煩。此外,為了抑制乘員感到的風的令人心煩,若降低來自吹出口J11的吹出空氣的風量,則在制冷時制冷能力下降而車室內變熱。
因此,在本實施方式的空氣吹出裝置10中,如圖4所示,將構成吹出口11的開口緣部中的與引導壁14的空氣流下游側相連的長邊11b的形狀設為向臉部模式時的來自吹出口11的空氣吹出方向即后方呈凸狀地彎曲的形狀。即,將吹出口11的長邊11b的形狀朝向后方設為凸形狀。此外,開口緣部的形狀為凸形狀是指如下形狀:在引出通過了開口緣部上的任意兩點的直線時,這兩點之間的任意部分位于比該直線靠吹出口11的外側的位置。在圖4中,在引出通過了長邊11b的兩端的直線C0時,長邊11b中的兩端之間的部分位于比該直線靠后方側的位置。因此,長邊11b是凸形狀。
在此,因為空氣沿著引導壁14流動,所以沿著引導壁14彎曲后的空氣從吹出口11的吹出方向由構成吹出口11的開口緣部11a-11d中的與引導壁14相連的長邊11b的形狀決定。即,開口緣部的與引導壁相連的長邊11b的垂線方向成為空氣的吹出方向。此外,在長邊11b為直線狀的情況下,長邊11b的垂線方向是長邊11b的垂線方向,在長邊11b為曲線狀的情況下,長邊11b的垂線方向是長邊11b的切線的垂線方向。
因此,在比較例中,吹出口J11的長邊J11b在左右方向上呈直線狀地延伸。因此,如圖9中的箭頭那樣,從吹出口J11朝向后方,并且與車輛的前后方向平行地吹出空氣。與此相對,在本實施方式中,吹出口11的長邊11b向后方呈凸狀地彎曲。因此,如圖4中的箭頭那樣,能夠從吹出口11一邊向左右方向擴散一邊向后方吹出空氣。
因此,在本實施方式中,從吹出口11中的與座位4相對的部分向比座位4的范圍大的范圍吹出空氣。即,在本實施方式中,與比較例相比,在管道12中流動的空氣的風量相同時的從吹出口11朝向座位4的吹出空氣的風量變少。因此,根據(jù)本實施方式,能夠在不降低來自吹出口11的吹出空氣的風量的情況下,減少乘員感到的風的令人心煩。
另外,在本實施方式中,吹出口11的全部長邊11b向后方側呈凸狀地彎曲。因此,能夠從一個吹出口11向車室內整體進行送風,能夠對車室內整體進行制冷。
更具體而言,在本實施方式中,吹出口11的長邊11b中的車輛的門側的部分向后方側呈凸狀地彎曲。因此,如圖4中的箭頭那樣,能夠從吹出口11的門側的部分向側窗6進行送風。由此,能夠通過來自一個吹出口11的送風,同時實現(xiàn)對乘員進行空調和側窗6的窗口防霧。
此外,在上述比較例的空氣吹出裝置中產生的不良情況不限定于吹出口J11與座位4的左右方向整個區(qū)域相對的情況,在吹出口J11與座位4的左右方向中的一個區(qū)域相對的情況下也同樣地產生。即,是在吹出口J11至少一部分與座位的至少一部分相對的情況下產生的不良情況。
與此相對,在本實施方式中,吹出口11與座位4的車寬方向整個區(qū)域相對地配置,但吹出口11也可以與座位4的車寬方向中的一部分相對地配置。在該情況下,只要吹出口11中的與座位4相對的部分的長邊11b呈凸狀地彎曲,則也能夠減少乘員感到的風的令人心煩。
(第二實施方式)
在本實施方式中,如圖10所示,管道12具有第一引導壁14及第二引導壁15。第一引導壁14設于空氣流下游側部分的后方側的壁。第二引導壁15設于空氣流下游側部分的前方側的壁。第一引導壁14與第一實施方式的引導壁14相同。第二引導壁15用于將高速的氣流引導為沿著壁面向前方側,除了前后方向的朝向與第一引導壁14不同這一點以外,與第一引導壁14是同樣的形狀。
