JP4821467B2 - Air quality component supply device - Google Patents

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本発明は、空気質成分を含んだ渦輪を車内に供給するための空気質成分供給装置に関し、特に、渦輪に含有される空気質成分の高濃度化を図ったものに関する。   The present invention relates to an air quality component supply device for supplying a vortex ring containing an air quality component into a vehicle, and more particularly to an apparatus for increasing the concentration of the air quality component contained in the vortex ring.

この種の空気質成分供給装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。これは、芳香ユニット内の芳香成分を注入ダクトを介してケース内に供給し、ケース内に設けられた圧縮手段を作動させることで、当該ケース内に溜められた空気を圧縮し、放出孔から渦輪を放出する構成である。この渦輪は、放出孔から放出された空気が周囲の空気との間で剪断力を生じ、これに起因する巻き込み作用によって環状に形成された空気の固まりのことである。
特開２００４−２９８６０７号公報 As this type of air quality component supply device, for example, a device described in Patent Document 1 is known. This is because the fragrance component in the fragrance unit is supplied into the case through the injection duct, and the compression means provided in the case is operated to compress the air accumulated in the case and from the discharge hole. It is the structure which discharges a vortex ring. The vortex ring is a mass of air formed in an annular shape by the entrainment action caused by the air discharged from the discharge hole generating a shearing force with the surrounding air.
JP 2004-298607 A

ところで、渦輪の生成過程において、上述した巻き込み作用が発生しているときには、放出孔の周囲空気が渦輪内に取り込まれることとなる。このため、渦輪内の空気質成分の濃度は、ケース内での空気質成分の濃度よりも低くなる。従って、ケース内での空気質成分の濃度を高濃度にしても、放出される渦輪の空気質成分の濃度を高濃度に維持することが困難であり、高濃度の空気質成分を供給できないという問題があった。   By the way, when the above-described entrainment action is generated in the process of generating the vortex ring, the air around the discharge hole is taken into the vortex ring. For this reason, the concentration of the air quality component in the vortex ring is lower than the concentration of the air quality component in the case. Therefore, even if the concentration of the air quality component in the case is high, it is difficult to maintain the concentration of the air quality component of the discharged vortex ring at a high concentration, and it is impossible to supply the high concentration air quality component. There was a problem.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、渦輪に含まれる空気質成分の濃度を高濃度に維持することができる空気質成分供給装置を提供することである。   This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the air quality component supply apparatus which can maintain the density | concentration of the air quality component contained in a vortex ring to high density | concentration.

上記目的を達成するために、請求項１の発明では、空気質成分を含んだ渦輪を外部に供給するための空気質成分供給装置であって、空気質成分を保持する空気質成分チャンバと、空気質成分チャンバに設けられ、空気質成分チャンバ内の空気質成分を含む空気を放出する空気放出孔と、空気質成分チャンバを圧縮し、空気放出孔から空気を放出させる圧縮手段と、空気放出孔により空気質成分チャンバと連通され、空気質成分を保持するとともに、空気放出孔から放出された空気によって、保持されている空気質成分を含みながら渦輪が生成される渦輪生成部と、空気放出孔と対向するように渦輪生成部に設けられ、渦輪生成部で生成された渦輪を外部に放出する渦輪放出孔とを備え、空気質成分チャンバ及び渦輪生成部は、筐体部内に、この筐体部内部を２つに分割する隔壁を介在させることで形成されており、隔壁には、空気放出孔が形成されており、筐体部には、渦輪放出孔が形成されており、さらに隔壁には、空気質成分チャンバと渦輪生成部とを連通させて、空気質成分チャンバ内の空気質成分を渦輪生成部内へ供給可能とする連通部が形成されていることを特徴としている。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an air quality component supply device for supplying a vortex ring containing an air quality component to the outside, an air quality component chamber for holding the air quality component, An air discharge hole provided in the air quality component chamber for discharging air containing the air quality component in the air quality component chamber, a compression means for compressing the air quality component chamber and discharging air from the air discharge hole, and air discharge A vortex ring generating unit that communicates with the air quality component chamber through the hole, holds the air quality component, and generates a vortex ring while containing the held air quality component by the air discharged from the air discharge hole, and air discharge provided vortex ring generator so as to face the hole, and a vortex ring discharge holes for releasing a vortex ring generated by the ring vortex generator to the outside, air quality component chamber and vortex ring generator, the housing portion, this It is formed by interposing a partition that divides the inside of the housing part into two, the partition wall is formed with air discharge holes, the housing part is formed with vortex ring discharge holes, The partition wall is formed with a communication portion that allows the air quality component chamber and the vortex ring generating portion to communicate with each other so that the air quality component in the air quality component chamber can be supplied into the vortex ring generating portion .

