(57)【要約】【課題】防曇装置及び窓において、吹き出し空気を窓ガラスの所定領域に適正に送給して曇りを抑制可能とする。【解決手段】窓ガラス１３を支持するフレーム１２に防曇装置１４を設け、この防曇装置１４として、フレーム１２に窓ガラス１３に向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口２１を設けると共に、この吹き出し口２１から吹き出される空気を連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段を設ける。【選択図】図１
2012011895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラスの一側に設けられて空気を吹き出し可能な吹き出し口と、
該吹き出し口から吹き出される空気を連続的に前記窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段と、
を備えることを特徴とする防曇装置。
【請求項２】
前記渦管状流生成手段は、前記吹き出し口から吹き出される空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吹き出し手段を有することを特徴とする請求項１に記載の防曇装置。
【請求項３】
前記吹き出し口は、前記窓ガラスから所定距離離間する位置に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の防曇装置。
【請求項４】
前記渦管状流生成手段は、前記窓ガラスと前記吹き出し口との間に設けられて空気を吸い込み可能な吸い込み口と、前記吸い込み口から吸い込む空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吸い込み手段とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の防曇装置。
【請求項５】
前記渦管状流生成手段は、前記吹き出し口を所定間隔で開閉する開閉部材を有することを特徴とする請求項１に記載の防曇装置。
【請求項６】
前記渦管状流生成手段は、前記窓ガラスと前記吹き出し口との間に設けられたシンセティックジェットノズルを有することを特徴とする請求項１に記載の防曇装置。
【請求項７】
前記窓ガラスの表面温度を検出する温度センサと、前記吹き出し口から吹き出す空気を加熱する加熱装置と、前記温度センサの検出結果に基づいて前記加熱装置を制御して前記吹き出し口から吹き出す空気の温度を調整する制御装置とを設けることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の防曇装置。
【請求項８】
前記吹き出し口に対向する前記窓ガラスの一側に空気を吸い込む吸い込み口を設けることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の防曇装置。
【請求項９】
室内から吸い込んだ空気を加圧する加圧器と、室外から取り込んだ空気を前記加圧器との間で熱交換して加熱する熱交換器とを設け、前記吹き出し口は、該熱交換器で加熱された空気を前記窓ガラスの表面に沿って吹き出すことを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の防曇装置。
【請求項１０】
枠状のフレームと、
該フレームに支持される窓ガラスと、
前記フレームに設けられて前記窓ガラスに向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口と、
該吹き出し口から吹き出される空気を連続的に前記窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段と、
を備えることを特徴とする窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機、自動車、船舶などにおける窓ガラスの曇りを防止するための防曇装置、並びにこの防曇装置が装着された窓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機や自動車にて、窓ガラスの曇りを防止する技術として、温風を窓ガラス内面に吹き付けることで、この窓ガラスの温度を上昇させて内面に付着した水分を蒸発させるもの(デフロスタ)が一般的である。この場合、吹出し口から吹き出された温風は、窓ガラスの内面に沿って移動しながら、周囲の空気を巻き込むため、温風の温度が低下し、窓ガラスの内面に付着した水分の蒸発効果が小さくなってしまう。
【０００３】
この問題を解決するものとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された防曇空気ノズルは、ガラス面に近い位置に空気吹き出し口を設けると共に、この空気吹き出し口のガラス面から離れた位置を、空気を通過可能な多数の細孔を有する多孔体で閉塞したものである。従って、ガラス面に近い空気吹き出し口から高速の空気が吹き出し、ガラス面から離れた多孔体から低速の空気が吹き出すことで、低速の空気が緩衝域となって高速の空気による室内空気の巻き込みを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２５８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の防曇空気ノズルにあっては、室内空気の巻き込みを防止するため、吹き出し口の一部に抵抗体となる多孔体を設け、室内空気に接触する側の吹出し速度を小さくしている。この構成では、空気吹き出し口から吹き出される空気（温風）と室内空気との境界に生じる速度せん断層内の速度勾配を小さくし、温風と室内空気の混合を抑制している。