此外,如圖11所示,本實施方式的吹出口11的開口緣部的形狀與第一實施方式的吹出口相同。
在吹出模式為除霜模式的情況下,在第一實施方式中,從吹出口11向上方吹出空氣,但根據(jù)本實施方式,能夠從吹出口11向前方側吹出空氣。
具體而言,如圖10所示,在吹出模式為除霜模式的情況下,以相對地使前方側流路12a的流路截面積比例變小并且使后方側流路12b的流路截面積比例變大的方式使氣流轉向門13的位置在前方側的位置。由此,成為與第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài),即在前方側流路12a中形成高速的氣流,并且在后方側流路12b中形成低速的氣流的狀態(tài)。高速的氣流通過附壁效應而沿著第二引導壁15流動,由此向前方彎曲。其結果是,通過空調單元20進行了溫度調整后的空氣從吹出口11向擋風玻璃2吹出。
此時,如圖11所示,構成吹出口11的開口緣部的前方側的長邊(第二邊)11a朝向后方成為凸形狀。該長邊11a的垂線方向成為空氣的吹出方向。因此,如圖12所示,能夠從吹出口11向擋風玻璃2的座位4的正面部分集中地進行送風。即,能夠優(yōu)先地對擋風玻璃2中的乘員5的視野部分進行消除窗霧。
(第三實施方式)
如圖13所示,本實施方式相對于第一實施方式而言,對儀表板1的上表面部1a的表面上的吹出口11的開口緣部11a-11d的形狀進行了變更。此外,其他結構與第一實施方式相同。另外,以下,對配置于司機座位4a的正面的吹出口11的形狀進行說明,但配置于副駕駛座位4b的正面的吹出口11的形狀也相同。另外,在圖13中,省略了氣流轉向門13的圖示。
在本實施方式中,開口緣部的后方側的長邊11b為其車輛左右方向的中央側部分11b1向后方呈凸狀地彎曲的形狀,并且其門側部分11b2是與左右方向平行的直線狀。開口緣部的前方側的長邊11a也是相同的形狀。
在本實施方式中,將長邊11b中的與座位的左右方向的中心部對應的位置設為邊界部,長邊11b中的比該邊界部靠車輛的中央側的位置是中央側部分11b1,比該邊界部靠車輛的門側的位置是門側部分11b2。此外,邊界部不限定于與座位的左右方向的中心部對應的位置,也可以是與座位的中心部以外的部位相對的位置。
在本實施方式中,如圖13所示,在引出通過了長邊11b的車輛的中央側的端部P2與對應于座位4的左右方向的中心部的部位P1這兩點的直線C1時,這兩點之間的任意的點P12位于比該直線靠后方側的位置。因此,長邊11的中央側部分11b1朝向后方地呈凸形狀。
這樣,也可以僅將開口緣部的長邊11b的一部分朝向后方設為凸形狀。由此,如圖13中的箭頭那樣,也能夠從吹出口11一邊向左右方向擴散一邊向后方吹出空氣。
另外,在本實施方式中,將吹出口11的長邊11b中的中央側部分11b1朝向后方設為凸狀,將門側部分11b2設為與左右方向平行的直線狀。因此,如圖13中的箭頭那樣,從吹出口11的門側部分向座位4吹出空氣,并且從吹出口11的中央側部分11b1向車室內中央吹出空氣。因此,根據(jù)本實施方式,能夠從位于司機座位的前方側的吹出口11向司機座位和副駕駛座位雙方進行送風。
另外,在本實施方式中,吹出口11的長邊11b的與座位4相對的部分11b3中的中央側的部分11b4向后方呈凸狀地彎曲。這樣,通過使吹出口11的長邊11b中的與座位4相對的部分11b3的一部向后方呈凸狀地彎曲,而能夠使從該部分吹出的空氣向左右方向擴散。因此,根據(jù)本實施方式,也能夠與第一實施方式相同地,在臉部模式時減少乘員感到的風的令人心煩。
(第四實施方式)
