(57)【要約】【課題】体格の増大を抑制しつつ、渦輪状の噴流の進行方向を変更可能な噴流発生装置を提供する。【解決手段】噴流発生装置１は、コロナ放電によりイオン風を発生させるイオン風発生部１０と、イオン風を渦輪状の噴流にして噴射する第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３を有する噴射部６０と、を備える。噴射部６０は、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流と第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流とが互いに干渉して成長するように、第１噴射開口部６２と第２噴射開口部６３とが隣接した位置に設けられている。そして、イオン風発生部１０および噴射部６０の少なくとも一方は、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流、および第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流を異なる渦強さにすることが可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴流発生装置であって、
コロナ放電によりイオン風を発生させるイオン風発生部（１０）と、
前記イオン風を渦輪状の噴流にして噴射する複数の噴射開口部（６２、６２Ａ、６３、６３Ａ）を有する噴射部（６０）と、を備え、
前記噴射部は、前記複数の噴射開口部の一部の噴射開口部（６２、６２Ａ）から噴射される前記渦輪状の噴流と他の噴射開口部（６３、６３Ａ）から噴射される前記渦輪状の噴流とが互いに干渉して成長するように、前記一部の噴射開口部と前記他の噴射開口部とが隣接した位置に設けられており、
前記イオン風発生部および前記噴射部の少なくとも一方は、前記一部の噴射開口部から噴射される前記渦輪状の噴流、および前記他の噴射開口部から噴射される前記渦輪状の噴流を異なる渦強さにすることが可能に構成されている噴流発生装置。
【請求項２】
前記イオン風発生部は、
放電電極（２０）と、
前記放電電極から離れた位置に配された基準電極（３０）と、
前記放電電極と前記基準電極との電位差を制御する出力電圧を発生させる電源回路（４０）と、
前記電源回路の出力電圧を、前記放電電極と前記基準電極との間に前記コロナ放電を誘起させる基準電圧以上の第１電圧と前記基準電圧より小さい第２電圧との間で切り替える制御部（５０）と、
少なくとも前記基準電極が収容されると共に、前記イオン風の通風路（１２２）を形成する筐体（１２）と、を含んで構成されており、
前記噴射部は、前記通風路における前記基準電極よりも風下側に設けられると共に、前記一部の噴射開口部から噴射される前記渦輪状の噴流の渦強さと前記他の噴射開口部から噴射される前記渦輪状の噴流の渦強さとの間に差が生ずるように、前記一部の噴射開口部の開口面積が前記他の噴射開口部の開口面積と異なる大きさに設定可能に構成されている請求項１に記載の噴流発生装置。
【請求項３】
前記噴射部は、前記一部の噴射開口部および前記他の噴射開口部の少なくとも一方の開口面積を可変する開口面積可変部（６１１、６１２、６５、８１、８２、８３）を含んで構成されている請求項２に記載の噴流発生装置。
【請求項４】
前記開口面積可変部は、前記一部の噴射開口部および前記他の噴射開口部の一方の開口面積を調整する調整板部（８１）を含んで構成されている請求項３に記載の噴流発生装置。
【請求項５】
前記開口面積可変部は、
前記複数の噴射開口部のうち、隣り合う噴射開口部を仕切る仕切部（８２）と、
前記隣り合う噴射開口部における開口面積が変化するように、前記仕切部を変位させる仕切変位部（８３）と、を含んで構成されている請求項３に記載の噴流発生装置。
【請求項６】
前記開口面積可変部は、
前記複数の第１貫通穴（６１１ａ、６１１ｂ）が形成された第１端板部（６１１）と、
前記第１端板部に隣接して配置された第２端板部（６１２）と、
所定の軸心（ＣＰ２）を中心に前記第２端板部を回転可能に支持する回転支持部（６５）と、を含んで構成されており、
前記第２端板部は、前記第１端板部と重ね合わせた状態で前記軸心を中心に回転した際に前記複数の第１貫通穴に対向する位置に、前記複数の第１貫通穴よりも開口面積が小さい複数の第２貫通穴（６１２ａ〜６１２ｆ）が形成されており、
前記複数の噴射開口部は、前記複数の第１貫通穴と、前記複数の第２貫通穴における前記第１貫通穴に相対する第２貫通穴とで構成される請求項３に記載の噴流発生装置。
【請求項７】
前記噴射部は、前記複数の噴射開口部から噴射された前記渦輪状の噴流の進行方向が所定の方向に変更されるように回転可能に構成されている請求項２ないし５のいずれか１つに記載の噴流発生装置。
【請求項８】
前記通風路における前記基準電極と前記噴射部との間に配置された加速用電極（３２）と、
前記加速用電極に対して所定の電圧を印加する加速用電源回路（４２）と、を備え、
前記加速用電極は、前記一部の噴射開口部および前記他の噴射開口部の一方に相対する位置に配置されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の噴流発生装置。
【請求項９】
前記イオン風発生部は、
複数の放電電極（２０Ａ、２０Ｂ）と、
前記複数の放電電極から離れた位置に配された基準電極（３０Ａ、３０Ｂ）と、
前記複数の放電電極における一部の放電電極と前記基準電極との電位差を制御する出力電圧を発生させる第１電源回路（４０Ａ）と、
前記複数の放電電極における他の放電電極と前記基準電極との電位差を制御する出力電圧を発生させる第２電源回路（４０Ｂ）と、
前記第１電源回路の出力電圧を、前記一部の放電電極と前記基準電極との間に前記コロナ放電を誘起させる基準電圧以上の第１高電圧と前記基準電圧より小さい低電圧との間で切り替えると共に、前記第２電源回路の出力電圧を、前記他の放電電極と前記基準電極との間に前記コロナ放電を誘起させる基準電圧以上の第２高電圧と前記低電圧との間で切り替える制御部（５０）と、
前記一部の放電電極と前記基準電極との間で誘起された前記コロナ放電により発生した前記イオン風が流れる第１通風路（１２２Ａ）を形成する第１通路形成部（１２Ａ）と、
前記他の放電電極と前記基準電極との間で誘起された前記コロナ放電により発生した前記イオン風が流れる第２通風路（１２２Ｂ）を形成する第２通風形成部（１２Ｂ）と、を含んで構成されており、
前記一部の噴射開口部は、前記第１通風路における前記基準電極よりも風下側に設けられており、
前記他の噴射開口部は、前記第２通風路における前記基準電極よりも風下側に設けられており、
前記制御部は、前記一部の噴射開口部から噴射される前記渦輪状の噴流の渦強さと前記他の噴射開口部から噴射される前記渦輪状の噴流の渦強さとの間に差が生ずるように、前記第１電源回路から出力される前記第１高電圧と前記第２電源回路から出力される前記第２高電圧を異なる電圧に制御する請求項１に記載の噴流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴流発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、渦輪状の噴流を吹き出すことにより、目標対象への噴流の到達性を向上させる流体搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、流体搬送装置における渦輪吹出口をフレキシブルダクトで構成することにより、渦輪状の噴流の吹き出し方向を変更させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７６３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本発明者らは、作動時の静音性を確保するために、コロナ放電によりイオン風を発生させ、当該イオン風を渦輪状の噴流にして吹き出す噴流発生装置の開発を進めている。
【０００５】
本発明者らは、上述の噴流発生装置を、車室内を空調や室内の加湿等を実施する様々な機器に対して適用することを検討しているが、例えば、噴流発生装置を車室内の空調を実施する機器に適用する場合、噴流の進行方向を変更する機能が求められる。なお、このような機能は、車室内の空調を実施する機器に限らず、他の機器においても求められることがある。
【０００６】
これに対して、特許文献１の如く、フレキシブルダクトを用いて噴流の吹き出し方向（すなわち、進行方向）を変更させることが考えられるが、噴流発生装置の体格が増大したり、部品点数が増加したりしてしまう。特に、噴流発生装置の体格の増大は、搭載性が悪化することで、噴流発生装置の適用範囲が制限されてしまう要因となることから好ましくない。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、体格の増大を抑制しつつ、渦輪状の噴流の進行方向を変更可能な噴流発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
