(57)【要約】【課題】より遠方まで旋回流を送風できるようにする。【解決手段】通路形成部材５１内に、第１通路５１１と、第１通路５１１の周囲に空気通路を流れる空気の少なくとも一部が流れる第２通路５１２、５１３を形成する。さらに、第１通路５１１に、該第１通路５１１を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部５３３を備える。第１通路から旋回流が吹き出され、さらに、この旋回流の周囲に第２通路を通った空気が流れる。これにより、第１通路から吹き出される旋回流が第２通路を通った空気の空気流れにより保護され、より遠方まで旋回流を送風することができる。【選択図】図２
2019085005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風された空気を空間に吹き出す空気吹出装置であって、
前記送風された空気が流れる空気通路（５１０）を形成する通路形成部材（５１）と、
前記通路形成部材内に配置され、前記空気通路を流れる空気の一部が流れる第１通路（５１１）を形成するとともに前記第１通路の周囲に前記空気通路を流れる空気の少なくとも一部が流れる第２通路（５１２、５１３）を形成する仕切板（５２）と、
前記第１通路に配置され、該第１通路を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部（５３３、５３４、５４）と、を備えた空気吹出装置。
【請求項２】
前記仕切板は、前記第１通路を流れる空気の空気流れ下流側ほど前記第１通路の通路断面積が小さくなるよう配置されている請求項１に記載の空気吹出装置。
【請求項３】
前記第１通路内に配置された円筒部材（５３）を備え、
前記円筒部材の内周面には、前記第１通路を流れる空気に旋回成分を付与するねじれ壁（５３３）が形成されており、
前記旋回流発生部は、前記ねじれ壁である請求項１または２に記載の空気吹出装置。
【請求項４】
前記ねじれ壁は、前記円筒部材の軸方向と直交する断面が矩形形状を成している請求項３に記載の空気吹出装置。
【請求項５】
前記第１通路内に配置された円筒部材（５３）を備え、
前記円筒部材の内周面には、前記第１通路を流れる空気に旋回成分を付与するねじれ溝（５３４）が形成されており、
前記旋回流発生部は、前記ねじれ溝である請求項１または２に記載の空気吹出装置。
【請求項６】
前記円筒部材は、前記仕切板との間に隙間を設けて前記第１通路内に配置されており、
前記第１通路を流れる空気の少なくとも一部が前記円筒部材と前記仕切板との間の隙間を流れる請求項３ないし５のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項７】
前記第１通路内に配置され、前記第１通路を流れる空気に旋回成分を付与するねじり部材（５４）を備え、
前記ねじり部材は、中心軸（５４２）と、該中心軸から該中心軸の軸方向と交差する方向に延びる複数の羽部（５４１）と、を有し、前記中心軸と直交する方向の断面が断面プラス記号形状を成しており、
前記旋回流発生部は、前記ねじり部材である請求項１または２に記載の空気吹出装置。
【請求項８】
送風された空気を空間に吹き出す空気吹出装置であって、
前記送風された空気が流れる第１通路（６１１）を形成する第１通路形成部材（６１）と、
前記第１通路形成部材の内部に配置され、前記第１通路を流れる前記空気の一部が流れる円筒形状の第２通路（６２１）を形成する第２通路形成部材（６２）と、
前記第１通路形成部材と前記第２通路形成部材との間に配置され、第１通路形成部材と前記第２通路形成部材との間を流れる空気に旋回成分を付与する旋回発生部（６１３）と、を備え、
前記第２通路形成部材の前記第２通路を流れる空気の空気流れ下流側の端部は、前記第１通路形成部材の前記第１通路を流れる空気の空気流れ下流側の端部よりも前記第１通路形成部材の外側に突出している空気吹出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風された空気を空間に吹き出す空気吹出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載された空調装置がある。この空調装置は、加熱用または冷却用熱交換器を収納したハウジングと、ファンと、熱交換器により温度調節された空気を空気吐出し口へと供給する空気通路と、空気を車両内部に吐き出す空気吐出し口と、を備えている。
【０００３】
この空調装置は、第１部分空気流と第２部分空気流が空気吐出し口に供給される。第１部分空気流は、核空気流として空気通路の中央に設けられた核通路を通って流出口から流出する。また、第２部分空気流は、空気通路の中央に設けられた核通路の外周に設けられた空気誘導要素によって旋回流を付加され、核通路の外周に設けられた外殻通路を通って流出口から流出する。なお、核通路の流出口と外殻通路の流出口が同一面に配置されている。
【０００４】