この場合、ガラス面が大きいときには、この温風をガラス面全体に到達させるために、空気の吹出し速度を大きくする必要があり、速度勾配も大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、吹き出し空気を窓ガラスの所定領域に適正に送給して曇りを抑制可能な防曇装置及び窓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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の防曇装置は、窓ガラスの一側に設けられて空気を吹き出し可能な吹き出し口と、該吹き出し口から吹き出される空気を連続的に前記窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、吹き出し口から吹き出された空気は、渦管状流生成手段により連続的に窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとなり、この渦管状の流れは、窓ガラスの表面を転がるように流れる。そのため、渦管状の流れは、周囲空気との混合が抑制されると共に、窓ガラスとの接触が促進され、窓ガラスの表面に発生する水滴を適正に蒸発させることができる。その結果、吹き出し空気を窓ガラスの所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【０００９】
本発明の防曇装置では、前記渦管状流生成手段は、前記吹き出し口から吹き出される空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吹き出し手段を有することを特徴としている。
【００１０】
従って、空気吹き出し手段により吹き出し口から吹き出される空気の流速が変化することで、渦管状の流れを間欠的に形成することができると共に、形成された渦管状の流れを窓ガラスに沿って適正に進行させることができる。
【００１１】
本発明の防曇装置では、前記吹き出し口は、前記窓ガラスから所定距離離間する位置に配置されることを特徴としている。
【００１２】
従って、吹き出し口が窓ガラスから離間することで、窓ガラスに接近する渦管状の流れを適正に形成することができる。
【００１３】
本発明の防曇装置では、前記渦管状流生成手段は、前記窓ガラスと前記吹き出し口との間に設けられて空気を吸い込み可能な吸い込み口と、前記吸い込み口から吸い込む空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吸い込み手段とを有することを特徴としている。
【００１４】
従って、空気吸い込み手段により吸い込み口から吸い込まれる空気の流速が変化することで、吹き出し口から吹き出される空気が渦管状の流れとなり、窓ガラスに沿って適正に進行させることができる。
【００１５】
本発明の防曇装置では、前記渦管状流生成手段は、前記吹き出し口を所定間隔で開閉する開閉部材を有することを特徴としている。
【００１６】
従って、開閉部材により吹き出し口が所定間隔で開閉されることで、吹き出し口から吹き出される空気の流速が変化し、渦管状の流れを間欠的に形成することができると共に、形成された渦管状の流れを窓ガラスに沿って適正に進行させることができる。
【００１７】
本発明の防曇装置では、前記渦管状流生成手段は、前記窓ガラスと前記吹き出し口との間に設けられたシンセティックジェットノズルを有することを特徴としている。
【００１８】
従って、シンセティックジェットノズルにより窓ガラスと吹き出し口との間で圧力の往復変動が発生することで、吹き出し口から吹き出される空気が渦管状の流れとなり、窓ガラスに沿って適正に進行させることができる。
【００１９】
本発明の防曇装置では、前記窓ガラスの表面温度を検出する温度センサと、前記吹き出し口から吹き出す空気を加熱する加熱装置と、前記温度センサの検出結果に基づいて前記加熱装置を制御して前記吹き出し口から吹き出す空気の温度を調整する制御装置とを設けることを特徴としている。
【００２０】
従って、制御装置は、窓ガラスの表面温度に基づいて加熱装置により吹き出し口から吹き出される空気の温度を調整することで、適正温度の空気を窓ガラスに沿って送給することで、効率的に窓ガラス曇りを抑制することができる。
【００２１】
本発明の防曇装置では、前記吹き出し口に対向する前記窓ガラスの一側に空気を吸い込む吸い込み口を設けることを特徴としている。
【００２２】
従って、吹き出し口から窓ガラスに沿って吹き出された空気は、吸い込み口から吸い込まれて回収されることとなり、吹き出し口から吹き出された空気による室内温度の変動を抑制することができる。
【００２３】
本発明の防曇装置では、室内から吸い込んだ空気を加圧する加圧器と、室外から取り込んだ空気を前記加圧器との間で熱交換して加熱する熱交換器とを設け、前記吹き出し口は、該熱交換器で加熱された空気を前記窓ガラスの表面に沿って吹き出すことを特徴としている。
【００２４】
従って、室内から吸い込んだ空気が加圧器で加圧され、室外から取り込んだ空気が熱交換器でこの加圧器との間で熱交換することで加熱され、加熱された空気が吹き出し口から窓ガラスの表面に沿って吹き出されることとなり、窓ガラスの表面に吹き出す空気を効率的に加熱することができる。
【００２５】
また、本発明の窓は、枠状のフレームと、該フレームに支持される窓ガラスと、前記フレームに設けられて前記窓ガラスに向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口と、該吹き出し口から吹き出される空気を連続的に前記窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
従って、吹き出し口から吹き出された空気は、渦管状流生成手段により連続的に窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとなり、この渦管状の流れは、窓ガラスの表面を転がるように流れる。そのため、渦管状の流れは、周囲空気との混合が抑制されると共に、窓ガラスとの接触が促進され、窓ガラスの表面に発生する水滴を適正に蒸発させることができる。その結果、吹き出し空気を窓ガラスの所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の防曇装置及び窓によれば、吹き出し口から吹き出される空気を連続的に窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段を設けるので、吹き出し空気を窓ガラスの所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る防曇装置を表す概略図である。
【図２】図２は、実施例１の防曇装置における空気吹き出し速度を表すグラフである。