請求項１の発明によれば、渦輪は、空気放出孔から放出された空気が、渦輪生成部内の空気を含みながら生成される。従って、空気質成分を保持する渦輪生成部内の空気が渦輪の生成に寄与することとなるため、濃度低下をきたすことなく、当該渦輪における空気質成分の濃度を高濃度に維持することができる。さらに、共通の筐体部内に隔壁を介して空気質成分チャンバと渦輪生成部とを形成する構成としているため、各チャンバを個別の筐体部で形成する場合に比べて構成が簡易化される。さらには、空気質成分チャンバ内の空気が連通部を通って渦輪生成部に供給されるため、渦輪生成部に空気質成分を供給するための構成が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。 According to the invention of claim 1, the vortex ring is generated while the air discharged from the air discharge hole includes the air in the vortex ring generating portion. Therefore, since the air in the vortex ring generating unit that holds the air quality component contributes to the generation of the vortex ring, the concentration of the air quality component in the vortex ring can be maintained at a high concentration without causing a decrease in the concentration. Further, since the air quality component chamber and the vortex ring generating portion are formed in the common casing portion via the partition wall, the configuration is simplified as compared with the case where each chamber is formed by an individual casing portion. . Furthermore, since the air in the air quality component chamber is supplied to the vortex ring generating section through the communication section, a configuration for supplying the air quality component to the vortex ring generating section is unnecessary, and the apparatus configuration is simplified. Can do.

請求項２の発明では、連通部は、隔壁に形成された開口により構成されていることを特徴としている。また、請求項３の発明では、連通部は、隔壁の外縁のうち少なくとも一部が筐体部から離間することで、外縁と筐体部との間に形成された間隙により構成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 2 is characterized in that the communicating portion is constituted by an opening formed in the partition wall. In the invention of claim 3, the communicating part is constituted by a gap formed between the outer edge and the casing part by separating at least a part of the outer edge of the partition wall from the casing part. It is characterized by.

請求項１における連通部の具体的構成としては、請求項２または請求項３に記載の構成とすることができる。このように構成することで、連通部を構成するために専用の部材等が不要となるため構成の複雑化を防止できる。As a specific configuration of the communication portion in claim 1, the configuration described in claim 2 or claim 3 can be adopted. By comprising in this way, since a member for exclusive use etc. in order to comprise a communicating part becomes unnecessary, complication of a structure can be prevented.

請求項４の発明では、連通部の開口面積は空気放出孔の開口面積よりも小さくなるように設定されていることを特徴としている。 The invention according to claim 4 is characterized in that the opening area of the communication portion is set to be smaller than the opening area of the air discharge hole .

請求項４の発明によれば、連通部から渦輪生成部に流入する空気量が、空気放出孔から放出される空気量よりも多い場合には、生成された渦輪が連通部から渦輪生成部に流入する空気によって破壊されることがある。これに対して、本構成のようにすれば、空気放出孔から放出される空気量が、連通部から渦輪生成部に流入する空気量よりも多くなるため、渦輪が破壊されるという不都合を防止できる。 According to the invention of claim 4, when the amount of air flowing into the vortex ring generating portion from the communicating portion is larger than the amount of air discharged from the air discharge hole, the generated vortex ring is transferred from the communicating portion to the vortex ring generating portion. May be destroyed by incoming air. On the other hand, with this configuration, the amount of air released from the air discharge hole is larger than the amount of air flowing from the communicating portion into the vortex ring generating portion, thereby preventing the inconvenience that the vortex ring is destroyed. it can.

請求項５の発明では、渦輪生成部に空気質成分を供給する空気質成分供給手段を備えることを特徴としている。このようにすれば、必要に応じて渦輪生成部内に空気質成分を供給することができる。 The invention of claim 5 is characterized by comprising air quality component supply means for supplying an air quality component to the vortex ring generator. If it does in this way, an air quality ingredient can be supplied in a vortex ring generating part if needed.