この空調装置は、第１、第２部分空気流の各流量を調整するための各ドアを有し、各ドアを用いて第１、第２部分空気流の各流量を調整することで、空気吐出し口から吐き出される空気の吐出し特性を拡散特性とスポット特性との間で切替可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５１７７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された装置のような構成では、旋回流を十分に遠方まで送風することができないといった問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みたもので、より遠方まで旋回流を送風できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、送風された空気を空間に吹き出す空気吹出装置であって、送風された空気が流れる空気通路（５１０）を形成する通路形成部材（５１）と、通路形成部材内に配置され、空気通路を流れる空気の一部が流れる第１通路（５１１）を形成するとともに第１通路の周囲に空気通路を流れる空気の少なくとも一部が流れる第２通路（５１２、５１３）を形成する仕切板（５２）と、第１通路に配置され、該第１通路を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部（５３３、５３４、５４）と、を備えている。
【０００９】
上記した構成によれば、旋回流発生部により第１通路を流れる空気に旋回成分が付与され、第１通路から旋回流が吹き出され、さらに、この旋回流の周囲に第２通路を通った空気が流れる。したがって、第１通路から吹き出される旋回流が第２通路を通った空気の空気流れにより保護され、より遠方まで旋回流を送風することができる。
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項８に記載の発明は、送風された空気を空間に吹き出す空気吹出装置であって、送風された空気が流れる第１通路（６１１）を形成する第１通路形成部材（６１）と、第１通路形成部材の内部に配置され、第１通路を流れる空気の少なくとも一部が流れる円筒形状の第２通路（６２１）を形成する第２通路形成部材（６２）と、第１通路形成部材と第２通路形成部材との間に配置され、第１通路形成部材と第２通路形成部材との間を流れる空気に旋回成分を付与する旋回発生部（６１３）と、を備え、第２通路形成部材の第２通路を流れる空気の空気流れ下流側の端部は、第１通路形成部材の第１通路を流れる空気の空気流れ下流側の端部よりも第１通路形成部材の外側に突出している。
【００１１】
上記した構成によれば、旋回発生部により第１通路形成部材と第２通路形成部材との間を流れる空気に旋回成分が付与され、第１通路形成部材と第２通路形成部材との間から旋回流が吹き出される。そして、第１通路形成部材と第２通路形成部材との間から旋回流が吹き出された後も、コアンダ効果により第２通路形成部材の外周面に沿って旋回流が流れることで、旋回流の広がりが抑制される。したがって、より遠方まで旋回流を送風することができる。
【００１２】
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を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の空気吹出装置および室内空調ユニットの全体構成図である。
【図２】第１実施形態の空気吹出装置の透過斜視図である。
【図３】第１実施形態の空気吹出装置の正面図である。
【図４】第１実施形態の空気吹出装置の右側面図である。
【図５】第１実施形態の空気吹出装置の上面図である。
【図６】図７の展開図について説明するための図である。
【図７】筒状部材の展開図である。
【図８】第１実施形態の空気吹出装置の空気の流れについて説明するための図である。
【図９】第１実施形態の空気吹出装置の空気の流れについて説明するための図である。
【図１０】仕切板および筒状部材を有しないケースのみの比較例と第１実施形態の空気吹出装置の空気到達率Ａｒを比較した図である。
【図１１】第２実施形態の空気吹出装置の透過斜視図である。
【図１２】第２実施形態の空気吹出装置のねじれ部材の斜視図である。
【図１３】第２実施形態の空気吹出装置のねじれ部材の正面図である。
【図１４】第２実施形態の空気吹出装置のねじれ部材の右側面図である。
【図１５】第２実施形態の空気吹出装置のねじれ部材の上面図である。
【図１６】仕切板および筒状部材を有しないケースのみの比較例と第２実施形態の空気吹出装置の空気到達率Ａｒを比較した図である。
【図１７】第３実施形態の空気吹出装置の筒状部材の透過斜視図である。
【図１８】第４実施形態の空気吹出装置の透過斜視図である。
【図１９】第４実施形態の空気吹出装置の空気の流れについて説明するための図である。
【図２０】第４実施形態の空気吹出装置の空気の流れについて説明するための図である。