【図３】図３は、実施例１の防曇装置が装着された窓を表す概略図である。
【図４】図４は、本発明の実施例２に係る防曇装置を表す概略図である。
【図５】図５は、実施例２の防曇装置における空気吹き出し速度及び空気吸込み速度を表すグラフである。
【図６】図６は、本発明の実施例３に係る防曇装置を表す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施例４に係る防曇装置を表す概略図である。
【図８】図８は、実施例４の防曇装置におけるシンセティックジェットノズルを表す概略図である。
【図９】図９は、実施例４の防曇装置におけるシンセティックジェットノズルによる空気吹き出し速度を表すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明の実施例５に係る防曇装置を表す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例６に係る防曇装置を表す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例７に係る防曇装置を表す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る防曇装置及び窓の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の実施例１に係る防曇装置を表す概略図、図２は、実施例１の防曇装置における空気吹き出し速度を表すグラフ、図３は、実施例１の防曇装置が装着された窓を表す概略図である。
【００３１】
実施例１の防曇装置が適用される航空機において、図３に示すように、航空機の前部には、操縦席（図示略）が設けられており、この操縦席の前方に操縦席用の窓１１が設けられている。この窓１１は、航空機本体に固定される枠形状をなすフレーム１２と、このフレーム１２に支持される窓ガラス１３とから構成されている。そして、この窓１１に防曇装置１４が設けられている。
【００３２】
この防曇装置１４にて詳細に説明する。図１に示すように、窓ガラス１３は、その周囲がフレーム１２に支持されており、防曇装置１４は、このフレーム１２における窓ガラス１３の下方に位置する領域に設けられている。この図１では、上下方向の窓ガラス１３の左側が機外（室外）であり、右側が機内（室内）となっている。
【００３３】
吹き出し口２１は、窓ガラス１３の機内側であって、フレーム１２における窓ガラス１３の一側、本実施例では、下側に設けられており、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなし、窓ガラス１３の内面１３ａに沿う方向を向いている。この吹き出し口２１は、窓ガラス１３に直交する方向（図１にて、左右方向）に対して、この窓ガラス１３から所定距離Ｌだけ離間する位置に配置されている。この場合、フレーム１２は、窓ガラス１３の内面１３ａから吹き出し口２１まで水平部１２ａが形成される。つまり、この水平部１２ａにより、吹き出し口２１の両側（窓ガラス１３に近づく側と離れる側）に段差が形成されるものとなる。
【００３４】
この吹き出し口２１は、空気供給配管２２を介してブロア２３が連結されており、このブロア２３は、制御装置２４により回転数制御がなされている。従って、このブロア２３が作動すると、機外から空気を吸い込んで熱交換器（図示略）により加熱し、空気供給配管２２を通して吹き出し口２１に供給することで、この吹き出し口２１から温風を窓ガラス１３の内面１３ａに沿い、且つ、上方に向けて吹き出すことができる。
【００３５】
本実施例では、この吹き出し口２１から吹き出される空気（温風）を、連続的に窓ガラス１３の内面（表面）１３ａに沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段が設けられている。ここで、渦管状流生成手段は、ブロア２３や制御装置２４により構成される。即ち、この制御装置２４は、ブロア２３を制御して吹き出し口２１から吹き出される空気の流速（流量）を予め設定された所定間隔で変化させる空気吹き出し手段として機能する。
【００３６】
制御装置２４は、ブロア２３の回転数制御を行うことで、図２に示すように、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速Ｖｔが所定の周期Ｔで最大流速Ｖｔｍａｘとなるように、また、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速Ｖｔが所定の周期Ｔで０となるように連続的に増減させている。つまり、吹き出し口２１からは、空気が間欠的に吹き出されることとなる。この場合、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速Ｖｔと周期Ｔとの関係が重要であり、渦管状の流れが適正に形成されるように空気の流速Ｖｔと周期Ｔを設定する必要がある。
【００３７】
ここで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流れについて説明する。図１に示すように、通常、吹き出し口２１から一定流速の空気を吹き出すと、図１に点線で示すように、この空気は拡散し、窓ガラス１３の内面１３ａに近づくように旋回する流れや窓ガラス１３の内面１３ａから離れるように旋回する流れが発生する。一方、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を所定周期で連続的に増減すると、図１に実線で示すように、この空気は、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとなる。
【００３８】
即ち、吹き出し口２１から空気を吹き出すと、この空気は周囲の空気の抵抗により、窓ガラス１３の内面１３ａに近づくように旋回する流れと、窓ガラス１３の内面１３ａから離れるように旋回する流れに分断される。ここで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が減少すると、窓ガラス１３の内面１３ａに近づく旋回流れと、窓ガラス１３の内面１３ａから離れる旋回流れは、上方に移動する力が低下することから、互いに逆方向に旋回する渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１となる。