如圖14所示,本實施方式相對于第一實施方式而言,變更了儀表板1的上表面部1a的表面上的吹出口11的開口緣部11a-11d的形狀。此外,其他結構與第一實施方式相同。另外,以下,對配置于司機座位4a的正面的吹出口11的形狀進行說明,但配置于副駕駛座位4b的正面的吹出口11的形狀也相同。另外,在圖14中,省略了氣流轉向門13的圖示。
在本實施方式中,與第二實施方式相反地,開口緣部的后方側的長邊11b是其中央側部分11b1是與左右方向平行的直線狀,并且其門側部分11b2向后方呈凸狀地彎曲的形狀。此外,開口緣部的前方側的長邊11a也是相同的形狀。另外,長邊11b的中央側部分11b1和門側部分11b2的邊界部與第二實施方式相同。
另外,在本實施方式中,在引出了通過長邊11b的車輛的門側的端部P3與對應于座位的左右方向的中心部的部位P1這兩點的直線C2時,這兩點之間的任意的點P13位于比該直線靠后方的位置。因此,長邊11b的門側部分11b2朝向后方成為凸形狀。
在本實施方式中,也僅將開口緣部的長邊11b的一部分朝向后方設為凸形狀。由此,如圖14中的箭頭那樣,也能夠從吹出口11一邊向左右方向擴散一邊向后方吹出空氣。
另外,在本實施方式中,將吹出口11的長邊11b中的門側部分11b2朝向后方設為凸狀,將中央側部分11b1設為與左右方向平行的直線狀。因此,如圖14中的箭頭那樣,從吹出口11的中央側部分11b1向座位4吹出空氣,并且從吹出口11的門側部分11b2向側窗6吹出空氣。
因此,根據(jù)本實施方式,能夠通過來自一個吹出口11的送風,同時實現(xiàn)對乘員進行空調和側窗6的窗口防霧。
另外,在本實施方式中,吹出口11的長邊11b的與座位4相對的部分11b3中的門側的部分11b5向后方呈凸狀地彎曲。這樣,通過使吹出口11的長邊11b中的與座位4相對的部分11b3的一部分向后方呈凸狀地彎曲,從而能夠使從該部分吹出的空氣向左右方向擴散。因此,根據(jù)本實施方式,也能夠與第一實施方式相同地,在臉部模式時減少乘員感到的風的令人心煩。
(第五實施方式)
如圖15所示,本實施方式相對于第一實施方式而言,變更了儀表板1的上表面部1a的表面上的吹出口11的開口緣部11a-11d的形狀。此外,其他結構與第一實施方式相同。另外,在圖15中,省略了氣流轉向門13的圖示。
在本實施方式中,開口緣部的后方側的長邊11b是朝向座位4呈凸狀地彎折的折線形狀。在引出了通過長邊11b的左右方向兩端的直線C3時,長邊11b中的兩端之間的部分位于比該直線C3靠后方的位置。因此,長邊11b朝向后方成為凸形狀。
因此,在本實施方式中,如圖15中的箭頭那樣,也能夠從吹出口11一邊向左右方向擴散一邊向后方吹出空氣,并取得與第一實施方式相同的效果。
(第六實施方式)
如圖16所示,本實施方式相對于第一實施方式而言,變更了儀表板1的上表面部1a的表面上的吹出口11的開口緣部11a-11d的形狀。此外,其他結構與第一實施方式相同。另外,在圖16中,省略了氣流轉向門13的圖示。
在本實施方式中,開口緣部中的后方側的長邊11b為階梯狀,且整體朝向后方成為凸形狀。在本實施方式中,在引出了通過長邊11b的左右方向的兩端部的直線C4時,長邊11b中的兩端之間的部分位于比該直線C4靠后方的位置。因此,長邊11b朝向后方成為凸形狀。
因此,在本實施方式中,如圖16中的箭頭那樣,也能夠從吹出口11一邊向左右方向擴散一邊向后方吹出空氣,并取得與第一實施方式相同的效果。
(第七實施方式)