所定の条件下において２つの渦輪状の噴流を並進させると、互いに干渉して１つの大きな渦輪に成長することが知られている。本発明者らは、渦強さの異なる渦輪状の噴流を並進させた際の挙動について検証した。この結果、本発明者らは、渦強さの異なる渦輪状の噴流を並進させると、互いに干渉して大きな渦輪に成長する過程で、渦輪状の噴流の進行方向が変化するとの知見を得た。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、上述の知見に基づいて案出されたものである。すなわち、請求項１に記載の発明は、噴流発生装置であって、コロナ放電によりイオン風を発生させるイオン風発生部（１０）と、イオン風を渦輪状の噴流にして噴射する複数の噴射開口部（６２、６２Ａ、６３、６３Ａ）を有する噴射部（６０）と、を備える。噴射部は、複数の噴射開口部の一部の噴射開口部（６２、６２Ａ）から噴射される渦輪状の噴流と他の噴射開口部（６３、６３Ａ）から噴射される渦輪状の噴流とが互いに干渉して成長するように、一部の噴射開口部と他の噴射開口部とが隣接した位置に設けられている。そして、イオン風発生部および噴射部の少なくとも一方は、一部の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流、および他の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流を異なる渦強さにすることが可能に構成されている。
【００１０】
これによると、一部の噴射開口部および他の噴射開口部から渦強さの異なる渦輪状の噴流が並進するように噴射させることで、フレキシブルダクト等のような把持具を用いることなく、渦輪状の噴流の進行方向を変化させることができる。さらに、コロナ放電によりイオン風を発生させる構成では、コンプレッサやブロワ等の如く、比較的大型となる機器が不要となる。
【００１１】
したがって、本開示の噴流発生装置は、体格の増大を抑制しつつ、渦輪状の噴流の進行方向を変更することができる。なお、渦強さは、渦輪状の噴流の流速および流量に相関性を有する物理量であり、噴流の流速の増加、および流量の増加に応じて大きくなる特性を有する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、噴流発生装置のイオン風発生部は、放電電極（２０）、放電電極から離れた位置に配された基準電極（３０）、放電電極と基準電極との電位差を制御する出力電圧を発生させる電源回路（４０）、を含んでいる。イオン風発生部は、電源回路の出力電圧を、放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させる基準電圧以上の第１電圧と基準電圧より小さい第２電圧との間で切り替える制御部（５０）を含んでいる。イオン発生部は、少なくとも基準電極が収容されると共に、イオン風の通風路（１２２）を形成する筐体（１２）を含んでいる。
【００１３】
噴射部は、通風路における基準電極よりも風下側に設けられている。そして、噴射部は、一部の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流の渦強さと他の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流の渦強さとの間に差が生ずるように、一部の噴射開口部の開口面積が他の噴射開口部の開口面積と異なる大きさに設定可能に構成されている。
【００１４】
これによると、一部の噴射開口部の開口面積と他の噴射開口部の開口面積とが異なる大きさになることで、噴射部から流速および流量の異なる渦輪状の噴流を噴射することができる。そして、噴射部から噴射された異なる渦強さの噴流は、互いに干渉して成長する過程でその進行方向が変化する。したがって、本開示の噴流発生装置は、フレキシブルダクト等のような把持具を用いる必要がないので、装置の体格の増大を抑えつつ、渦輪状の噴流の進行方向を変化させることができる。なお、基準電圧、第１電圧、第２電圧の大小関係は、絶対値基準における関係を示している。
【００１５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の噴流発生装置におけるイオン風発生部および噴射部の模式的な斜視図である。
【図３】第１実施形態の噴流発生装置における噴射部の模式的な正面図である。
【図４】第１実施形態の噴流発生装置における放電電極の電位の変化を説明するための説明図である。
【図５】第１実施形態の噴流発生装置におけるイオン風の生成および渦輪状の噴流の生成を説明するための説明図である。
【図６】渦輪状の噴流における進行方向の変化を説明するための説明図である。
【図７】第２実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図８】第２実施形態の噴流発生装置において、噴射部の回転によって、渦輪状の噴流の進行方向が下向きに変化することを説明するための説明図である。
【図９】第２実施形態の噴流発生装置において、噴射部の回転によって、渦輪状の噴流の進行方向が右向きに変化することを説明するための説明図である。
【図１０】第２実施形態の噴流発生装置において、噴射部の回転によって、渦輪状の噴流の進行方向が上向きに変化することを説明するための説明図である。
【図１１】第２実施形態の噴流発生装置において、噴射部の回転によって、渦輪状の噴流の進行方向が左向きに変化することを説明するための説明図である。
【図１２】第３実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図１３】第４実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図１４】第４実施形態の噴流発生装置における噴射部の模式的な正面図である。
【図１５】第５実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図１６】第５実施形態の噴流発生装置における放電電極および加速用電極の電位の変化を説明するための説明図である。
【図１７】第６実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図１８】第６実施形態の噴流発生装置の噴射部における第１端板部の模式的な正面図である。
【図１９】第６実施形態の噴流発生装置の噴射部における第２端板部の模式的な正面図である。
【図２０】第６実施形態の噴流発生装置において、第２端板部の回転によって、各噴射開口部の開口面積が同等になることを説明するための説明図である。
【図２１】第６実施形態の噴流発生装置において、第２端板部の回転によって、各噴射開口部の開口面積に差が生ずることを説明するための説明図である。
【図２２】第６実施形態の噴流発生装置において、第２端板部の回転によって、各噴射開口部の開口面積に差が生ずることを説明するための説明図である。
【図２３】第６実施形態の噴流発生装置において、第２端板部の回転によって、各噴射開口部の開口面積の差が拡大することを説明するための説明図である。
【図２４】第６実施形態の噴流発生装置において、第２端板部の回転によって、各噴射開口部の開口面積の差が拡大することを説明するための説明図である。
【図２５】第７実施形態の噴流発生装置の概略構成図である。
【図２６】第７実施形態の噴流発生装置における各放電電極の電位の変化を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１８】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態では、本発明の噴流発生装置１を、車両の室内における快適性の向上を図るために、乗員の顔付近に向けて噴流を吹き出す装置に適用した例について説明する。噴流発生装置１は、例えば、車両の天井部、メータ、ハンドル、ヘッドレスト等に併設される。
【００１９】
噴流発生装置１は、コロナ放電によりイオン風を発生させ、当該イオン風を渦輪状の噴流にして噴射する装置である。図１、図２に示すように、噴流発生装置１は、イオン風発生部１０、および噴射部６０を備えている。
【００２０】
イオン風発生部１０は、コロナ放電によりイオン風を発生させるものである。イオン風発生部１０は、筐体１２、放電電極２０、基準電極３０、電源回路４０、および制御部５０を備えている。なお、便宜上、各図面では、筐体１２の内部に収容される部材等を破線によって図示することがある。
【００２１】
筐体１２は、略円筒状の胴体部１２１を有する。胴体部１２１には、イオン風が流れる通風路１２２が形成されている。また、胴体部１２１には、放電電極２０および基準電極３０が収容されている。
【００２２】
胴体部１２１は、通風路１２２の延在方向の一端側に、筐体１２の外部から空気を取り込むための取込用開口部１２３が形成されている。この取込用開口部１２３には、放電電極２０を支持する支持部１２４が形成されている。なお、胴体部１２１および支持部１２４は、絶縁性部材で構成されている。
【００２３】