【図２１】比較例と第４実施形態の空気吹出装置の拡がり直径と吹出し口からの距離の関係を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る空気吹出装置について図１〜図１０を用いて説明する。図１に示すように空気吹出装置５０は、車両の空調を行う室内空調ユニット１とダクト３０を介して接続される。
【００１６】
室内空調ユニット１は、車室内最前部の計器盤の内側部に配設される。この室内空調ユニット１はケース２を有し、このケース２内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。
【００１７】
このケース２の空気通路の最上流部に内気導入口３および外気導入口４を有する内外気切替箱５を配置している。この内外気切替箱５内には、内外気切替ドア６が回転自在に配置されている。
【００１８】
この内外気切替ドア６は不図示のサーボモータによって駆動されるもので、内気導入口３より車室内空気を導入する内気モードと外気導入口４より車室外空気を導入する外気モードとを切り替える。
【００１９】
内外気切替箱５の下流側には車室内に向かう空気流を発生させる電動式の送風機８が配置されている。この送風機８は、遠心式の送風ファン８ａと、この送風ファン８ａを駆動するモータ８ｂと、を有している。送風機８の下流側にはケース２内を流れる空気を冷却する蒸発器９が配置されている。この蒸発器９は、送風機８の送風空気を冷却する冷房用熱交換器で、周知の蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する要素の一つである。
【００２０】
一方、室内空調ユニット１において、蒸発器９の下流側にはケース２内を流れる空気を加熱するヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は車両エンジンの温水を熱源として、蒸発器９通過後の冷たい空気を加熱する暖房用熱交換器である。ヒータコア１５の側方にはバイパス通路１６が形成され、このバイパス通路１６をヒータコア１５のバイパス空気が流れる。
【００２１】
蒸発器９とヒータコア１５との間にはエアミックスドア１７が回転自在に配置されている。このエアミックスドア１７は不図示のサーボモータにより駆動されて、その開度が連続的に調整可能になっている。
【００２２】
このエアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る温風量と、バイパス通路１６を通過してヒータコア１５をバイパスする冷風量との割合が調節され、これにより、車室内に吹き出す空気の温度が調整されるようになっている。
【００２３】
ケース２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口１９、乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口２０および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口２１が設けられている。
【００２４】
これら吹出口１９〜２１の上流部にはデフロスタドア２２、フェイスドア２３およびフットドア２４が回転自在に配置されている。これらのドア２２〜２４は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータによって開閉操作される。
【００２５】
ケース２に設けられたフェイス吹出口２０には、ダクト３０を介して空気吹出装置５０が接続されている。室内空調ユニット１で温度調整された空気は、ケース２からダクト３０を通って空気吹出装置５０から車室内に送風される。
【００２６】
次に、空気吹出装置５０の構成について図２〜図５を用いて説明する。空気吹出装置５０は、ケース５１、仕切板５２および筒状部材５３を有している。ケース５１、仕切板５２および筒状部材５３は、それぞれ樹脂により構成されている。図２に示すように、ケース５１には、ダクト３０を介して図１に示した室内空調ユニット１が接続されている。なお、図３〜図５については、ダクト３０の図示を省略している。
【００２７】
ケース５１は、室内空調ユニット１から送風された空気が流れる空気通路５１０を形成する通路形成部材である。ケース５１は、筒状を成している。ケース５１の一端には、空気通路５１０に空気を導入する空気導入口５１ａが形成され、ケース５１の他端には、空気通路５１０からの空気を排出する空気排出口５１ｂが形成されている。空気導入口５１ａから空気通路５１０に導入された空気は、空気排出口５１ｂから排出される。
【００２８】
ケース５１内には、空気通路５１０を３つの通路に仕切る２つの仕切板５２が設けられている。各仕切板５２は、空気通路５１０の空気流れ下流側に配置されている。空気通路５１０は、２つの仕切板５２により中央通路５１１、右側通路５１２および左側通路５１３とに仕切られている。なお、中央通路５１１は、右側通路５１２と左側通路５１３との間に形成されている。中央通路５１１は、第１通路に相当し、右側通路５１２と左側通路５１３は、第２通路に相当する。
【００２９】