如圖17所示,本實施方式相對于第一實施方式而言,變更了儀表板1的上表面部1a中的吹出口11的配置。此外,其他結構與第一實施方式相同。
在本實施方式中,一個吹出口11配置于儀表板1的上表面部1a中的左右方向的中央部。具體而言,吹出口11配置于區(qū)域1a3,該區(qū)域1a3位于上表面部1a中的與司機座位4a相對的區(qū)域1a1和與副駕駛座位4b相對的區(qū)域1a2之間。因此,本實施方式的吹出口11配置于與司機座位4a和副駕駛座位4b中的任一個都不相對的位置。
本實施方式的吹出口11的形狀與第一實施方式的吹出口11相同。即,將構成吹出口11的開口緣部中的與引導壁14的空氣流下游側相連的長邊11b的形狀設為朝向后方呈凸狀地彎曲的形狀。此外,長邊11b整體是呈凸狀地彎曲的形狀。
在此,如在第一實施方式中進行了說明的圖9所示的比較例那樣,在吹出口J11為形狀與左右方向平行的直線狀的情況下,為了分別對司機座位4a和副駕駛座位4b進行送風,需要使吹出口J11與司機座位4a和副駕駛座位4b分別相對地進行配置。尤其是,為了對司機座位4a的整個區(qū)域進行送風,需要使吹出口J11與司機座位4a的左右方向整個區(qū)域相對地進行配置。同樣地,為了對副駕駛座位4b的整個區(qū)域進行送風,需要使吹出口J11與副駕駛座位4b的左右方向整個區(qū)域相對地進行配置。
與此相對,在本實施方式中,將吹出口11的長邊11b的形狀設為朝向后方呈凸狀地彎曲的形狀,因此能夠從吹出口11一邊向左右方向擴散一邊向后方吹出空氣。因此,即使將一個吹出口11配置于上表面部1a的中央部,即不與司機座位4a和副駕駛座位4b這兩方相對的部位,在臉部模式時也能夠從吹出口11向司機座位4a和副駕駛座位4b雙方吹出空氣。
此外,在本實施方式中,將一個吹出口11配置于與司機座位4a和副駕駛座位4b中的任一個都不相對的部位,但也可以使吹出口11的左右方向長度比本實施方式長,而使吹出口11與司機座位4a的一部分和副駕駛座位的4b的一部分相對地進行配置。通過將吹出口11的長邊11b的形狀設為朝向后方呈凸狀地彎曲的形狀,從而即使使吹出口11不與司機座位4a的左右方向整個區(qū)域相對地進行配置,也能夠從吹出口11向司機座位4a的左右方向整個區(qū)域吹出空氣。
(第八實施方式)
本實施方式相對于第一實施方式而言,變更了吹出口11的形狀及配置。
如圖18所示,在本實施方式中,與第七實施方式相同地,一個吹出口11配置于儀表板1的上表面部1a的左右方向的中央部。其中,在本實施方式中,與第七實施方式不同,吹出口11的開口緣部11e在上表面部1a的表面上的形狀為圓形狀。另外,在本實施方式中,不對除霜模式與臉部模式進行切換,而從吹出口11向擋風玻璃2及乘員4的上半身吹出空氣。
如圖19、20所示,在本實施方式中,管道12為圓筒形狀,在該管道12的空氣流下游側部分的圓周向整個區(qū)域設有引導壁16。該引導壁16與吹出口11的開口緣部11e的整個區(qū)域相連。此外,該引導壁16對應于在第一實施方式中進行了說明的引導壁14,壁面為朝向管道12的內部呈凸狀地彎曲的形狀。
另外,在本實施方式中,在管道12的內部配置有圓環(huán)板狀部件17,該圓環(huán)板狀部件17在中央具有圓形狀的開口部。圓環(huán)板狀部件17構成氣流形成機構,該氣流形成機構在管道12的內部形成沿著引導壁16的空氣流。圓環(huán)板狀部件17為在周向上將圓環(huán)分割成多個,在本實施方式中分割成四個而成的形狀。圓環(huán)板狀部件17固定于管道12的內部。