胴体部１２１は、通風路１２２の延在方向の他端側に、イオン風を車両の室内に噴射する噴射部６０が設けられている。胴体部１２１には、放電電極２０と噴射部６０との間に基準電極３０が配置されている。
【００２４】
放電電極２０は、針状に先鋭化された先端部２０１を有する電極で構成されている。放電電極２０は、導電性金属部材（例えば、銅）で構成されている。放電電極２０は、先端部２０１が噴射部６０側に向くように、絶縁性部材で構成された支持部１２４に対して固定されている。具体的には、放電電極２０は、胴体部１２１の略中心部に配置されている。また、放電電極２０は、胴体部１２１の中心軸線ＣＬｃに沿って延びている。放電電極２０および胴体部１２１は、少なくとも支持部１２４によって絶縁されている。
【００２５】
基準電極３０は、放電電極２０から離れた位置に配置されている。基準電極３０は、略円筒状の形状を有する電極で構成されている。基準電極３０は、導電性金属部材（例えば、銅）で構成されている。基準電極３０は、その外周側面が、絶縁性部材で構成された胴体部１２１の内周側面と接触するように、筐体１２の内部に収容されている。
【００２６】
電源回路４０は、放電電極２０と基準電極３０との電位差を制御する出力電圧を発生させる回路である。電源回路４０は、正極端子および負極端子を有している。電源回路４０の負極端子は、電源配線４０１を介して放電電極２０に接続されている。また、電源回路４０の正極端子は、電源配線４０２を介して基準電極３０および接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００２７】
電源回路４０は、コロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ以上の第１電圧ＶＨを出力すると共に、基準電圧Ｖｔｈより小さい第２電圧ＶＬを出力可能となっている。本実施形態では、基準電圧を、絶対値基準で２．５ｋＶとしている。このため、本実施形態の電源回路４０は、絶対値基準で２．５ｋＶ以上の出力電圧、絶対値基準で２．５ｋＶ未満の出力電圧を出力可能となっている。また、電源回路４０は、矩形波状の電圧を出力することが可能となっている。
【００２８】
制御部５０は、プロセッサおよび記憶部を有するコンピュータ、およびその周辺部品によって構成される。プロセッサは、記憶部に記憶されたプログラムにしたがって各種演算、処理を実行する。なお、記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００２９】
制御部５０には、電源回路４０の出力電圧を制御する電源制御部５０ａが含まれている。本実施形態の制御部５０は、電源回路４０の出力電圧を、放電電極２０と基準電極３０との間にコロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ以上の第１電圧ＶＨと基準電圧Ｖｔｈより小さい第２電圧ＶＬとの間で切り替える。
【００３０】
続いて、噴射部６０は、イオン風発生部１０で発生したイオン風を渦輪状の噴流にして噴射するものである。噴射部６０は、筐体１２の胴体部１２１における通風路１２２の延在方向の他端側に配置されている。具体的には、噴射部６０は、通風路１２２における基準電極３０よりも風下側に設けられている。
【００３１】
噴射部６０は、筐体１２の胴体部１２１の他端側を覆う開口カバー部６１を有している。開口カバー部６１は、略円盤状の形状を有している。開口カバー部６１には、略円筒状に形成された第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３が形成されている。開口カバー部６１、第１噴射開口部６２、および第２噴射開口部６３は、それぞれ絶縁性部材で構成されている。
【００３２】
第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、イオン風を渦輪状にして噴射するものである。本実施形態の第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、それぞれ略円筒状の噴射ノズルで構成されている。なお、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、断面形状が四角形状や三角形状となる筒状の噴射ノズル等で構成されていてもよい。また、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、単なる開口穴で構成されていてもよい。
【００３３】
第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、胴体部１２１よりも縮径されている。すなわち、図３に示すように、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、胴体部１２１の水力直径Ｄｃよりも小さい水力直径Ｄｉ１、Ｄｉ２となっている。
【００３４】
本実施形態の噴射部６０は、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流の渦強さと第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流の渦強さとの間に差が生ずるように、各噴射開口部６２、６３の開口面積が異なる大きさに設定されている。
【００３５】
具体的には、第１噴射開口部６２は、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流の渦強さが第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流の渦強さよりも大きくなるように、その開口面積が、第２噴射開口部６３の開口面積よりも大きくなっている。すなわち、第１噴射開口部６２は、その水力直径Ｄｉ１が、第２噴射開口部６３の水力直径Ｄｉ２よりも大きくなっている。第１噴射開口部６２の開口面積は、例えば、第２噴射開口部６３の開口面積の１．２倍程度の大きさになっている。
【００３６】
第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、それぞれから噴射された渦輪状の噴流が互いに干渉して大きな渦輪状の噴流に成長するように、隣接した位置に設けられている。
【００３７】
第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、開口カバー部６１の中心部を挟んで対となるように配置されている。第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、それぞれの中心軸線ＣＬ１、ＣＬ２が略平行になっている。
【００３８】
また、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、所定の距離ΔＬがあくように配置されている。この所定の距離ΔＬは、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３それぞれから噴射された渦輪状の噴流が互いに干渉して大きな渦輪状の噴流に成長する渦合体条件を満たす範囲に、予め設定されている。なお、渦合体条件は、実機器やシミュレーション機器等によって特定される条件である。
【００３９】
次に、噴流発生装置１の作動について、図４〜図６を参照して説明する。まず、制御部５０は、電源回路４０の出力電圧を２ｋＶに切り替える。これにより、図４に示すように、基準電極３０の電位が０Ｖになり、放電電極２０の電位が−２ｋＶになる。この場合、放電電極２０の周囲にはコロナ放電が発生しない。
【００４０】
そして、制御部５０は、所定のタイミングで、一定期間（例えば、０．２秒）、電源回路４０の出力電圧を３ｋＶに切り替える。これにより、基準電極３０の電位が０Ｖになり、放電電極２０の電位が−３ｋＶになる。この場合、放電電極２０の先端部２０１の近傍に強電界が生じ、図５中の範囲Ｒ１に示すように、放電電極２０の周囲にコロナ放電が誘起され、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電が発生する。
【００４１】
そして、図５中の範囲Ｒ２に示すように、コロナ放電の発生により放電電極２０の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。具体的には、放電電極２０の周囲の空気が電離して正イオンと負イオンが生成される。
【００４２】
そして、図５中の範囲Ｒ３に示すように、負のイオンが電極間の電界によって加速され基準電極３０側に移動する。また、図５中の範囲Ｒ４に示すように、負のイオンが基準電極３０側に移動する過程で放電電極２０および基準電極３０の周囲の空気を巻き込みイオン風が発生する。
【００４３】
そして、イオン風は、噴射部６０の各噴射開口部６２、６３それぞれから噴射される。このとき、図５中の範囲Ｒ５に示すように、各噴射開口部６２、６３から噴射されたイオン風は、静止した空気との摩擦により渦輪状の噴流となる。
【００４４】