ケース５１の空気導入口５１ａから空気通路５１０に導入された空気は、空気通路５１０内で整流された後、空気通路５１０の空気流れ下流側に配置された２つの仕切板５２により、中央通路５１１、右側通路５１２および左側通路５１３に分岐して流れる。
【００３０】
各仕切板５２は、中央通路５１１を流れる空気の空気流れ下流側ほど中央通路５１１の通路断面積が徐々に小さくなるよう配置されている。すなわち、各仕切板５２は、右側通路５１２および左側通路５１３を流れる空気の空気流れ下流側ほど各通路５１２、５１３の断面積が徐々に大きくなるよう配置されている。これにより、中央通路５１１から吹き出される空気は、右側通路５１２および左側通路５１３から吹き出される空気よりも速度が速くなる。
【００３１】
中央通路５１１内には、円筒形状を成す筒状部材５３が配置されている。筒状部材５３は、中央通路５１１のうち、中央通路５１１内を流れる空気の空気流れ下流側に配置されている。
【００３２】
筒状部材５３の内周面には、筒状部材５３の内部を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部として４つのねじれ壁５３３が形成されている。４つのねじれ壁５３３は、それぞれ筒状部材５３の内周面から筒状部材５３の中心側へ突出するように形成されている。
【００３３】
図７は、図６に示すように、筒状部材５３を展開したときの図６中のVII矢視図である。４つのねじれ壁５３３は、それぞれ筒状部材５３の軸方向に対して所定角度θを成すように筒状部材５３の内周面に形成されている。４つのねじれ壁５３３は、それぞれ筒状部材５３の周方向に一定間隔毎に並んで配置されている。
【００３４】
筒状部材５３の内部を流れる空気には、４つのねじれ壁５３３によって旋回成分が付与される。そして、筒状部材５３から旋回流が吹き出される。
【００３５】
また、右側通路５１２に導入された空気は、右側通路５１２を通ってケース５１から直進流として吹き出される。左側通路５１３に導入された空気は、左側通路５１３を通ってケース５１から直進流として吹き出される。
【００３６】
次に、本実施形態の空気吹出装置５０の空気の流れについて図２〜図５を用いて説明する。室内空調ユニット１の送風機８が作動を開始すると、室内空調ユニット１からダクト３０を介して空気吹出装置５０に温度調整された空気が導入される。
【００３７】
そして、空気吹出装置５０に導入された空気は、ケース５１内に設けられた２つの仕切板５２により、中央通路５１１、右側通路５１２および左側通路５１３に分岐して流れる。
【００３８】
ここで、各仕切板５２は、ケース５１内を流れる空気の空気流れ下流側に進むにつれて中央通路５１１の通路断面積が徐々に小さくなるよう配置されている。これにより、中央通路５１１を流れる空気は、右側通路５１２および左側通路５１３から吹き出される空気よりも速度が速くなる。
【００３９】
また、中央通路５１１を流れる空気の一部は、筒状部材５３の内部に導入される。そして、筒状部材５３の内部に導入された空気は、状部材５３の内周面に形成された４つのねじれ壁５３３により旋回成分が付与され、旋回流となって筒状部材５３から吹き出される。
【００４０】
また、中央通路５１１を流れる空気のうち、筒状部材５３の内部に導入されない空気は、筒状部材５３の外側の通路を通って直進流としてケース５１から吹き出される。
【００４１】
また、右側通路５１２および左側通路５１３に導入された空気は、それぞれ右側通路５１２および左側通路５１３を通ってケース５１から直進流として吹き出される。
【００４２】
本実施形態の空気吹出装置は、中央通路５１１から旋回流が吹き出され、この旋回流の外側の右側通路５１２および左側通路５１３から直進流が吹き出される二重噴流構造となっている。
【００４３】
なお、本実施形態の空気吹出装置は、中央通路５１１の筒状部材５３の内側から旋回流が吹き出され、中央通路５１１の筒状部材５３の外側から直進流が吹き出され、さらに、この直進流の外側の右側通路５１２および左側通路５１３から直進流が吹き出される三重噴流構造となっているということもできる。
【００４４】
図８に示すように、筒状部材５３から吹き出される旋回流の中央部は負圧となる。これにより、旋回流は、該旋回流の中央に引き寄せられながら筒状部材５３の軸方向一方側に向かって流れる。
【００４５】
この際、筒状部材５３から吹き出された旋回流と、旋回流の周囲の空気との速度差を起因とする横渦が発生する。このような横渦が発生すると、旋回流から旋回流の周囲の空気に運動量が移動するため旋回流の到達距離が短くなってしまう。
【００４６】
しかし、本実施形態の空気吹出装置５０は、旋回流の周囲に、旋回流と同一方向の直進流が流れるよう構成されている。具体的には、中央通路５１１を流れる空気のうち、筒状部材５３の外側を通った空気が、ケース５１から内側保護流として旋回流と同一方向に吹き出される。この内側保護流により横渦の発生が抑制される。したがって、旋回流から旋回流の周囲の空気への運動量の移動が抑制され、旋回流が保護される。
【００４７】
