吹气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种吹气装置，其包括:限定了气流通道和排气口的管状体、用于沿预期方向引导已穿过排气口的气流的引导壁、和能够调节穿过排气口的气流的流速的流速调节机构。
【背景技术】
[0002]迄今已经提出用于向汽车或类似物的车厢供应冷气或暖气的吹气装置。通常，这类吹气装置能够调节从吹气装置吹出的气流或类似物(下面称为“吹气流”)的流动方向。
[0003]—种相关技术的吹气装置(下面称为“相关技术装置”)包括:限定了气流通道和排气口的外壳；以及用于调节吹气流的流动方向的上游侧翼片和下游侧翼片。相关技术装置的气流通道具有独特的截面形状，其中每个具有三角形横截面的凸部在同一流动通道内部的排气口附近突出。由上游侧翼片和下游侧翼片进行初级整流的气流还由于截面形状而进行次级整流。如日本公开专利申请N0.2014-91376所公开的，利用这种多级整流，相关技术装置仍能够精确调节吹气流的流动方向，甚至在排气口具有竖直方向短、水平方向长的如矩形这样的狭窄形状时亦可。
[0004]相关技术装置实现较窄的排气口，同时维持调节吹气流的流动方向的功能。另一方面，从进一步提高汽车或类似物的内部外观的角度出发，期望通过将排气口布置在不太可能被汽车或类似物的使用者识别的位置并且收窄排气口使得排气口不易被识别，而保持排气口尽可能地不可见。
[0005]例如，作为保持排气口不可见的例子，可以想到在排气口附近设置遮罩，用于阻挡使用者等的视线。然而，当遮罩不小心设置在相关技术装置的排气口附近时，尽管排气口会保持不可见，但吹气流的流动方向会由于遮罩而改变到非预期方向。也就是，当排气口保持不可见时，相关技术装置的调节吹气流流动方向的功能会受到破坏。如上所述，不容易在保持排气口不可见的同时维持吹气装置的功能。
【发明内容】
[0006]本发明是考虑上述问题而做出的，并提供了一种吹气装置，其能够保持排气口尽可能地不可见，而同时不削弱吹气装置的功能。
[0007]为了解决上述问题，根据本发明的一个实施方式，提供了一种吹气装置，包括:管状体，限定了气流通道和排气口 ；“引导壁”，用于沿预期方向引导已穿过排气口的气流；和“流速调节机构”，能够调节穿过排气口的气流的流速。
[0008]具体来说，引导壁具有在与排气口的前向交叉的方向上突出的“凸面形状”，并且被布置为使得通过将引导壁投影到包括排气口的虚拟平面上而获得的投影图像“覆盖整个排气口”。
[0009]进一步，流速调节机构被配置为根据预期方向而调节“流速”。
[0010]根据上述结构，吹气装置的引导壁具有上述的“凸面形状”和“布置”，因而当汽车的使用者等从“排气口的前侧”看吹气装置时，使用者等的视线被“引导壁”阻挡，从而排气口不能被使用者等视觉识别。进一步，当“流速调节机构”考虑到吹气流的“预期方向”而调节“穿过排气口的气流的流速”时，气流与引导壁分离的位置(下面称为“分离位置”)被调节为使得吹气流沿着“预期方向”得到引导。
[0011]下面详细描述根据本发明的一个实施方式的上述特征。
[0012]根据本发明的一个实施方式的引导壁形成在相对于排气口的下游侧，以“沿预期方向引导已穿过排气口的气流”。引导壁具有“在与排气口的前向交叉的方向上突出的凸面形状”。引导壁被布置为使得“通过将引导壁的凸面(具有凸起形状的曲面)投影到包括排气口的虚拟平面上而获得的投影图像”覆盖“整个排气口”，例如如图1和图2中所示。结果是，当使用者等沿着投影方向(即，从排气口的前侧)看吹气装置时，排气口被引导壁隐藏，从而使得排气口不能被使用者等视觉识别。
[0013]另一方面，造成“已穿过排气口的气流”以贴附引导壁的表面(具有凸起形状的曲面)的方式沿着引导壁流动。这是因为当在具有粘性的流体附近存在物体时，产生流体的流动沿物体表面弯曲的效应(附壁效应)。更具体地，沿引导壁表面流动的气流受到由附壁效应引起的附着力(令气流靠近引导壁运动的力)、由空气的运动引起的离心力(令气流远离引导壁运动的力)、和由气流中的气压与气流周围的气压之间的差压引起的压紧力(令气流靠近引导壁运动的力)。只要令气流靠近引导壁运动的力(附着力或压紧力)大于令气流远离引导壁运动的力(离心力)，就造成气流沿着引导壁流动而不会与引导壁分离。
[0014]相反，当“穿过排气口的气流的流速”增加时，沿引导壁的壁表面流动的气流的流速也增加。此时，正如由伯努利原理所表达的，气流中的气压减小，于是气流中的气压与气流周围的气压之间的差压增大。结果是，压紧力增大，于是气流不易与引导壁分离。然而，当气流的流速增加时，不仅压紧力而且还有附着力和离心力都改变。具体来说，此时通常认为，附着力减小且离心力增大，结果是气流容易与引导壁分离。这里，根据由本发明的发明人所做的实验等，发现在通常的吹气装置所采用的流速范围内，气流的流速对压紧力的影响比对附着力和离心力的影响更大。换言之，发现随着气流的流速变高，将气流从引导壁分离变得更难；而随着气流的流速变低，将气流从引导壁分离变得更容易。结果是，考虑沿着引导壁流动的气流的衰减(气流的流速随着接近引导壁的下游侧而逐渐减小)，分离位置随着“穿过排气口的气流的流速”变高而移向下游侧，且分离位置随着穿过排气口的气流的流速变低而移向上游侧。如上所述，当流速调节机构“改变流速”时，气流的分离位置改变。