圓環(huán)板狀部件17配置為在管道12的內部形成內側流路12A和外側流路12B,所述內側流路12A位于比圓環(huán)板狀部件17靠其徑向內側的位置,所述外側流路12B位于比圓環(huán)板狀部件17靠其徑向外側的位置。內側流路12A是形成于管道12的內部中的中央部的空氣流路。外側流路12B是形成于管道12的內部中的引導壁16與圓環(huán)板狀部件17之間的空氣流路。
在本實施方式中,外側流路12B是在管道12的內部形成于圓環(huán)板狀部件17的前后方向(與管道12大致正交的方向)的兩側中的與引導壁16較近一側的第一流路。另外,內側流路12A是在管道12的內部形成于圓環(huán)板狀部件17的前后方向的兩側中的與引導壁16較遠一側的第二流路。
此外,圓環(huán)板狀部件17配置為通過使外側流路12B的流路截面積比例小于內側流路12A的流路截面積比例,從而在外側流路12B中形成高速的氣流,并且在內側流路12A中形成低速的氣流。因此,在本實施方式中,圓環(huán)板狀部件17構成氣流形成部件,該氣流形成部件使第一流路的流路截面積比例小于第二流路的流路截面積比例,而在第一流路中形成高速的氣流,并且在第二流路中形成低速的氣流。
因此,在將在管道12的內部流動的空氣從吹出口11吹出時,通過圓環(huán)板狀部件17而在外側流路12B中形成高速的氣流,并且在內側流路12A中形成低速的氣流。由此,與第一實施方式相同地,高速的氣流通過附壁效應而沿著引導壁16彎曲,并且低速的氣流被吸入至圓環(huán)板狀部件17的下游側,而一邊朝向高速的氣流彎曲一邊與高速的氣流合流。其結果是,如圖20所示,在管道12的內部流動的空氣沿著引導壁16彎曲,并以朝向吹出口11的徑向外側的方向從吹出口11吹出。
此時,引導壁16設于管道12的周向整個區(qū)域,吹出口11的開口緣部11e的整個區(qū)域與引導壁16相連,開口緣部11e的形狀成為圓形狀。即,吹出口11的全部開口緣部11e為朝向沿著引導壁16彎曲后的空氣的從吹出口11的吹出方向呈凸狀地彎曲的形狀。并且,沿著引導壁16彎曲后的空氣的從吹出口11的吹出方向成為與曲線狀的開口緣部11e的切線垂直的方向。
因此,根據(jù)本實施方式,如圖18、19所示,能夠使沿著引導壁16彎曲后的空氣從吹出口11一邊向前后左右方向呈放射狀的擴散一邊吹出。由此,能夠從一個吹出口11向擋風玻璃2及乘員4的上半身吹出空氣,并且能夠向車室內空間整體吹出空氣。
此外,在本實施方式中,圓環(huán)板狀部件17是在周向上被分割成多個的形狀,但也可以是在周向上連續(xù)的形狀。
另外,在本實施方式中,圓環(huán)板狀部件17固定于管道12的內部,但也可以使圓環(huán)板狀部件17能夠在管道12的徑向上移動。在該情況下,能夠通過乘員手動地調節(jié)圓環(huán)板狀部件17的位置或控制裝置進行自動調節(jié),來調整高速的氣流與低速的氣流的速度比,而能夠調整來自吹出口11的空氣的吹出角度。
(第九實施方式)
如圖21所示,在本實施方式中,空氣吹出裝置10的吹出口11A設于儀表板1的設計面部1b。該吹出口11A是用于向乘員的上半身吹出空氣的臉部吹出口。此外,在本實施方式中,未圖示的除霜吹出口與吹出口11A分開地設于儀表板1的上表面部1a。
在未圖示的一個前排座椅的前方側設有兩個吹出口11A。兩個吹出口11A分別配置于與一個前排座椅中的右側端部和左側端部相對的位置。吹出口11的開口緣部11e在設計面部1b的表面上的形狀為圓形狀。