さらに、本実施形態の空気吹出装置５０は、中央通路５１１の両側に外側保護流が流れるよう構成されている。具体的には、右側通路５１２および左側通路５１３から外側保護流が吹き出されるよう構成されている。この外側保護流により内側保護流が保護される。
【００４８】
旋回流が筒状部材５３の軸方向に進む速度は、中央通路５１１を流れる空気のうち筒状部材５３の外側を通った空気の速度よりも速くなっている。また、中央通路５１１を流れる空気のうち筒状部材５３の外側を通った空気の速度は、右側通路５１２および左側通路５１３を通った空気の速度よりも速くなっている。
【００４９】
すなわち、旋回流の軸方向速度、内側保護流の速度および外側保護流の速度は、旋回流の軸方向速度＞内側保護流の速度＞外側保護流の速度となっている。
【００５０】
本実施形態の空気吹出装置５０は、旋回流の軸方向速度＞内側保護流の速度＞外側保護流の速度となるよう速度分布を形成することで、空気吹出装置５０から吹き出される空気を遠方まで到達させることが可能となっている。
【００５１】
上記したように、本実施形態の空気吹出装置５０から吹き出された旋回流は、その周囲の内側保護流によって保護され、さらに、内側保護流はその周囲の外側保護流によって保護される。
【００５２】
図１０は、仕切板５２および筒状部材５３を有しないケース５１のみの比較例と第１実施形態の空気吹出装置５０の空気到達率Ａｒを比較した図である。縦軸は、空気到達率Ａｒを表している。ここで、空気到達率Ａｒは、空気吹出装置の空気吹出口から７００ミリメートル下流における最大風速／吹出口平均風速として算出されている。
【００５３】
本実施形態の空気吹出装置５０は、比較例と比較して空気到達率Ａｒが３６％程度向上している。すなわち、本実施形態の空気吹出装置５０は、仕切板５２および筒状部材５３を有しないケース５１のみの比較例と比較して、空気吹出装置５０から吹き出される空気をより遠方まで到達させることが可能であることを確認することができた。
【００５４】
なお、本実施形態では、中央通路５１１を流れる空気のうち、筒状部材５３の外側を通った空気が、ケース５１から内側保護流として吹き出されるよう構成されている。これに対し、中央通路５１１を流れる空気のうち、筒状部材５３の外側に空気が流れないように構成することもできる。具体的には、円筒部材５３と仕切板５２との間に隙間を設けないよう構成することもできる。
【００５５】
この場合、複数のねじれ壁５３３により筒状部材５３の内側を流れる空気に旋回成分が付与され、第１通路５１１から旋回流が吹き出される。さらに、この旋回流の周囲に第２通路５１２、５１３を通った空気が保護流として旋回流と同一方向に吹き出される。この内側保護流により横渦の発生が抑制される。したがって、旋回流から旋回流の周囲の空気への運動量の移動が抑制され、旋回流が保護される。
【００５６】
以上、説明したように、本実施形態の空気吹出装置５０は、送風された空気を空間に吹き出す装置であって、送風された空気が流れる空気通路５１０を形成する通路形成部材５１を備えている。また、通路形成部材５１内に配置され、空気通路５１０を流れる空気の一部が流れる第１通路５１１を形成するとともに第１通路５１１の周囲に空気通路５１０を流れる空気の少なくとも一部が流れる第２通路５１２、５１３を形成する仕切板５２を備えている。さらに、第１通路５１１に配置され、該第１通路５１１を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部５３３を備えている。
【００５７】
上記した構成によれば、旋回流発生部５３３により第１通路５１１を流れる空気に旋回成分が付与され、第１通路５１１から旋回流が吹き出され、さらに、この旋回流の周囲に第２通路５１２、５１３を通った空気が流れる。したがって、第１通路５１１から吹き出される旋回流が第２通路５１２、５１３を通った空気の空気流れにより保護され、より遠方まで旋回流を送風することができる。
【００５８】
また、仕切板５２は、第１通路５１１を流れる空気の空気流れ下流側ほど第１通路５１１の通路断面積が小さくなるよう配置されている。したがって、例えば、第１通路５１１の通路断面積が一定となるよう仕切板５２が配置した場合と比較して、第１通路５１１から吹き出される空気の速度を大きくすることができる。これにより、さらに、遠方まで旋回流を送風することが可能である。
【００５９】
また、本実施形態の空気吹出装置５０は、第１通路内に配置された円筒部材５３を備え、円筒部材５３の内周面には、第１通路５１１を流れる空気に旋回成分を付与するねじれ壁５３３が形成されている。そして、旋回流発生部は、ねじれ壁５３３である。このように、円筒部材５３の内周面に形成されたねじれ壁５３３により旋回流発生部を構成することができる。
【００６０】
また、ねじれ壁５３３は、円筒部材５３の軸方向と直交する断面が矩形形状を成している。このように、円筒部材５３の軸方向と直交する断面が矩形形状を成すようにねじれ壁５３３を形成することができる。
【００６１】
また、円筒部材５３は、仕切板５２との間に隙間を設けて第１通路５１１内に配置されており、第１通路５１１を流れる空気の少なくとも一部が円筒部材５３と仕切板５２との間の隙間を流れる。