請求項６の発明では、空気質成分供給手段は、さらに空気質成分チャンバに空気質成分を供給する構成とされていることを特徴としている。このようにすれば、空気質成分チャンバ、渦輪生成部に一括して空気質成分を供給することができる。The invention of claim 6 is characterized in that the air quality component supply means further supplies an air quality component to the air quality component chamber. If it does in this way, an air quality ingredient can be collectively supplied to an air quality ingredient chamber and a vortex ring generating part.

請求項７の発明では、圧縮手段は、渦輪生成部内で渦輪が生成されるときに、空気放出孔から放出された空気が、渦輪生成部内において空気の周囲にある渦輪生成部内の空気質成分を巻き込むように作動することを特徴としている。また、請求項８の発明では、圧縮手段は、渦輪生成部内で渦輪が生成されるときに、空気放出孔から放出された空気が、渦輪生成部内の空気質成分を吸引するように作動することを特徴としている。 In the invention of claim 7, when the vortex ring is generated in the vortex ring generating portion , the compression means causes the air released from the air discharge hole to remove the air quality component in the vortex ring generating portion around the air in the vortex ring generating portion. It is characterized by operating so as to be involved. Further, in the invention of claim 8, the compression means operates so that the air discharged from the air discharge hole sucks the air quality component in the vortex ring generating portion when the vortex ring is generated in the vortex ring generating portion. It is characterized by.

請求項７及び請求項８の発明によれば、渦輪生成部内の空気質を確実に生成される渦輪に含ませることができる。特に、請求項８のように構成すれば、渦輪生成部内の空気質成分がより多く渦輪内に引き込まれるため、渦輪内の空気質成分の濃度を一層高濃度化することができる。 According to the invention of Claim 7 and Claim 8 , the air quality in a vortex ring production | generation part can be included in the vortex ring produced | generated reliably. In particular, according to the eighth aspect of the present invention, more air quality components in the vortex ring generating portion are drawn into the vortex ring, so that the concentration of the air quality components in the vortex ring can be further increased .

請求項９の発明では、連通部は、渦輪放出孔の開口面積は空気放出孔の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴としている。また、請求項１０の発明では、渦輪放出孔は、渦輪生成部で生成される渦輪の外径よりも大きく設定されていることを特徴としている。 In the invention of claim 9, the communicating portion is characterized in that the opening area of the vortex ring discharge hole is set larger than the opening area of the air discharge hole. In the invention of claim 10, the vortex ring discharge hole is set to be larger than the outer diameter of the vortex ring generated by the vortex ring generating portion .

通常は、生成された渦輪の外径は空気放出孔よりも大とされるため、請求項９のように構成すれば、生成された渦輪が渦輪放出孔に干渉・衝突することなくスムーズに外部に放出される。また、請求項１０のように構成しても上述と同様の効果が得られる。Usually, since the outer diameter of the generated vortex ring is larger than that of the air discharge hole, if the configuration as in claim 9 is adopted, the generated vortex ring can be smoothly externally exposed without interfering with or colliding with the vortex ring discharge hole. To be released. Moreover, even if comprised like Claim 10, the effect similar to the above-mentioned is acquired.

＜第１の実施形態＞
本発明に係る空気質成分供給装置の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。本実施形態は、車両に搭載される車両用空気質成分供給装置であり、自動車１の車内２に備えられた空気質成分放出手段１０Ａ〜１０Ｃから所定の空気質成分を含んだ渦輪Ｆを放出することで、乗員３，４に対して個別に空気質成分を供給するものである。 <First Embodiment>
An embodiment of an air quality component supply device according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a vehicle air quality component supply device mounted on a vehicle, and discharges a vortex ring F containing a predetermined air quality component from air quality component discharge means 10A to 10C provided in the interior 2 of the automobile 1. Thus, air quality components are individually supplied to the passengers 3 and 4.