【００３９】
この場合、吹き出し口２１は、窓ガラス１３の内面１３ａと所定距離Ｌ離間し、その間に水平部１２ａが形成されていることから、渦管状の流れＦａ１が生成されやすくなる。なお、吹き出し口２１が窓ガラス１３に沿ったスリット形状であることから、渦がこのスリットの長さ方向に形成されることとなり、渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１が生成される。続いて、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が増加すると、この吹き出し口２１の出口近傍で旋回する渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１が上昇して渦管状の流れＦａ２，Ｆｂ２が形成される。
【００４０】
そして、再び、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が減少すると、吹き出し口２１の出口近傍に互いに逆方向に旋回する渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１が発生する。続いて、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が増加すると、吹き出し口２１の出口近傍にある渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１とその上方にある渦管状の流れＦａ２，Ｆｂ２が更に上昇して渦管状の流れＦａ２，Ｆｂ２，Ｆａ３，Ｆｂ３が形成される。
【００４１】
従って、吹き出し口２１から吹き出された空気は、その一部が窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２，Ｆａ３，Ｆａ４・・・となり、空気と窓ガラス１３の内面１３ａとの接触が促進される。この場合、空気が温風であることから、温風と窓ガラス１３との間で熱交換が行われ、窓ガラス１３の内面１３ａに付着する水滴を蒸発させる効果が大きくなり、曇りを抑制することが可能となる。
【００４２】
一方、吹き出し口２１から吹き出された空気のうち、窓ガラス１３の内面１３ａから離れるように旋回する渦管状の流れＦｂ１，Ｆｂ２，Ｆｂ３・・・は、機内側に流れる。そのため、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２，Ｆａ３，Ｆａ４・・・は、機内の空気と混合することが抑制され、また、この渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２，Ｆａ３，Ｆａ４・・・は、渦状に流れることから内部の熱を放出しにくくなり、温度低下を抑制することが可能となる。
【００４３】
このように実施例１の防曇装置にあっては、窓ガラス１３を支持するフレーム１２に防曇装置１４を設け、この防曇装置１４として、フレーム１２に窓ガラス１３に向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口２１を設けると共に、この吹き出し口２１から吹き出される空気を連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段を設けている。
【００４４】
従って、吹き出し口２１から吹き出された空気は、渦管状流生成手段により連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとなり、この渦管状の流れは、窓ガラス１３の内面１３ａを転がるように流れる。そのため、渦管状の流れは、周囲空気との混合が抑制されると共に、窓ガラス１３との接触が促進され、窓ガラス１３の表面に発生する水滴を適正に蒸発させることができる。その結果、吹き出し空気を窓ガラス１３の所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【００４５】
また、実施例１の防曇装置では、渦管状流生成手段として、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吹き出し手段を設けている。ここでは、空気吹き出し手段として、ブロア２３と制御装置２４を設けている。
【００４６】
従って、制御装置２４は、ブロア２３を制御して吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させることで、渦管状の流れを間欠的に形成することができると共に、形成された渦管状の流れを窓ガラス１３に沿って適正に進行させることができる。
【００４７】
また、実施例１の防曇装置では、吹き出し口２１を窓ガラス１３の内面１３ａから所定距離Ｌだけ離間する位置に配置している。従って、吹き出し口２１が窓ガラス１３から離間することで、窓ガラス１３に接近する渦管状の流れを適正に形成することができる。
【実施例２】
【００４８】
図４は、本発明の実施例２に係る防曇装置を表す概略図、図５は、実施例２の防曇装置における空気吹き出し速度及び空気吸込み速度を表すグラフである。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４９】
実施例２の防曇装置において、図４に示すように、窓ガラス１３は、フレーム１２に支持されており、吹き出し口２１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。この吹き出し口２１は、空気供給配管２２を介してブロア２３が連結されており、このブロア２３は、制御装置２４により回転数制御がなされている。
【００５０】
本実施例では、この吹き出し口２１から吹き出される空気（温風）を、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段が設けられている。即ち、吸い込み口３１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、吹き出し口２１と同様に、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。この吸い込み口３１は、窓ガラス１３の内面１３ａと吹き出し口２１との間に設けられて空気を吸い込み可能となっている。そして、この吸い込み口３１は、空気排出配管３２を介してブロア３３が連結されており、このブロア３３は、制御装置２４により回転数制御がなされている。