如圖22、23所示,與第八實施方式相同地,與吹出口11A相連的管道12為圓筒形狀。在該管道12的空氣流下游側部分的圓周向整個區(qū)域設有引導壁16。該引導壁16與吹出口11的開口緣部11e的整個區(qū)域相連。另外,與第八實施方式相同地,在管道12的內部配置有圓環(huán)板狀部件17,所述圓環(huán)板狀部件17在中央具有圓形狀的開口部。
此外,在本實施方式中,圓環(huán)板狀部件17構成為能夠沿著管道12的徑向移動,能夠在圖22所示的位置與圖24所示的位置之間移動。另外,雖未圖示,但在空調殼體21的送風空氣流最下游部分別設有除霜開口部和臉部開口部,臉部開口部與管道12相連。
在本實施方式中,在從吹出口11A吹出空氣的臉部模式時,如圖22所示,圓環(huán)板狀部件17的位置設為相對地使外側流路12B的流路截面積比例變小并且使內側流路12A的流路截面積比例變大的位置。由此,成為在外側流路12B中形成高速的氣流,并且在內側流路12A中形成低速的氣流的第一狀態(tài)。因此,與第一實施方式相同地,高速的氣流通過附壁效應而沿著引導壁16彎曲,并且低速的氣流被吸入至圓環(huán)板狀部件17的下游側,而一邊向高速的氣流彎曲一邊與高速的氣流合流。其結果是,如圖22、23所示,在管道12的內部流動的空氣沿著引導壁16彎曲,并以朝向吹出口11A的徑向外側的方向從吹出口11A吹出。
此時,與第八實施方式相同地,引導壁16設于管道12的周向整個區(qū)域,吹出口11的開口緣部11e的整個區(qū)域與引導壁16相連,開口緣部11e的形狀成為圓形狀。因此,能夠使沿著引導壁16彎曲后的空氣從吹出口11A一邊向上下左右方向呈放射狀地擴散一邊吹出。由此,能夠從吹出口11A向車室內空間整體吹出空氣。
另外,在從吹出口11A吹出空氣的臉部模式時,當根據(jù)乘員的選擇等而圓環(huán)板狀部件17的位置如圖24所示地成為堵住外側流路12B的位置時,成為與第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài),即空氣在內側流路12A中流動,而不在外側流路12B中形成高速的氣流的狀態(tài)。因此,如圖25所示,在管道12的內部流動的空氣從吹出口11A向后方直線地吹出。由此,能夠使來自吹出口11A的吹出空氣朝向全部乘員地從吹出口11A吹出空氣。
另外,在圓環(huán)板狀部件17的位置為圖22所示的位置時,與圖24所示的位置時相比,在管道12中流動的空氣的風量相同時的從吹出口11A朝向乘員的吹出空氣的風量變少。因此,與第一實施方式相同地,能夠在不降低來自吹出口11的吹出空氣的風量的情況下,減少乘員感到的風的令人心煩。
(第十實施方式)
如圖26、27所示,本實施方式在第九實施方式的空氣吹出裝置10的基礎上,在管道12的內部追加了對管道12的中心部進行覆蓋的蓋部件18。
蓋部件18配置于圓環(huán)板狀部件17的中心側,堵住管道12的中心部的空氣流路。蓋部件18由設于管道12的內部的支承部件19支承。
根據(jù)本實施方式,通過蓋部件18堵住管道12的中心部的空氣流路,因此如圖27所示,在將圓環(huán)板狀部件17的位置設為第一狀態(tài)的位置時,能夠使從吹出口11A直線地朝向后方的空氣流減少,并增大從吹出口11A向上下左右方向呈放射狀地擴散的空氣流。因此,能夠減少乘員感到的風的令人心煩。
(其他實施方式)