前述したように、本実施形態の噴流発生装置１は、第１噴射開口部６２の開口面積が第２噴射開口部６３の開口面積よりも大きくなっているので、第１噴射開口部６２におけるエネルギ損失が第２噴射開口部６３におけるエネルギ損失よりも小さくなる。このため、本実施形態の噴射部６０は、第１噴射開口部６２からの噴流の流量、流速が、第２噴射開口部６３からの噴流の流量、流速よりも大きくなる。つまり、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流の渦強さが、第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流の渦強さに比べて大きくなる。
【００４５】
各噴射開口部６２、６３から噴射される渦輪状の噴流は、噴出直後に並進することになるが、渦輪状の噴流の間の圧力が低下することで、渦輪状の噴流が互いに引き合って接近する。そして、渦輪状の噴流が接近すると、渦輪状の噴流が互いに干渉して大きな渦輪に成長する。
【００４６】
この際、異なる渦強さとなる渦輪状の噴流が合体して形成された渦輪状の噴流は、渦輪の周方向において流速に偏りが生ずる。詳細にいうと、異なる渦強さとなる渦輪状の噴流が合体して形成された渦輪状の噴流は、渦輪の周方向における流速が、第２噴射開口部６３側に比べて第１噴射開口部６２側が大きくなる。
【００４７】
そして、異なる渦強さとなる渦輪状の噴流が合体して形成された渦輪状の噴流は、渦輪の周方向における周速に偏りによって、その進行方向が、図５中の範囲Ｒ６および図６に示すように、渦輪における流速が遅い側に傾いた方向に変化する。
【００４８】
具体的には、渦輪状の噴流の進行方向は、各噴射開口部６２、６３から噴射された直後の進行方向に対して、渦強さの小さい第２噴射開口部６３側に傾いた方向に変化する。本発明者らの知見によれば、渦輪状の噴流の曲り具合を曲げ角度θとしたとき、当該曲げ角度θは、第１噴射開口部６２の開口面積と第２噴射開口部６３の開口面積との差が拡大するにともなって増加する傾向がある。
【００４９】
制御部５０は、再び、電源回路４０の出力電圧を２ｋＶに切り替える。これにより、図４に示すように、基準電極３０の電位が０Ｖとなり、放電電極２０の電位が−２ｋＶになる。これにより、放電電極２０の近傍の電界が小さくなり、コロナ放電が終息することで、イオン風が発生しなくなる。
【００５０】
上述の処理が繰り返されることで、噴射部６０から渦輪状の噴流が間欠的に噴射される。なお、噴射部６０から渦輪状の噴流が噴射された後、筐体１２の内部には、胴体部１２１の取込用開口部１２３から外部の空気が取り込まれる。
【００５１】
以上説明した本実施形態の噴流発生装置１は、コロナ放電によりイオン風を発生させる構成となっている。これによると、コンプレッサやブロワ等の如く、比較的大型となる機器が不要となる。
【００５２】
また、本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０に対してイオン風を渦輪状の噴流にして噴射する第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３が設けられている。そして、第１噴射開口部６２の開口面積は、第２噴射開口部６３の開口面積よりも大きくなっている。すなわち、第１噴射開口部６２は、第２噴射開口部６３に比べて、噴射する渦輪状の噴流の渦強さが大きくなるように構成されている。
【００５３】
このように構成される噴流発生装置１によれば、各噴射開口部６２、６３から渦強さの異なる渦輪状の噴流が並進するように噴射させることで、フレキシブルダクト等のような把持具を用いることなく、渦輪状の噴流の進行方向を変化させることができる。
【００５４】
したがって、本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０の構造によって、渦輪状の噴流の進行方向を変更することができるので、体格の増大を抑えて、搭載性の向上を図ることが可能となる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７〜図１１を参照して説明する。本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０が回転可能に構成されている点が第１実施形態と相違している。
【００５６】
図７に示すように、本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０の開口カバー部６１が、有底筒状に構成されている。開口カバー部６１は、筐体１２の胴体部１２１に対して、胴体部１２１の中心軸線ＣＬｃを中心に回転可能に支持されている。このような構成は、例えば、開口カバー部６１の開口側の端部および胴体部１２１の他端側の端部の一方を他方の外側を覆う構成とすることで実現可能である。
【００５７】
本実施形態の噴流発生装置１の他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０を回転させることで、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向を変更可能となっている。
【００５８】
例えば、図８に示すように、第１噴射開口部６２が第２噴射開口部６３の上側に位置するように噴射部６０を回転させた場合、渦輪状の噴流の進行方向を下向きに変化させることができる。
【００５９】
また、図９に示すように、第１噴射開口部６２が第２噴射開口部６３の左側に位置するように噴射部６０を回転させた場合、渦輪状の噴流の進行方向を右向きに変化させることができる。
【００６０】
また、図１０に示すように、第１噴射開口部６２が第２噴射開口部６３の下側に位置するように噴射部６０を回転させた場合、渦輪状の噴流の進行方向を上向きに変化させることができる。
【００６１】
さらに、図１１に示すように、第１噴射開口部６２が第２噴射開口部６３の右側に位置するように噴射部６０を回転させた場合、渦輪状の噴流の進行方向を左向きに変化させることができる。
【００６２】
このように、本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０を回転させることで、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向を所望の方向に変更することが可能である。これによれば、既存の噴射部６０を回転可能な構成とすればよいので、噴流発生装置１の体格の増大を抑制しつつ、渦輪状の噴流の進行方向を任意の方向に変更することが可能となる。なお、本実施形態の噴流発生装置１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００６３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１２を参照して説明する。本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０が第１噴射開口部６２の開口面積を調整可能に構成されている点が第１実施形態と相違している。
【００６４】
図１２に示すように、本実施形態の噴流発生装置１は、筐体１２の内部に第１噴射開口部６２の開口面積を調整する調整板部８１が設けられている。調整板部８１は、絶縁性部材で構成されている。
【００６５】
調整板部８１は、筐体１２のうち、開口カバー部６１における第１噴射開口部６２が形成された部位に隣接する位置に配置されている。調整板部８１は、図示しないレール状のスライド機構によって、開口カバー部６１の板面に沿ってスライド移動可能に構成されている。本実施形態では、調整板部８１が、開口面積可変部を構成している。
【００６６】
本実施形態の噴流発生装置１の他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の噴流発生装置１は、調整板部８１の位置を移動させることで、第１噴射開口部６２の開口面積を調整することができる。
【００６７】
これにより、第１噴射開口部６２の開口面積と第２噴射開口部６３の開口面積との比を変更して、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３から噴射された渦輪状の噴流の曲り具合を調整することが可能となる。なお、本実施形態の噴流発生装置１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００６８】
ここで、本実施形態では、調整板部８１によって第１噴射開口部６２の開口面積を調整可能となっている例について説明したが、これに限定されない。噴射部６０は、例えば、調整板部８１によって第２噴射開口部６３の開口面積を調整可能に構成されていてもよい。
【００６９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１３、図１４を参照して説明する。本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０が各噴射開口部６２、６３の開口面積の比を調整可能に構成されている点が第１実施形態と相違している。
【００７０】