【００５１】
ここで、渦管状流生成手段は、吸い込み口３１、ブロア３３、制御装置２４により構成される。即ち、この制御装置２４は、ブロア３３を制御して吸い込み口３１から吸い込む空気の流速（流量）を予め設定された所定間隔で変化させる空気吸い込み手段として機能する。なお、制御装置２４は、ブロア２３を制御して吹き出し口２１から吹き出される空気の流速（流量）を予め設定された所定間隔で変化させる空気吹き出し手段として機能する。
【００５２】
制御装置２４は、ブロア２３の回転数制御を行うことで、図５に示すように、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速Ｖｔが所定の周期Ｔで最大流速Ｖｔｍａｘとなるように連続的に増減させている。また、制御装置２４は、ブロア３３の回転数制御を行うことで、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速Ｖｓが所定の周期Ｔで最大流速Ｖｓｍａｘとなるように連続的に増減させている。そして、吹き出し口２１から吹き出される空気の最大流速Ｖｔｍａｘ時と、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の最大流速Ｖｓｍａｘ時が周期Ｔ／２で一致するように設定されている。
【００５３】
ここで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流れについて説明する。図４に示すように、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を所定周期で連続的に増減すると共に、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速を所定周期で連続的に増減すると、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れが発生する。
【００５４】
即ち、吹き出し口２１から空気を吹き出し、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が減少すると共に、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速が増加すると、吹き出し口２１から吹き出される空気は、吸い込み口３１からの吸引力により窓ガラス１３の内面１３ａに近づく旋回流れが発生することから、旋回する渦管状の流れＦ１が発生する。
【００５５】
続いて、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が増加すると共に、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速が減少すると、この吹き出し口２１の出口近傍で旋回する渦管状の流れＦ１が上昇して渦管状の流れＦ２が形成される。そして、再び、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が減少すると共に、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速が増加すると、吹き出し口２１の出口近傍に渦管状の流れＦ１が発生する。続いて、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が増加すると共に、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速が減少すると、吹き出し口２１の出口近傍にある渦管状の流れＦ１とその上方にある渦管状の流れＦ２が更に上昇する。
【００５６】
従って、吹き出し口２１から吹き出された空気は、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦ１，Ｆ２・・・となり、空気と窓ガラス１３の内面１３ａとの接触が促進される。この場合、空気が温風であることから、温風と窓ガラス１３との間で熱交換が行われ、窓ガラス１３の内面１３ａに付着する水滴を蒸発させる効果が大きくなり、曇りを抑制することが可能となる。また、窓ガラス１３の内面に沿って転がるように流れる渦管状の流れＦ１，Ｆ２・・・は、機内の空気と混合することが抑制され、渦状に流れることから内部の熱を放出しにくくなり、温度低下を抑制することが可能となる。
【００５７】
このように実施例２の防曇装置にあっては、窓ガラス１３に向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口２１を設けると共に、窓ガラス１３と吹き出し口２１との間に空気を吸い込み可能な吸い込み口３１を設け、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吹き出し手段と、吸い込み口３１から吸い込む空気の流速を予め設定された所定間隔で変化させる空気吸い込み手段を設けている。ここでは、空気吹き出し手段及び空気吸い込み手段として、ブロア２３，３３と制御装置２４を設けている。
【００５８】
従って、吹き出し口２１から吹き出された空気は、吸い込み口３１からの吸い込み力により連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとなり、この渦管状の流れは、窓ガラス１３の内面１３ａを転がるように流れる。そのため、渦管状の流れは、周囲空気との混合が抑制されると共に、窓ガラス１３との接触が促進され、窓ガラス１３の表面に発生する水滴を適正に蒸発させることができる。その結果、吹き出し空気を窓ガラス１３の所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【００５９】
なお、この実施例２では、制御装置２４は、ブロア２３，３３の回転数制御を行うことで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速Ｖｔと、吸い込み口３１から吸い込まれる空気の流速Ｖｓとを周期Ｔで連続的に増減させたが、ブロア３３の回転数制御だけを行い、ブロア２３を一定回転数としてもよい。