本發(fā)明不限定于上述實施方式,如下所述,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行適當變更。
(1)在上述各實施方式中,作為引導壁14、15、16,采用了壁面朝向管道12的內部成凸狀地彎曲的形狀的結構。然而,只要是以使管道12的內部的氣流通過附壁效應而沿著壁面彎曲,并從吹出口11吹出的方式進行引導的形狀即可,也可以采用其他形狀的結構。例如,引導壁14、15、16也可以具有壁面為平坦面形狀,且使管道12的空氣流路寬度朝向空氣流下游側而逐漸地擴大的形狀。或者,引導壁14、15、16也可以具有壁面為具有臺階部的階梯形狀,且使管道12的空氣流路寬度朝向空氣流下游側而階段性地擴大的形狀。
(2)在第一至第七實施方式中,作為氣流轉向門13而采用了能夠向前方和后方(前后方向)滑動的滑動門。然而,只要是能夠對前方側流路12a與后方側流路12b的流路截面積比例進行調整的結構,也可以采用其他結構的門。例如,也可以采用具有門主體部和旋轉軸,并以旋轉軸為中心進行旋轉的懸臂門、蝶式門等旋轉門。
(3)第九、第十實施方式中,為了對外側流路12B與內側流路12A的流路截面積進行調整,圓環(huán)板狀部件17構成為能夠在管道12的徑向上移動。然而,只要是能夠對外側流路12B與內側流路12A的流路截面積進行調整的結構,也可以采用其他結構作為圓環(huán)板狀部件17結構。例如,圓環(huán)板狀部件17也可以構成如下:圓環(huán)板狀部件17能夠在圖22所示的位置而以設于圓環(huán)板狀部件17的側面的旋轉軸為中心進行旋轉。
(4)第一至第七實施方式中,空氣吹出裝置10是對從吹出口11吹出的空氣的吹出方向進行切換的結構。然而,空氣吹出裝置10也可以具有不對空氣的吹出方向進行切換的結構。例如,空氣吹出裝置也可以是如下結構:在從吹出口11吹出空氣時,始終通過設于管道12的內部的氣流形成部件來在后方側流路12b中形成高速的氣流,并且在前方側流路12a中形成低速的氣流,由此使在管道12的內部流動的空氣一邊沿著引導壁14彎曲一邊從吹出口11吹出。
(5)作為在管道12的內部形成沿著引導壁14的空氣流的氣流形成機構,在第一至第七實施方式中采用了氣流轉向門13,在第八至第十實施方式中采用了圓環(huán)板狀部件17。然而,也可以例如在專利文獻1中所記載的那樣,采用形成高速的氣流的噴嘴和吹出用于使來自噴嘴的高速的氣流靠向單側的控制流的控制流吹出部,通過使高速的氣流靠向后方(第一側),由此在管道12的內部形成沿著引導壁14的空氣流。
(6)在第一至第七實施方式中,在儀表板1的上表面部1a自身形成有構成吹出口11的開口緣部11a-11d。然而,當在上表面部1a上形成開口部,并設有堵住該開口部的壁部件的情況下,也可以在該壁部件形成構成吹出口11的開口緣部11a-11d。在該情況下,堵住開口部的壁部件構成形成有開口緣部11a-11d的壁部。此外,在第八實施方式中也能夠適用相同的變形例。在第九、第十實施方式中,當在設計面部1b上形成開口部,并設有堵住該開口部的壁部件的情況下,也可以在該壁部件形成構成吹出口11的開口緣部11e。
(7)在上述各實施方式中,將本發(fā)明的空氣吹出裝置適用于車輛用空調裝置。然而,也可以將本發(fā)明的空氣吹出裝置適用于家用空調裝置等。
(8)上述各實施方式不是彼此無關的結構,除了明顯不能進行組合的情況以外,能夠進行適當組合。另外,在上述各實施方式中,除特別明示為必需的情況以及被認為原理上明顯為必需的情況等外,自不必說,構成實施方式的要素不一定為必需。