図１３、図１４に示すように、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３は、開口カバー部６１の略中央部に設けられた角筒状の筒部材６４で構成されている。筒部材６４の内部には、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３を仕切る薄板状の仕切部８２が配置されている。なお、筒部材６４および仕切部８２は、絶縁性部材で構成されている。
【００７１】
また、筒部材６４の外側には、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３における開口面積が変化するように、仕切部８２の位置を変化させる仕切変位部８３が設けられている。仕切変位部８３は、仕切部８２の位置をスライド移動させるスライド機構で構成されている。本実施形態では、仕切部８２および仕切変位部８３が、開口面積可変部を構成している。
【００７２】
本実施形態の噴流発生装置１の他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の噴流発生装置１は、仕切部８２を変位させることで、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３の開口面積の比を調整することができる。
【００７３】
これにより、第１噴射開口部６２の開口面積と第２噴射開口部６３の開口面積との比を変更して、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３から噴射された渦輪状の噴流の曲り具合や進行方向を調整することが可能となる。なお、本実施形態の噴流発生装置１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７４】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。本実施形態の噴流発生装置１は、第１噴射開口部６２に流入するイオン風を加速させることが可能に構成されている点が第１実施形態と相違している。
【００７５】
図１５に示すように、本実施形態の噴流発生装置１は、筐体１２内部の通風路１２２における基準電極３０と噴射部６０との間に配置された加速用電極３２、加速用電極３２に対して所定の電圧を印加する加速用電源回路４２を備えている。
【００７６】
加速用電極３２は、略円筒状の形状を有する電極で構成されている。加速用電極３２は、導電性金属部材（例えば、銅）で構成されている。加速用電極３２は、通風路１２２において、第１噴射開口部６２に対向するように配置されている。
【００７７】
加速用電源回路４２は、加速用電極３２と基準電極３０との電位差を制御する出力電圧を発生させる回路である。加速用電源回路４２は、加速用電極３２の電位がイオン風の極性と異なる極性となるように、電圧を印加する構成となっている。具体的には、加速用電源回路４２は、正極端子および負極端子を有している。加速用電源回路４２の正極端子は、電源配線４０３を介して加速用電極３２に接続されている。また、加速用電源回路４２の負極端子は、電源配線４０４を介して基準電極３０に接続されている。
【００７８】
加速用電源回路４２は、コロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ以上の電圧ＶＨを出力すると共に、基準電圧Ｖｔｈより小さい電圧ＶＬを出力可能となっている。具体的には、本実施形態の加速用電源回路４２は、絶対値基準で３ｋＶ以上の出力電圧、絶対値基準で３ｋＶ未満の出力電圧を出力可能となっている。また、加速用電源回路４２は、矩形波状の電圧を出力することが可能となっている。
【００７９】
本実施形態の制御部５０には、電源回路４０の出力電圧を制御する電源制御部５０ａに加えて、加速用電源回路４２の出力電圧を制御する加速用制御部５０ｂを備えている。そして、本実施形態の制御部５０は、加速用電源回路４２の出力電圧を、加速用電極３２と基準電極３０との間にコロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ以上の電圧ＶＨと基準電圧Ｖｔｈより小さい電圧ＶＬとの間で切り替えることが可能に構成されている。
【００８０】
次に、本実施形態の噴流発生装置１の作動について、図１６を参照して説明する。本実施形態の制御部５０は、電源回路４０および加速用電源回路４２の出力電圧を２ｋＶに切り替える。これにより、図１６に示すように、基準電極３０の電位が０Ｖとなり、放電電極２０の電位が−２ｋＶになる。また、加速用電極３２の電位が２ｋＶになる。
【００８１】
そして、制御部５０は、所定のタイミングで、一定期間（例えば、０．２秒）、電源回路４０の出力電圧を３ｋＶに切り替える。これにより、基準電極３０の電位が０Ｖになり、放電電極２０の電位が−３ｋＶになる。この場合、放電電極２０の先端部２０１の近傍に強電界が生じ、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電が発生することで、放電電極２０の周囲の空気が電離して正イオンと負イオンが生成される。そして、負のイオンが電極間の電界によって加速され基準電極３０側に移動する際に、放電電極２０および基準電極３０の周囲の空気を巻き込みイオン風が発生する。このイオン風は、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３側に向かって流れる。
【００８２】
ここで、本実施形態の制御部５０は、電源回路４０の出力電圧を３ｋＶに切り替えてから所定時間経過後に、加速用電源回路４２の出力電圧を３ｋＶに切り替える。なお、所定時間は、放電電極２０および基準電極３０の周囲に発生したイオン風が、加速用電極３２の周囲に到達するのに要する時間に設定されている。
【００８３】
これにより、加速用電極３２の電位が３ｋＶになることで、加速用電極３２の周囲に到達した負のイオンが加速される。この結果、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３のうち、第１噴射開口部６２に向かうイオン風が加速される。
【００８４】
筐体１２内部の通風路１２２を流れるイオン風は、噴射部６０の各噴射開口部６２、６３に流入する。そして、各噴射開口部６２、６３に流入したイオン風は、各噴射開口部６２、６３にて渦輪状の噴流になって外部に噴射される。
【００８５】
本実施形態の噴流発生装置１の他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の噴流発生装置１は、第１噴射開口部６２の開口面積が、第２噴射開口部６３の開口面積よりも大きくなっていることに加えて、加速用電極３２によって第１噴射開口部６２に流入するイオン風が加速される構成となっている。
【００８６】
これにより、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流の渦強さが、第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流の渦強さに比べて大きくなる。すなわち、本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０から流速および流量の異なる渦輪状の噴流を噴射することができる。そして、噴射部６０から噴射された異なる渦強さとなる渦輪状の噴流は、互いに干渉して成長することでその進行方向が変化する。
【００８７】
したがって、本実施形態の噴流発生装置１は、フレキシブルダクト等のような把持具を用いることなく、渦輪状の噴流の進行方向を変化させることができる。
【００８８】
ここで、本実施形態では、第１噴射開口部６２の開口面積が、第２噴射開口部６３の開口面積よりも大きくなっている例について説明したが、これに限定されない。加速用電極３２によって第１噴射開口部６２に流入するイオン風を加速させる構成では、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流の渦強さが、第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流の渦強さに比べて大きくなる。このため、本実施形態の噴流発生装置１は、第１噴射開口部６２の開口面積と第２噴射開口部６３の開口面積とが同等の大きさとなっていてもよい。
【００８９】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図１７〜図２４を参照して説明する。本実施形態の噴流発生装置１は、噴射部６０が各噴射開口部６２、６３の開口面積の比を調整可能に構成されている点が第１実施形態と相違している。
【００９０】
図１７〜図１９に示すように、本実施形態の開口カバー部６１は、互いに隣接して配置された第１端板部６１１および第２端板部６１２で構成されている。第１端板部６１１および第２端板部６１２は、同等の大きさを有する円盤状の部材で構成されている。なお、第１端板部６１１および第２端板部６１２は、絶縁性部材で構成されている。
【００９１】