【００６２】
したがって、円筒部材５３と仕切板５２との間の隙間を流れる空気により円筒部材５３から吹き出される旋回流を保護することができ、さらに、遠方まで旋回流を送風することが可能である。
【００６３】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る空気吹出装置について図１１〜図１６を用いて説明する。上記第１実施形態の空気吹出装置は、中央通路５１１に筒状部材５３が配置され、この筒状部材５３の内周面に４つのねじれ壁５３３が形成されている。
【００６４】
これに対し、本実施形態の空気吹出装置５０は、中央通路５１１に旋回流発生部として断面プラス記号形状のねじり部材５４が配置されている点が異なる。
【００６５】
ねじり部材５４は、４つの羽部５４１と中心軸５４２を有している。４つの羽部５４１は、中心軸５４２の軸方向と直交する方向に放射状に延びるとともに中心軸５４２の軸方向に進むにつれて中心軸５４２の周方向にねじるように湾曲して形成されている。ねじり部材５４は、中心軸５４２と直交する方向の断面が断面プラス記号形状を成している。ねじり部材５４は、不図示の支持部材によりケース５１に固定されている。
【００６６】
ケース５１の空気導入口５１ａから空気通路５１０に導入された空気は、ケース５１内に設けられた２つの仕切板５２により、中央通路５１１、右側通路５１２および左側通路５１３に分岐して流れる。
【００６７】
そして、中央通路５１１を流れる空気は、ねじり部材５４により旋回成分が付与され、旋回流となってケース５１の空気排出口５１ｂから吹き出される。一方、右側通路５１２に導入された空気は、右側通路５１２を通ってケース５１の空気排出口５１ｂから直進流として吹き出される。他方、左側通路５１３に導入された空気は、左側通路５１３を通ってケース５１の空気排出口５１ｂから直進流として吹き出される。
【００６８】
本実施形態の空気吹出装置５０は、中央通路５１１の左右両側に外側保護流が流れるよう構成されている。具体的には、右側通路５１２および左側通路５１３から保護流が吹き出されるよう構成されている。この外側保護流により旋回流が保護される。
【００６９】
図１６は、仕切板５２および筒状部材５３を有しないケース５１のみの比較例と本実施形態の空気吹出装置５０の空気到達率Ａｒを比較した図である。縦軸は、空気到達率Ａｒを表している。ここで、空気到達率Ａｒは、空気吹出装置の空気吹出口から７００ミリメートル下流における最大風速／吹出口平均風速として算出されている。
【００７０】
本実施形態の空気吹出装置５０は、比較例と比較して空気到達率Ａｒが１１％程度向上している。すなわち、本実施形態の空気吹出装置５０は、仕切板５２および筒状部材５３を有しないケース５１のみの比較例と比較して、空気吹出装置５０から吹き出される空気をより遠方まで到達させることが可能であることを確認することができた。
【００７１】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７２】
また、本実施形態の空気吹出装置５０は、第１通路５１１内に配置され、第１通路５１１を流れる空気に旋回成分を付与するねじり部材５４を備えている。また、ねじり部材５４は、中心軸５４２と、該中心軸５４２から該中心軸５４２の軸方向と交差する方向に延びる複数の羽部５４１と、を有し、中心軸５４２と直交する方向の断面が断面プラス記号形状を成している。そして、旋回流発生部は、ねじり部材５４である。このようなねじり部材５４により旋回流発生部を構成することもできる。
【００７３】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る空気吹出装置について図１７を用いて説明する。上記第１実施形態の空気吹出装置は、筒状部材５３の内周面には、筒状部材５３の内部を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部として４つのねじれ壁５３３が形成されている。
【００７４】
これに対し、本実施形態の空気吹出装置は、筒状部材５３の内周面には、筒状部材５３の内部を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部として４つのねじれ溝５３４が形成されている点が異なる。
【００７５】
本実施形態の空気吹出装置５０は、第１通路５１１内に配置された円筒部材５３を備えている。そして、円筒部材５３の内周面には、第１通路５１１を流れる空気に旋回成分を付与するねじれ溝５３４が形成されている。
【００７６】
具体的には、４つのねじれ溝５３４は、筒状部材５３の内周面に窪むように形成されている。筒状部材５３の内部を流れる空気には、４つのねじれ溝５３４によって旋回成分が付与される。そして、筒状部材５３から旋回流が吹き出される。
【００７７】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７８】