【実施例３】
【００６０】
図６は、本発明の実施例３に係る防曇装置を表す概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６１】
実施例３の防曇装置において、図６に示すように、窓ガラス１３は、フレーム１２に支持されており、吹き出し口２１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。
【００６２】
本実施例では、この吹き出し口２１から吹き出される空気（温風）を、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段が設けられている。即ち、蓋（開閉部材）４１は、基端部がフレーム１２の取付ブラケット４２に支持軸４３により回動自在に支持されており、吹き出し口２１を開放する開放位置と、吹き出し口２１を閉塞する閉塞位置とに回動自在となっている。この蓋４１は、図示しない駆動装置（例えば、駆動モータ、エアシリンダなど）によりこの開放位置と閉塞位置に回動可能である。図示しない制御装置は、この駆動装置を駆動制御することで、蓋４１により吹き出し口２１を所定間隔で開閉制御する。
【００６３】
ここで、渦管状流生成手段は、蓋４１、駆動装置、制御装置により構成される。即ち、制御装置は、蓋４１を間欠的に開放位置と閉塞位置との間で回動することで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が所定の周期で連続的に増減させている。
【００６４】
従って、所定の周期での蓋４１の間欠的な開閉により、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速が所定周期で連続的に増減することとなり、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れが発生する。なお、その原理は、上述した実施例１，２と同様であることから、説明は省略する。
【００６５】
このように実施例３の防曇装置にあっては、窓ガラス１３に向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口２１を設けると共に、この吹き出し口２１を開閉自在な蓋４１を設け、制御装置は、駆動装置により蓋４１を間欠的に開放位置と閉塞位置との間で回動することで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を所定の周期で連続的に増減させている。
【００６６】
従って、蓋４１を間欠的に開閉することで、吹き出し口２１から吹き出された空気は、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとなり、この渦管状の流れは、窓ガラス１３の内面１３ａを転がるように流れる。そのため、渦管状の流れは、周囲空気との混合が抑制されると共に、窓ガラス１３との接触が促進され、窓ガラス１３の表面に発生する水滴を適正に蒸発させることができる。その結果、吹き出し空気を窓ガラス１３の所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【００６７】
なお、この実施例３では、本発明の開閉部材を回動自在な蓋４１としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、本発明の開閉部材をスライド自在な蓋としてもよい。
【実施例４】
【００６８】
図７は、本発明の実施例４に係る防曇装置を表す概略図、図８は、実施例４の防曇装置におけるシンセティックジェットノズルを表す概略図、図９は、実施例４の防曇装置におけるシンセティックジェットノズルによる空気吹き出し速度を表すグラフである。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６９】
実施例４の防曇装置において、図７に示すように、窓ガラス１３は、フレーム１２に支持されており、吹き出し口２１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。
【００７０】
本実施例では、この吹き出し口２１から吹き出される空気（温風）を、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとする渦管状流生成手段が設けられている。即ち、シンセティックジェットノズル５１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、吹き出し口２１と同様に、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。このシンセティックジェットノズル５１は、窓ガラス１３の内面１３ａと吹き出し口２１との間に設けられている。
【００７１】
このシンセティックジェットノズル５１は、図８に示すように、ハウジング５２内に微小空間５３を設け、前方側に開口するノズル部５４を形成する一方、後方側に圧電素子５５を装着して構成されている。従って、圧電素子５５に付与する電圧を予め設定された所定間隔で変化させると、圧電素子５５が振動して微小空間５３の容積を連続的に変化させることとなり、ノズル部５４における圧力が周期的に変化する。すると、このノズル部５４から外部に伝わる圧力振動が周期的に変化することで、ノズル部５４の前方側で、周囲の空気を巻き込むような左右の渦流が発生する。
【００７２】
渦管状流生成手段は、シンセティックジェットノズル５１により構成される。即ち、図示しない制御装置は、シンセティックジェットノズル５１における圧電素子５５に付与する電圧を所定間隔で変化させると、図９に示すように、吹き出し口２１から吹き出される空気の流速Ｖｔが所定の周期Ｔで増減する。
【００７３】
ここで、吹き出し口２１から吹き出される空気の流れについて説明する。図７に示すように、吹き出し口２１から一定流速の空気を吹き出すと共に、シンセティックジェットノズル５１を上述したように作動させる。すると、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れが発生する。
【００７４】