また、開口カバー部６１の外側には、第２端板部６１２をその中心部ＣＰ２を軸心として回転可能に支持する回転支持部６５が設けられている。換言すれば、第２端板部６１２は、回転支持部６５によって支持されることで回転可能となっている。本実施形態では、開口カバー部６１および回転支持部６５が開口面積可変部を構成している。
【００９２】
具体的には、図１８に示すように、第１端板部６１１には、表裏を貫通する２つの第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂが形成されている。第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂは、同等の大きさを有している。第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂは、第１端板部６１１の中心部ＣＰ１を挟んで対となるように形成されている。
【００９３】
図１９に示すように、第２端板部６１２には、表裏を貫通する６つの第２貫通穴６１２ａ〜６１２ｆが形成されている。第２貫通穴６１２ａ〜６１２ｆは、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂよりも開口面積が小さくなっている。
【００９４】
第２貫通穴６１２ａ〜６１２ｆは、第２端板部６１２の中心部ＣＰ２を中心に放射状に形成されている。第２貫通穴６１２ａ〜６１２ｆは、第１端板部６１１と重ね合わせた状態で、その中心部ＣＬ２を軸心として回転した際に、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂに対向する部位に形成されている。
【００９５】
より具体的には、６つの第２貫通穴６１２ａ〜６１２ｆのうち、第２貫通穴６１２ａ、６１２ｂは、中心部ＣＰ２を挟んで対となるように形成されている。第２貫通穴６１２ａ、６１２ｂは、同等の大きさを有している。
【００９６】
また、第２貫通穴６１２ｃ、６１２ｄは、中心部ＣＰ２を挟んで対となるように形成されている。第２貫通穴６１２ｃ、６１２ｄは、第２貫通穴６１２ｄの方が、第２貫通穴６１２ｃよりも開口面積が小さくなっている。なお、第２貫通穴６１２ｃは、第２貫通穴６１２ａ、６１２ｂと同等の大きさを有している。
【００９７】
さらに、第２貫通穴６１２ｅ、６１２ｆは、中心部ＣＰ２を挟んで対となるように形成されている。第２貫通穴６１２ｅ、６１２ｆは、第２貫通穴６１２ｆの方が、第２貫通穴６１２ｅよりも開口面積が小さくなっている。なお、第２貫通穴６１２ｅは、第２貫通穴６１２ａ、６１２ｂ、６１２ｃと同等の大きさを有している。また、第２貫通穴６１２ｆは、第２貫通穴６１２ｄよりも開口面積が小さくなっている。
【００９８】
図２０〜図２４に示すように、本実施形態の各噴射開口部６２、６３は、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと、６つの第２貫通穴６１２ａ〜６１２ｆのうち、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂに相対する２つの第２貫通穴とで構成されている。
【００９９】
図２０に示すように、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと第２貫通穴６１２ａ、６１２ｂとが相対するように第２端板部６１２を回転させた場合、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと第２貫通穴６１２ａ、６１２ｂとが、各噴射開口部６２、６３を構成する。この場合、各噴射開口部６２、６３の開口面積が同等となるため、各噴射開口部６２、６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向は変わらない。
【０１００】
図２１、図２２に示すように、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと第２貫通穴６１２ｃ、６１２ｄとが相対するように第２端板部６１２を回転させた場合、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと第２貫通穴６１２ｃ、６１２ｄとが、各噴射開口部６２、６３を構成する。この場合、第１噴射開口部６２、６３の開口面積に差が生ずることから、各噴射開口部６２、６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向が変化する。すなわち、各噴射開口部６２、６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向は、開口面積が小さくなる方に傾いた方向に変化する。
【０１０１】
図２３、図２４に示すように、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと第２貫通穴６１２ｅ、６１２ｆとが相対するように第２端板部６１２を回転させた場合、第１貫通穴６１１ａ、６１１ｂと第２貫通穴６１２ｅ、６１２ｆとが、各噴射開口部６２、６３を構成する。この場合、第１噴射開口部６２、６３の開口面積の差が拡大することから、各噴射開口部６２、６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向が大きく変化する。すなわち、各噴射開口部６２、６３から噴射された渦輪状の噴流の進行方向は、開口面積が小さくなる方に傾いた方向に大きく変化する。
【０１０２】
本実施形態の噴流発生装置１の他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の噴流発生装置１は、第２端板部６１２を回転させることで、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３の開口面積の比を変更することができる。
【０１０３】
このため、本実施形態の噴流発生装置１は、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３から噴射された渦輪状の噴流の曲り具合や進行方向を調整することが可能となる。なお、本実施形態の噴流発生装置１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１０４】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について、図２５、図２６を参照して説明する。本実施形態の噴流発生装置１は、イオン風発生部１０は、隣接して配置された第１筐体１２Ａおよび第２筐体１２Ｂを有している。
【０１０５】
第１筐体１２Ａおよび第２筐体１２Ｂは、第１実施形態で説明した筐体１２と同様に構成されている。本実施形態では、第１筐体１２Ａが、イオン風が流れる第１通風路１２２Ａを形成する第１通路形成部を構成する。また、本実施形態では、第２筐体１２Ｂが、イオン風が流れる第２通風路１２２Ｂを形成する第２通路形成部を構成する。
【０１０６】
第１筐体１２Ａの内部には、第１放電電極２０Ａおよび第１基準電極３０Ａが収容されている。また、第２筐体１２Ｂの内部には、第２放電電極２０Ｂおよび第２基準電極３０Ｂが収容されている。各放電電極２０Ａ、２０Ｂは、第１実施形態で説明した放電電極２０と同様に構成されている。また、各基準電極３０Ａ、３０Ｂは、第１実施形態で説明した基準電極３０と同様に構成されている。
【０１０７】
また、本実施形態のイオン風発生部１０は、第１放電電極２０Ａと第１基準電極３０Ａとの電位差を制御する第１電源回路４０Ａ、および第２放電電極２０Ｂと第２基準電極３０Ｂとの電位差を制御する第２電源回路４０Ｂを備えている。
【０１０８】
第１電源回路４０Ａは、正極端子および負極端子を有している。第１電源回路４０Ａの負極端子は、電源配線４０１Ａを介して第１放電電極２０Ａに接続されている。また、第１電源回路４０Ａの正極端子は、電源配線４０２Ａを介して第１基準電極３０Ａおよび接地端子ＧＮＤに接続されている。
【０１０９】
第１電源回路４０Ａは、コロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ（例えば、２．５ｋＶ）以上の第１高電圧ＶＨ１（例えば、４ｋＶ）を出力すると共に、基準電圧Ｖｔｈより小さい低電圧ＶＬ（例えば、２ｋＶ）を出力可能となっている。なお、第１筐体１２Ａの内部に形成された第１通風路１２２Ａには、第１放電電極２０Ａと第１基準電極３０Ａとの間で誘起されたコロナ放電により発生したイオン風が流れる。
【０１１０】
第２電源回路４０Ｂは、正極端子および負極端子を有している。第２電源回路４０Ｂの負極端子は、電源配線４０１Ｂを介して第２放電電極２０Ｂに接続されている。また、第２電源回路４０Ｂの正極端子は、電源配線４０２Ｂを介して第２基準電極３０Ｂおよび接地端子ＧＮＤに接続されている。
【０１１１】