[0015]通常，与引导壁分离的气流在分离位置会沿引导壁的切面的方向(下面称为“切面方向”)流动。换言之，可以通过改变分离位置来调节吹气流的流动方向。具体来说，当使用流速调节机构以上述方式改变分离位置时，在根据基于引导壁的形状而确定的范围内(在引导壁的切向平面可存在的范围内)，可以调节吹气流的流动方向。相应地，通过调节“穿过排气口的气流的流速”以对应于吹气流的“期望方向”在分离位置分离气流，即，在分离位置处将引导壁的切面方向匹配期望方向，可以调节吹气流的流动方向。也就是，可以通过流速调节机构“根据预期方向”的操作而调节吹气流的流动方向。
[0016]于是，根据本发明的一个实施方式的吹气装置可以保持排气口尽可能地不可见，而不破坏吹气装置调节吹气流流动方向的功能。
[0017]进一步，与相关技术装置不同，根据本发明的一个实施方式的吹气装置不需要诸如翼片这样的气流方向调节机构，因而排气口还可以比相关技术装置中进一步收窄。另外，通过使用根据本发明一个实施方式的吹气装置，特别是通过使用作为汽车的另一内部构件(诸如用于固定汽车导航系统或类似物的显示器的框架)的一部分的引导壁，不仅排气口而且吹气装置自身都更不易被使用者等识别。以这种方式，可以进一步提高汽车或类似物的内部外观。
[0018]另外，上面提到的“排气口”对应于“气流通道的开口端(管状体内的中空部在下游侧上的端部)”，并且形成在相对于引导壁的上游侧上。从将已穿过排气口的气流引向引导壁且同时尽可能地避免停滞的角度出发，优选的是，排气口和引导壁在上游侧的端部之间的距离尽可能小，进一步优选的是，排气口和引导壁的端部位于同一位置。
[0019]上面提到的“排气口的前向”对应于“穿过排气口开口平面的中心以与开口平面正交的直线的延伸方向”。排气口的前向还可以例如表达为造成已穿过排气口的气流沿直线流动的方向，或者表达为气流通道的轴向。
[0020]上面描述了根据本发明的一个实施方式的吹气装置的结构及效果。下面描述根据本发明的一个实施方式的吹气装置的一个方面。
[0021]在根据本发明的一个实施方式的吹气装置中，流速调节机构仅需具有能够调节穿过排气口的气流的流速的构造，而对于流速调节机构的特定结构等并没有特别限制。例如，作为流速调节机构，可以采用阀体、挡板、或能够改变气流通道的通道面积的隔板、或用于调节给吹气装置提供空气的栗或类似物的驱动量的机构。可以考虑吹气装置所需的各种性能而合适地选择这些机构，所述性能诸如是吹气流的流动方向的精度、尺寸小型化的便捷度、制造便捷度、以及制造成本。
[0022]例如，当使用能够改变气流通道的通道面积的阀体作为流速调节机构时，可以以相对简单的结构调节穿过排气口的气流的流速。结果是，便于吹气装置的小型化及制造，于是可以降低吹气装置的制造成本。
[0023]考虑到以上，在根据本发明的这个方面的吹气装置中，流速调节机构可以是能够改变气流通道的通道面积的阀体，阀体可通过减小通道面积而增加流速，且可通过增加通道面积来降低流速。
【附图说明】
[0024]图1是用于描述根据本发明的一实施方式的吹气装置的截面图。
[0025]图2是用于描述根据本发明的该实施方式的吹气装置的截面图。
[0026]图3是用于描述在阀体的枢转角度、气流的分离位置以及吹气流的流动方向之间的关系的不意图。
[0027]图4是用于描述在阀体的枢转角度、气流的分离位置以及吹气流的流动方向之间的关系的不意图。
[0028]图5是用于描述在阀体的枢转角度、气流的分离位置以及吹气流的流动方向之间的关系的不意图。
【具体实施方式】
[0029]现在参考附图描述根据本发明的实施方式的吹气装置。
[0030]<装置概述>
[0031]图1图示了根据本发明的一实施方式的吹气装置10(下面称为“实施例装置10”)的示意性构造。实施例装置10安装在汽车的仪表盘上，以置于周边元件Pl和周边元件P2之间。注意，在这个实施方式中，周边元件Pl是仪表盘的外壳，周边元件P2是汽车导航系统的显示器的外部部分。
[0032]具体来说，实施例装置10包括:用于允许气流穿过其中的中空柱状部(后面称为管状体21);和用于允许气流沿着弯曲的壁表面被引导的搁板状部，即与毗邻大陆架的大陆坡相仿的升高部，(后面称为引导壁31)。图1是描绘当沿着与实施例装置10的轴线AX平行的平面在侧向方向上(后面称为在从右侧R到左侧L的方向上)切割实施例装置10时，实施例装置10的示意性截面图。换言之，图1是描绘了当从上方看实施例装置10时的实施例装置10的示意性截面图。
[0033]方便起见，下面将沿着轴线AX朝向实施例装置10的前侧的方向称为“前向F”，将与前向F正交地朝向实施例装置10的右侧和左侧的方向分别称为“右向R”