即ち、シンセティックジェットノズル５１を上述したように作動させると、シンセティックジェットノズル５１により発生する圧力変動により、窓ガラス１３の内面１３ａに近づく渦管状の流れＦａ１と、窓ガラス１３の内面１３ａから離れる渦管状の流れＦｂ１が発生する。この場合、シンセティックジェットノズル５１は、圧力変動が周期的に発生することから、吹き出し口２１の出口近傍に互いに逆方向に旋回する渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１，Ｆａ２・・・が連続して形成される。そして、吹き出し口２１から一定速度の空気が吹き出していることから、渦管状の流れＦａ１，Ｆｂ１，Ｆａ２・・・は、吹き出し口２１から吹き出される空気により上昇する。
【００７５】
従って、吹き出し口２１から吹き出された空気により、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２・・・が形成され、空気と窓ガラス１３の内面１３ａとの接触が促進される。この場合、空気が温風であることから、温風と窓ガラス１３との間で熱交換が行われ、窓ガラス１３の内面１３ａに付着する水滴を蒸発させる効果が大きくなり、曇りを抑制することが可能となる。
【００７６】
このように実施例４の防曇装置にあっては、窓ガラス１３に向けて空気を吹き出し可能な吹き出し口２１を設けると共に、窓ガラス１３と吹き出し口２１との間にシンセティックジェットノズル５１を設けている。
【００７７】
従って、吹き出し口２１から吹き出された空気により、シンセティックジェットノズル５１の圧力変動により連続的に発生する窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れが上昇することとなり、この渦管状の流れは、窓ガラス１３の内面１３ａを転がるように流れる。そのため、渦管状の流れは、周囲空気との混合が抑制されると共に、窓ガラス１３との接触が促進され、窓ガラス１３の表面に発生する水滴を適正に蒸発させることができる。その結果、吹き出し空気を窓ガラス１３の所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【実施例５】
【００７８】
図１０は、本発明の実施例５に係る防曇装置を表す概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
実施例５の防曇装置において、図１０に示すように、窓ガラス１３は、フレーム１２に支持されており、吹き出し口２１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。この吹き出し口２１は、空気供給配管２２を介してブロア２３が連結されており、このブロア２３は、制御装置２４により回転数制御がなされている。
【００８０】
本実施例では、空気供給配管２２の中途部に、この空気供給配管２２を介して内部を流れる空気を加熱する加熱ヒータ（加熱装置）６１が設けられており、吹き出し口２１から吹き出す空気を加熱することができる。また、窓ガラス１３には、その内面１３ａの温度（表面温度）を検出する温度センサ６２が設けられている。制御装置２４は、温度センサ６２の検出結果（窓ガラス１３の内面温度）が入力されており、この窓ガラス１３の内面温度に基づいて加熱ヒータ６１を制御し、吹き出し口２１から吹き出す空気の温度を調整可能としている。
【００８１】
この場合、温度センサ６２は、窓ガラス１３における所定の位置に複数設けられている。温度センサ６２の装着箇所は、窓ガラス１３における最低限の視界を確保することが必要な領域である。
【００８２】
従って、吹き出し口２１から空気を吹き出し、この吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を所定周期で増減すると、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２・・・が発生し、空気と窓ガラス１３の内面１３ａとの接触が促進される。この空気は加熱ヒータ６１で加熱された温風であることから、温風と窓ガラス１３との間で熱交換が行われ、窓ガラス１３の内面１３ａに付着する水滴を蒸発させる効果が大きくなり、曇りを抑制することが可能となる。
【００８３】
このとき、制御装置２４は、温度センサ６２が検出した窓ガラス１３の内面温度に基づいて加熱ヒータ６１を制御し、吹き出し口２１から吹き出す空気の温度が適正温度となるようにしている。例えば、外気温度が低下したときには、窓ガラス１３の内面温度も低下することから、加熱ヒータ６１による空気の加熱能力を上げる。
【００８４】
このように実施例５の防曇装置にあっては、吹き出し口２１から吹き出す空気を加熱する加熱ヒータ６１と、窓ガラス１３の表面温度を検出する温度センサ６２を設け、制御装置２４は、温度センサ６２の検出結果に基づいて加熱ヒータ６１を制御して吹き出し口２１から吹き出す空気の温度を調整可能としている。
【００８５】
従って、窓ガラス１３の温度に基づいて加熱ヒータ６１により吹き出し口２１から吹き出される空気の温度を調整することで、適正温度の空気を窓ガラス１３に沿って送給することで、効率的に窓ガラス曇りを抑制することができる。また、吹き出し口２１から吹き出された空気が、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとなることで、吹き出し空気を窓ガラス１３の所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【００８６】
なお、この実施例５では、窓ガラス１３の内面１３ａの温度を検出する温度センサ６２を設け、この窓ガラス１３の内面温度に基づいて加熱ヒータ６１を制御したが、窓ガラス１３の内面１３ａの湿度を検出する湿度センサを設け、この窓ガラス１３の内面湿度に基づいて加熱ヒータ６１を制御してもよい。
【実施例６】
【００８７】
図１１は、本発明の実施例６に係る防曇装置を表す概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８８】
実施例６の防曇装置において、図１１に示すように、窓ガラス１３は、フレーム１２に支持されており、吹き出し口２１は、フレーム１２における窓ガラス１３の下側に設けられており、窓ガラス１３の下縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。この吹き出し口２１は、空気供給配管２２を介してブロア２３が連結されている。