第２電源回路４０Ｂは、コロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ（例えば、２．５ｋＶ）以上の第２高電圧ＶＨ２（例えば、３ｋＶ）を出力すると共に、基準電圧Ｖｔｈより小さい低電圧ＶＬ（例えば、２ｋＶ）を出力可能となっている。本実施形態の第２電源回路４０Ｂは、基準電圧Ｖｔｈ以上であって、第１電源回路４０Ａが出力する第１高電圧ＶＨ１よりも低い電圧を第２高電圧ＶＨ２として出力する構成となっている。なお、第２筐体１２Ｂの内部に形成された第２通風路１２２Ｂには、第２放電電極２０Ｂと第２基準電極３０Ｂとの間で誘起されたコロナ放電により発生したイオン風が流れる。
【０１１２】
本実施形態の制御部５０には、第１電源回路４０Ａの出力電圧を制御する第１電源制御部５０ｃ、および第２電源回路４０Ｂの出力電圧を制御する第２電源制御部５０ｄが含まれている。
【０１１３】
本実施形態の制御部５０は、第１電源回路４０Ａの出力電圧を、第１放電電極２０Ａと第１基準電極３０Ａとの間にコロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ以上の第１高電圧ＶＨ１と基準電圧Ｖｔｈより小さい低電圧ＶＬとの間で切り替える。
【０１１４】
また、本実施形態の制御部５０は、第２電源回路４０Ｂの出力電圧を、第２放電電極２０Ｂと第２基準電極３０Ｂとの間にコロナ放電を誘起させる基準電圧Ｖｔｈ以上の第２高電圧ＶＨ２と基準電圧Ｖｔｈより小さい低電圧ＶＬとの間で切り替える。
【０１１５】
特に、本実施形態の制御部５０は、第１噴射開口部６２Ａから噴射される渦輪状の噴流の渦強さと第２噴射開口部６３Ａから噴射される渦輪状の噴流の渦強さとの間に差が生ずるように、各電源回路４０Ａ、４０Ｂから出力される各高電圧を異なる電圧に制御する。
【０１１６】
続いて、本実施形態の噴射部６０は、第１筐体１２Ａの胴体部１２１Ａの他端側を覆う第１開口カバー部６１Ａ、および第２筐体１２Ｂの胴体部１２１Ｂの他端側を覆う第２開口カバー部６１Ｂを有している。
【０１１７】
第１開口カバー部６１Ａには、略円筒状に形成された第１噴射開口部６２Ａが設けられている。第１噴射開口部６２Ａは、第１通風路１２２Ａにおける第１基準電極３０Ａよりも風下側に設けられている。第１開口カバー部６１Ａおよび第１噴射開口部６２Ａは、それぞれ絶縁性部材で構成されている。
【０１１８】
第２開口カバー部６１Ｂには、略円筒状に形成された第２噴射開口部６３Ａが設けられている。第２噴射開口部６３Ａは、第２通風路１２２Ｂにおける第２基準電極３０Ｂよりも風下側に設けられている。第２開口カバー部６１Ｂおよび第２噴射開口部６３Ａは、それぞれ絶縁性部材で構成されている。
【０１１９】
本実施形態の第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａは、それぞれ略円筒状の噴射ノズルで構成されている。なお、第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａは、断面形状が四角形状や三角形状となる筒状の噴射ノズル等で構成されていてもよい。また、第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａは、単なる開口穴で構成されていてもよい。
【０１２０】
第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａは、各筐体１２Ａ、１２Ｂの胴体部１２１Ａ、１２１Ｂよりも縮径されている。また、本実施形態の第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａは、開口面積が同等の大きさとなっている。さらに、第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａは、それぞれから噴射された渦輪状の噴流が互いに干渉して大きな渦輪状の噴流に成長するように、隣接した位置に設けられている。
【０１２１】
次に、噴流発生装置１の作動について、図２６を参照して説明する。まず、制御部５０は、各電源回路４０Ａ、４０Ｂの出力電圧を２ｋＶに切り替える。これにより、図４に示すように、各基準電極３０Ａ、３０Ｂの電位が０Ｖになり、各放電電極２０Ａ、２０Ｂの電位が−２ｋＶになる。この場合、各放電電極２０Ａ、２０Ｂの周囲にはコロナ放電が発生しない。
【０１２２】
そして、制御部５０は、所定のタイミングで、一定期間（例えば、０．２秒）、第１電源回路４０Ａの出力電圧を４ｋＶに切り替えると共に、第２電源回路４０Ｂの出力電圧を３ｋＶに切り替える。これにより、第１放電電極２０Ａの電位が−４ｋＶになり、第２放電電極２０Ｂの電位が−３ｋＶになる。
【０１２３】
この場合、各放電電極２０Ａ、２０Ｂの先端部２０１Ａ、２０１Ｂの近傍に強電界が生じ、各放電電極２０Ａ、２０Ｂと各基準電極３０Ａ、３０Ｂの間にコロナ放電が発生する。これにより、各放電電極２０Ａ、２０Ｂの周囲の空気が電離して正イオンと負イオンが生成される。そして、負のイオンが電極間の電界によって加速され各基準電極３０Ａ、３０Ｂ側に移動する際に、各放電電極２０Ａ、２０Ｂおよび各基準電極３０Ａ、３０Ｂの周囲の空気を巻き込みイオン風が発生する。このイオン風は、第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３Ａ側に向かって流れる。そして、各噴射開口部６２Ａ、６３Ａに流入したイオン風は、各噴射開口部６２Ａ、６３Ａにて渦輪状の噴流になって外部に噴射される。
【０１２４】
本実施形態の制御部５０は、第１電源回路４０Ａの出力電圧を４ｋＶに切り替えると共に、第２電源回路４０Ｂの出力電圧を３ｋＶに切り替える。このため、第１噴射開口部６２Ａに流入するイオン風の流速が、第２噴射開口部６３Ａに流入するイオン風の流速よりも大きくなる。これにより、第１噴射開口部６２から噴射される渦輪状の噴流の渦強さが、第２噴射開口部６３から噴射される渦輪状の噴流の渦強さに比べて大きくなる。この結果、渦輪状の噴流の進行方向が変化する。
【０１２５】
本実施形態の噴流発生装置１の他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の噴流発生装置１は、第１電源回路４０Ａから出力される第１高電圧ＶＨ１と第２電源回路４０Ｂから出力される第２高電圧ＶＨ２とを異なる電圧に制御することで、噴射部６０から流速および流量の異なる渦輪状の噴流を噴射することができる。そして、噴射部６０から噴射された異なる渦強さとなる渦輪状の噴流は、互いに干渉して成長することでその進行方向が変化する。
【０１２６】
したがって、本実施形態の噴流発生装置１は、フレキシブルダクト等のような把持具を用いる必要がないので、装置の体格の増大を抑えつつ、渦輪状の噴流の進行方向を変化させることができる。
【０１２７】
ここで、本実施形態では、第１噴射開口部６２Ａおよび第２噴射開口部６３の開口面積が同等なっている例について説明したが、これに限定されない。噴流発生装置１は、例えば、第１実施形態と同様に、第１噴射開口部６２Ａの開口面積が第２噴射開口部６３の開口面積よりも大きくなっていてもよい。
【０１２８】
（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１２９】
上述の各実施形態では、第１噴射開口部６２および第２噴射開口部６３という２つの噴射開口部を有する噴流発生装置１を例示したが、これに限定されない。噴流発生装置１は、３つ以上の噴射開口部を有する構成となっていてもよい。
【０１３０】
上述の各実施形態では、放電電極２０の電位が、基準電極３０の電位よりも低くなるように、放電電極２０と基準電極３０との間に電圧を印加する例について説明したが、これに限定されない。噴流発生装置１は、放電電極２０の電位が、基準電極３０の電位よりも高くなるように、放電電極２０と基準電極３０との間に電圧が印加される構成となっていてもよい。
【０１３１】
上述の各実施形態では、筐体１２の胴体部１２１が略円筒状に構成される例について説明したが、これに限定されない。筐体１２の胴体部１２１は、例えば、角筒状に構成されていてもよい。
【０１３２】
上述の各実施形態では、放電電極２０が針状に先鋭化された先端部２０１を有する電極で構成される例について説明したが、これに限定されない。放電電極２０は、例えば、鋸歯状に配列された複数の突起電極を有する電極で構成されていてもよい。また、噴流発生装置１は、複数の放電電極２０を備える構成となっていてもよい。
【０１３３】
上述の各実施形態では、基準電極３０が、略円筒状に構成される例について説明したが、これに限定されない。基準電極３０は、空気を流通させることが可能であればよく、例えば、メッシュ状に構成されていてもよい。
【０１３４】
上述の各実施形態で説明した噴流発生装置１は、筐体１２の内部にアロマオイル等の香り成分を放つプレートが配置されていてもよい。これによれば、噴射部６０から香り成分を有する渦輪状の噴流を噴射することが可能となる。
【０１３５】
また、上述の各実施形態で説明した噴流発生装置１は、取込用開口部１２３から冷風や温風が取り込まれるように、冷風および温風を生成する空調ユニットに接続されていてもよい。これによれば、噴射部６０から冷風や温風を渦輪状の噴流にして噴射することが可能となる。
【０１３６】