また、上記したように、空気吹出装置５０は、第１通路内に配置された円筒部材（５３）を備えている。そして、筒状部材５３の内部を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部として複数のねじれ溝５３４が形成されている。
【００７９】
このように、旋回流発生部として第１通路５１１内に配置された円筒部材５３の内周面に複数のねじれ溝５３４を形成することができる。
【００８０】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る空気吹出装置について図１８〜図２１を用いて説明する。上記第１〜第３実施形態の空気吹出装置５０は、中央通路５１１にて旋回流を発生させるとともに、中央通路５１１の外側に形成された右側通路５１２および左側通路５１３から空気が直進流として吹き出されるよう構成されている。
【００８１】
これに対し、本実施形態の空気吹出装置６０は、円筒形状の外円筒部６１と、外円筒部６１の内側に配置された円筒形状の内円筒部６２と、を有している。さらに、内円筒部６２の空気出口６２２は、外円筒部６１の空気出口６１２よりも空気流れ下流側に突出している。
【００８２】
外円筒部６１は、第１通路６１１を形成する第１通路形成部材に相当し、内円筒部６２は、内円筒部６２は、第１通路６１１を流れる空気の一部が流れる円筒形状の第２通路６２１を形成する第２通路形成部材に相当する。
【００８３】
外円筒部６１と内円筒部６２との間には、外円筒部６１と内円筒部６２との間を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部として複数のねじれ壁６１３が設けられている。外円筒部６１と内円筒部６２との間を流れる空気には、複数のねじれ壁６１３により旋回成分が付与され、外円筒部６１と内円筒部６２との間から旋回流が吹き出される。
【００８４】
室内空調ユニット１で温度調整された空気がダクト３１を通って空気吹出装置６０に導入されると、内円筒部６２の内側に形成された中央通路６２１から空気が直進流として吹き出されるとともに内円筒部６２と外円筒部６１との間から空気が旋回流として吹き出される。
【００８５】
図１９〜図２０に示すように、内円筒部６２から吹き出される直進流の中央部は負圧となる。これにより、内円筒部６２から吹き出される直進流の外側を旋回するように流れる旋回流は直進流の中央に引き寄せられながら内円筒部６２の軸方向の一方側に向かって流れる。
【００８６】
さらに、内円筒部６２の空気出口６２ｂは、外円筒部６１の空気出口６１ｂよりも外円筒部６１の外側に突出しているので、旋回流が内円筒部６２の空気出口６２２を出た後も、コアンダ効果により旋回流が内円筒部６２の外周面に沿って流れ、旋回流の広がりが抑制される。したがって、旋回流をより遠方まで到達させることが可能となる。
【００８７】
図２１は、内円筒部の空気出口と、外周通路の空気出口が同一面で一致した比較例と第４実施形態の空気吹出装置の拡がり直径と吹出し口からの距離の関係を表した図である。
【００８８】
比較例および第４実施形態の空気吹出装置とも、吹出し口からの距離が長くなるほど拡がり直径が大きくなっている。しかし、本実施形態の空気吹出装置６０の方が比較例よりも拡がり直径よりも小さくなっている。
【００８９】
特に、比較例では、吹出し口からの距離が長くなると拡がり直径が急激に大きくなっている。これに対し、本実施形態の空気吹出装置６０では、吹出し口からの距離が長くなっても拡がり直径の拡大が抑制されている。
【００９０】
以上、説明したように、本実施形態の空気吹出装置６０は、送風された空気を空間に吹き出す装置であって、送風された空気が流れる第１通路６１１を形成する第１通路形成部材６１を備えている。また、第１通路形成部材６１の内部に配置され、第１通路６１１を流れる空気の少なくとも一部が流れる円筒形状の第２通路６２１を形成する第２通路形成部材６２を備えている。さらに、第１通路形成部材６１と第２通路形成部材６２との間に配置され、第１通路形成部材６１と第２通路形成部材６２との間を流れる空気に旋回成分を付与する旋回発生部６１３を備えている。そして、第２通路形成部材６２の第２通路６２１を流れる空気の空気流れ下流側の端部は、第１通路形成部材６１の第１通路６１１を流れる空気の空気流れ下流側の端部よりも第１通路形成部材６１の外側に突出している。
【００９１】
上記した構成によれば、旋回発生部６１３により第１通路形成部材６１と第２通路形成部材６２との間を流れる空気に旋回成分が付与され、第１通路形成部材６１と第２通路形成部材６２との間から旋回流が吹き出される。そして、第１通路形成部材６１と第２通路形成部材６２との間から旋回流が吹き出された後も、コアンダ効果により第２通路形成部材６２の外周面に沿って旋回流が流れることで、旋回流の広がりが抑制される。したがって、より遠方まで旋回流を送風することができる。
【００９２】