【００８９】
本実施例では、吸い込み口７１は、吹き出し口２１と対向するように、フレーム１２における窓ガラス１３の上側に設けられており、窓ガラス１３の上縁にほぼ水平方向に沿うスリット形状をなしている。この吸い込み口７１は、空気排出配管７２を介してブロア７３が連結されている。
【００９０】
従って、吹き出し口２１から空気を吹き出し、この吹き出し口２１から吹き出される空気の流速を所定周期で増減すると、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２・・・と、窓ガラス１３の内面１３ａから離間するように流れる渦管状の流れＦｂ１，Ｆｂ２・・・が発生する。ここで、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２・・・により、空気と窓ガラス１３の内面１３ａとの接触が促進され、空気（温風）と窓ガラス１３との間で熱交換が行われ、窓ガラス１３の内面１３ａに付着する水滴を蒸発させる効果が大きくなり、曇りを抑制することが可能となる。
【００９１】
そして、窓ガラス１３の内面１３ａに沿って転がるように流れる渦管状の流れＦａ１，Ｆａ２・・・や、窓ガラス１３の内面１３ａから離間するように流れる渦管状の流れＦｂ１，Ｆｂ２・・・は、吸い込み口７１からの吸い込み力が作用し、周囲空気とほとんど混合することなく、また、渦管状の流れＦｂ１，Ｆｂ２・・・と混合した周囲空気も、この吸い込み口７１から吸い込まれる。そのため、機内温度が上昇することはなく、この機内温度や機内湿度がほぼ一定に維持される。
【００９２】
このように実施例６の防曇装置にあっては、窓ガラス１３の下縁に吹き出し口２１を設ける一方、窓ガラス１３の上縁に吹き出し口２１と対向するように吸い込み口７１を設けている。
【００９３】
従って、吹き出し口２１から窓ガラス１３に沿って吹き出された空気は、吸い込み口７１から吸い込まれて回収されることとなり、吹き出し口２１から吹き出された空気による機内温度の変動や曇りを除去した後の湿った空気による機内湿度の変動を抑制することができる。また、吹き出し口２１から吹き出された空気が、連続的に窓ガラス１３の内面１３ａに沿って進行する渦管状の流れとなることで、吹き出し空気を窓ガラス１３の所定領域に適正に送給して曇りの発生を抑制することができる。
【実施例７】
【００９４】
図１２は、本発明の実施例７に係る防曇装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９５】
実施例７の防曇装置において、図１２に示すように、吹き出し口２１は、フレームにおける窓ガラスの下側に設けられている。一方、吸い込み口８１は、機内の所定の位置に設けられており、空気排出配管８２、空気ポンプ８３を介して加圧器８４が連結され、この加圧器８４の出口配管８５に膨張ノズル８６が設けられている。従って、空気ポンプ８３が作動すると、機内の空気が吸い込み口８１から取り込まれ、空気排出配管８２を通して加圧器８４に送られ、ここで加圧されてから出口配管８５を通して膨張ノズル８６により冷却されて機外に排出することができる。
【００９６】
また、吸い込み口８７は、機外所定の位置に設けられており、空気供給配管８８を介して熱交換器８９が連結され、この熱交換器８９に空気供給配管及びブロア（図示略）を介して吹き出し口２１が設けられている。従って、ブロアが作動すると、機外の空気が吸い込み口８７から取り込まれ、空気供給配管８８を通して熱交換器８９に送られ、この空気は、加圧器８４で発生する熱と熱交換することで加熱され、吹き出し口２１から機内、つまり、窓ガラスの内面に向けて吹き出すことができる。
【００９７】
このように実施例７の防曇装置にあっては、機内から吸い込んだ空気を加圧する加圧器８４と、機外から取り込んだ空気を加圧器８４との間で熱交換して加熱する熱交換器８９とを設け、吹き出し口２１からこの熱交換器８９で加熱された空気を窓ガラスの表面に沿って吹き出すようにしている。
【００９８】
従って、機内から吸い込んだ空気が加圧器８４で加圧され、機外から取り込んだ空気が熱交換器８９でこの加圧器８４との間で熱交換されることで加熱され、加熱された空気が吹き出し口２１から窓ガラスの表面に沿って吹き出されることとなり、窓ガラスの表面に吹き出す空気を効率的に加熱することができる。
【００９９】
なお、上述した各実施例では、本発明の防曇装置を航空機における操縦席用の窓に適用して説明したが、乗客用の窓でもよく、また、自動車や船舶などの窓に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明に係る防曇装置は、吹き出し口から吹き出される空気を連続的に窓ガラスの表面に沿って進行する渦管状の流れとすることで、吹き出し空気を窓ガラスの所定領域に適正に送給して曇りを抑制可能とするものであり、いずれの防曇装置や窓にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１１  窓
１２  フレーム
１３  窓ガラス
１４  防曇装置
２１  吹き出し口
２２  空気供給配管
２３  ブロア（渦管状流生成手段）
２４  制御装置（渦管状流生成手段）
３１  吸い込み口
３２  空気排出配管
３３  ブロア
４１  蓋（開閉部材）
５１  シンセティックジェットノズル
６１  加熱ヒータ（加熱装置）
６２  温度センサ
７１  吸い込み口
７２  空気排出配管
７３  ブロア
８４  加圧器
８９  熱交換器
【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】
2012011895.tif 000008
【図７】
2012011895.tif 000009
【図８】
2012011895.tif 000010
【図９】
2012011895.tif 000011
【図１０】
2012011895.tif 000012
【図１１】
2012011895.tif 000013
【図１２】
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