さらに、上述の各実施形態で説明した噴流発生装置１は、取込用開口部１２３から湿度の高い空気が取り込まれるように、加湿された空気を生成する加湿器に接続されていてもよい。これによれば、噴射部６０から加湿された空気を渦輪状の噴流にして噴射することが可能となる。
【０１３７】
上述の各実施形態では、本発明の噴流発生装置１を車両の室内における快適性の向上を図る装置に適用する例について説明したが、これに限定されない。噴流発生装置１は、例えば、運転者とのユーザインターフェース、眠気覚まし、エアーカーテンといった用途に利用可能である。また、噴流発生装置１は、車両外において走行中の空気の流れに影響を与え、乱流発生等による空力音を抑制する装置としても利用可能である。なお、噴流発生装置１は、車両のような移動体ではなく、家屋等にも適用可能である。
【０１３８】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１３９】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１４０】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１４１】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、イオン風発生部および噴射部の少なくとも一方は、一部の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流および他の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流を異なる渦強さにすることが可能となっている。
【０１４２】
第２の観点によれば、噴流発生装置のイオン風発生部は、放電電極、基準電極、電源回路、制御部、筐体を含んで構成されている。噴射部は、通風路における基準電極よりも風下側に設けられている。そして、噴射部は、一部の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流の渦強さと他の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流の渦強さとの間に差が生ずるように、一部の噴射開口部の開口面積が他の噴射開口部の開口面積と異なる大きさに設定可能に構成されている。
【０１４３】
第３の観点によれば、噴流発生装置の噴射部は、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の少なくとも一方の開口面積を可変する開口面積可変部を含んで構成されている。これによると、一部の噴射開口部および他の噴射開口部における開口面積の比率を調整して、渦輪状の噴流の曲がり具合や進行方向を調整することが可能となる。
【０１４４】
第４の観点によれば、噴流発生装置の開口面積可変部は、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の一方の開口面積を調整する調整板部を含んで構成されている。このように、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の一方の開口面積を調整することで、一部の噴射開口部および他の噴射開口部における開口面積の比を調整することが可能となる。この結果、渦輪状の噴流の曲がり具合を調整することが可能となる。
【０１４５】
第５の観点によれば、噴流発生装置の開口面積可変部は、複数の噴射開口部のうち、隣り合う噴射開口部を仕切る仕切部と、隣り合う噴射開口部における開口面積が変化するように、仕切部を変位させる仕切変位部と、を含んで構成されている。このように、仕切部を変位させ、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の開口面積の比を変化させることで、一部の噴射開口部および他の噴射開口部における開口面積の比率を調整することが可能となる。この結果、渦輪状の噴流の曲がり具合や進行方向を調整することが可能となる。
【０１４６】
第６の観点によれば、噴流発生装置の開口面積可変部は、複数の第１貫通穴が形成された第１端板部と、第１端板部に隣接して配置された第２端板部と、所定の軸心を中心に第２端板部を回転可能に支持する回転支持部と、を含んで構成されている。第２端板部は、第１端板部と重ね合わせた状態で軸心を中心に回転した際に複数の第１貫通穴に対向する位置に、複数の第１貫通穴よりも開口面積が小さい複数の第２貫通穴が形成されている。そして、複数の噴射開口部は、複数の第１貫通穴と、複数の第２貫通穴における第１貫通穴に相対する第２貫通穴とで構成される。
【０１４７】
このように、第１端板部に重ねられた第２端板部を回転させて、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の開口面積の比を変更することで、一部の噴射開口部および他の噴射開口部における開口面積の比率を調整することが可能となる。この結果、渦輪状の噴流の曲がり具合や進行方向を調整することが可能となる。
【０１４８】
第７の観点によれば、噴流発生装置の噴射部は、複数の噴射開口部から噴射された渦輪状の噴流の進行方向が所定の方向に変更されるように回転可能に構成されている。これによると、既存の噴射部を回転可能な構成とすればよいので、噴流発生装置の体格の増大を抑制しつつ、渦輪状の噴流の進行方向を任意の方向に変更することが可能となる。
【０１４９】
第８の観点によれば、噴流発生装置は、通風路における基準電極と噴射部との間に配置された加速用電極と、加速用電極に対して所定の電圧を印加する加速用電源回路と、を備える。そして、加速用電極は、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の一方に相対する位置に配置されている。これによると、加速用電極に対して電圧の印加によって、一部の噴射開口部および他の噴射開口部の一方から噴射される渦輪状の噴流の流速が大きくなることで、噴射部から流速および流量の異なる渦輪状の噴流を噴射することができる。
【０１５０】
第９の観点によれば、噴流発生装置のイオン風発生部は、複数の放電電極と、複数の放電電極から離れた位置に配された基準電極と、複数の放電電極における一部の放電電極と基準電極との電位差を制御する出力電圧を発生させる第１電源回路と、を含んでいる。イオン発生部は、複数の放電電極における他の放電電極と基準電極との電位差を制御する出力電圧を発生させる第２電源回路を含んでいる。イオン発生部は、第１電源回路の出力電圧を、一部の放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させる基準電圧以上の第１高電圧と基準電圧より小さい低電圧との間で切り替える制御部を含んでいる。この制御部は、第２電源回路の出力電圧を、他の放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させる基準電圧以上の第２高電圧と低電圧との間で切り替える構成となっている。イオン発生部は、一部の放電電極と基準電極との間で誘起されたコロナ放電により発生したイオン風が流れる第１通風路を形成する第１通路形成部を含んでいる。イオン発生部は、他の放電電極と基準電極との間で誘起されたコロナ放電により発生したイオン風が流れる第２通風路を形成する第２通風形成部を含んでいる。一部の噴射開口部は、第１通風路における基準電極よりも風下側に設けられている。また、他の噴射開口部は、第２通風路における基準電極よりも風下側に設けられている。そして、制御部は、一部の噴射開口部および他の噴射開口部から噴射される渦輪状の噴流の渦強さの間に差が生ずるように、第１電源回路から出力される第１高電圧と第２電源回路から出力される第２高電圧を異なる電圧に制御する構成となっている。
【０１５１】
これによると、第１電源回路から出力される第１高電圧と第２電源回路から出力される第２高電圧とを異なる電圧に制御することで、噴射部から流速および流量の異なる渦輪状の噴流を噴射することができる。そして、噴射部から噴射された異なる渦強さとなる渦輪状の噴流は、互いに干渉して成長することでその進行方向が変化する。したがって、本開示の噴流発生装置は、フレキシブルダクト等のような把持具を用いる必要がないので、装置の体格の増大を抑えつつ、渦輪状の噴流の進行方向を変化させることができる。なお、基準電圧、第１高電圧、第２高電圧、低電圧の大小関係は、絶対値基準における関係を示している。
【符号の説明】
【０１５２】
１        噴流発生装置
１０      イオン発生部
６０      噴射部
６２      第１噴射開口部
６３      第２噴射開口部
【図１】
2018179399.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018179399.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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