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、フェイス吹出口２０に設けられた空気吹出装置５０、６０から車室内に空気が吹き出されるよう構成したが、ケース２のフェイス吹出口２０以外の吹出口、例えば、ケース２のフット吹出口２１からダクトを通った空気が空気吹出装置５０から車室内に送風されるよう構成してもよい。また、車両以外の場所に空気吹出装置５０、６０を設置することもできる。
【００９３】
（２）上記第１実施形態では、中央通路５１１の左右に第２通路としての右側通路５１２および左側通路５１３を形成したが、二重配管構造のように中央通路５１１の周囲を取り囲むように第２通路を形成することもできる。
【００９４】
（３）上記第１実施形態において、空気通路５１０の中央に中央通路５１１が配置されているが、中央通路５１１は、必ずしも空気通路５１０の中央に配置されている必要はない。
【００９５】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００９６】
（まとめ）
上記各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、空気吹出装置は、送風された空気が流れる空気通路を形成する通路形成部材を備えている。また、通路形成部材内に配置され、空気通路を流れる空気の一部が流れる第１通路を形成するとともに第１通路の周囲に空気通路を流れる空気の少なくとも一部が流れる第２通路を形成する仕切板を備えている。さらに、第１通路に配置され、該第１通路を流れる空気に旋回成分を付与する旋回流発生部と、を備えている。
【００９７】
また、第２の観点によれば、仕切板は、第１通路を流れる空気の空気流れ下流側ほど第１通路の通路断面積が小さくなるよう配置されている。したがって、例えば、第１通路の通路断面積が一定となるよう仕切板が配置した場合と比較して、第１通路から吹き出される空気の速度を大きくすることができる。これにより、さらに、遠方まで旋回流を送風することが可能である。
【００９８】
また、第３の観点によれば、空気吹出装置は、第１通路内に配置された円筒部材を備え、円筒部材の内周面には、第１通路を流れる空気に旋回成分を付与するねじれ壁が形成されている。そして、旋回流発生部は、ねじれ壁である。このように、円筒部材の内周面に形成されたねじれ壁により旋回流発生部を構成することができる。
【００９９】
また、第４の観点によれば、ねじれ壁は、円筒部材の軸方向と直交する断面が矩形形状を成している。このように、円筒部材の軸方向と直交する断面が矩形形状を成すようにねじれ壁を形成することができる。
【０１００】
また、第５の観点によれば、空気吹出装置は、第１通路内に配置された円筒部材を備え、円筒部材の内周面には、第１通路を流れる空気に旋回成分を付与するねじれ溝が形成されており、旋回流発生部は、ねじれ溝である。このようなねじれ溝により旋回流発生部を構成することもできる。
【０１０１】
また、第６の観点によれば、空気吹出装置は、円筒部材は、仕切板との間に隙間を設けて第１通路内に配置されており、第１通路を流れる空気の少なくとも一部が円筒部材と仕切板との間の隙間を流れる。
【０１０２】
したがって、円筒部材と仕切板との間の隙間を流れる空気により円筒部材から吹き出される旋回流を保護することができ、さらに、遠方まで旋回流を送風することが可能である。
【０１０３】
また、第７の観点によれば、空気吹出装置は、第１通路内に配置され、第１通路を流れる空気に旋回成分を付与するねじり部材を備えている。また、ねじり部材は、中心軸と、該中心軸から該中心軸の軸方向と交差する方向に延びる複数の羽部と、を有し、中心軸と直交する方向の断面が断面プラス記号形状を成している。そして、旋回流発生部は、ねじり部材である。このようなねじり部材により旋回流発生部を構成することもできる。
【０１０４】
また、第８の観点によれば、空気吹出装置は、送風された空気が流れる第１通路を形成する第１通路形成部材を備えている。また、第１通路形成部材の内部に配置され、第１通路を流れる空気の一部が流れる円筒形状の第２通路を形成する第２通路形成部材を備えている。さらに、第１通路形成部材と第２通路形成部材との間に配置され、第１通路形成部材と第２通路形成部材との間を流れる空気に旋回成分を付与する旋回発生部を備えている。そして、第２通路形成部材の第２通路を流れる空気の空気流れ下流側の端部は、第１通路形成部材の第１通路を流れる空気の空気流れ下流側の端部よりも第１通路形成部材の外側に突出している。
【符号の説明】
【０１０５】
１          室内空調ユニット
３０、３１  ダクト
５０、６０  空気吹出装置
５１        ケース
５２        仕切壁
５３        筒状部材
５４        ねじり部材
５１０      空気通路
５１１      中央通路
５１２      右側通路
５１３      左側通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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