各空気質成分放出手段１０Ａ〜１０Ｃは、図１に示すように、乗員３，４に向けて渦輪Ｆを放出可能な位置に配置されている。このうち、放出手段１０Ａはインストルメントパネル７０内に、放出手段１０Ｂは前席側天井部分に形成されるオーバーヘッドモジュール８０内にそれぞれ配置されており、前席乗員３の方向に渦輪Ｆを放出する。また、放出手段１０Ｃは、後席側天井部に配置されており、後席乗員４に対して渦輪Ｆを放出する。この渦輪Ｆは、乗員３，４に到達して顔や肩などに当たると、渦輪Ｆの塊が崩れるとともに含有されている空気質成分が拡散領域７，８内で拡散する。   As shown in FIG. 1, each of the air quality component releasing means 10 </ b> A to 10 </ b> C is disposed at a position where the vortex ring F can be discharged toward the passengers 3 and 4. Among them, the discharge means 10A is disposed in the instrument panel 70, and the discharge means 10B is disposed in the overhead module 80 formed in the front seat side ceiling portion, and discharges the vortex ring F toward the front seat occupant 3. . Further, the discharge means 10 </ b> C is disposed on the rear seat side ceiling, and discharges the vortex ring F to the rear seat occupant 4. When the vortex ring F reaches the occupants 3 and 4 and hits the face or shoulder, the vortex ring F collapses and the contained air quality component diffuses in the diffusion regions 7 and 8.

尚、本実施形態における渦輪Ｆは、ある空間に溜められた流体が圧縮されることにより、その空間に形成された放出孔から押し出され、押し出された流体が、放出孔の周囲にある静止した流体との間に強い剪断力を生じさせ、これに起因する巻き込み作用によって環状に形成された流体の固まりのことである。   In addition, the vortex ring F in this embodiment is pushed out from the discharge hole formed in the space when the fluid stored in a certain space is compressed, and the pushed-out fluid is stationary around the discharge hole. It is a mass of fluid that is formed in an annular shape by entraining action caused by a strong shearing force between the fluid and the fluid.

各空気質成分放出手段１０Ａ〜１０Ｃは、図２に示すように、搬送手段３０により空気質成分貯留手段２０に貯留された空気質成分を受給可能とされている。このうち、空気質成分貯留手段２０は、湿度成分、芳香成分等の所定の空気質成分を貯留封入するタンクにより構成されている。また、搬送手段３０は、空気質成分貯留手段２０と各空気質成分放出手段１０Ａ〜１０Ｃ内の空気質成分チャンバ１３０（これについては後述する）とを連結する連結チューブ３１と、連結チューブ３１を開閉するバルブ３２と、空気質成分貯留手段２０内の空気質成分を空気質成分チャンバ１３０に搬送する搬送ポンプ３３とから構成されている。   As shown in FIG. 2, each of the air quality component release means 10 </ b> A to 10 </ b> C can receive the air quality component stored in the air quality component storage means 20 by the transport means 30. Among these, the air quality component storage means 20 is comprised by the tank which stores and encloses predetermined air quality components, such as a humidity component and an aromatic component. Further, the transport means 30 includes a connection tube 31 that connects the air quality component storage means 20 and an air quality component chamber 130 (which will be described later) in the air quality component discharge means 10A to 10C, and a connection tube 31. A valve 32 that opens and closes and a transport pump 33 that transports the air quality component in the air quality component storage means 20 to the air quality component chamber 130 are configured.

このうち、バルブ３２は後述する制御手段２００からの駆動信号に基づいて開閉動作するものであり、これが開状態とされているときには空気質成分貯留手段２０内の空気質成分が連結チューブ３３に流れ込む。搬送ポンプ３３は、同じく制御手段２００からの駆動信号を受けて動作するものであって、連結チューブ３２内に滞留している空気質成分を空気質供給チャンバ１３０に送り込む。   Among these, the valve 32 opens and closes based on a drive signal from the control means 200 to be described later. When the valve 32 is in an open state, the air quality component in the air quality component storage means 20 flows into the connecting tube 33. . Similarly, the transport pump 33 operates in response to a drive signal from the control means 200, and sends the air quality component staying in the connection tube 32 to the air quality supply chamber 130.

空気質成分放出手段１０Ａ〜１０Ｃの構成を図３に示す。筐体１１０（筐体部）は、円筒形状に形成されており、その前面には渦輪放出孔１１０Ａが形成されている。筐体１１０の内部には、当該筐体１１０内の空間を前後に２分割する隔壁１２０が形成されており、前側の空間を渦輪Ｆが生成される渦輪生成空間１４０（渦輪生成部）としており、後側の空間を空気質成分が保持される空気質成分チャンバ１３０としている。この隔壁１２０は、空気質成分チャンバ１３０が渦輪生成空間１４０よりも大となるように、筐体１１０内のうち前よりの位置に配置されている。   The structure of air quality component discharge | release means 10A-10C is shown in FIG. The housing 110 (housing portion) is formed in a cylindrical shape, and a vortex ring discharge hole 110A is formed on the front surface thereof. A partition wall 120 that divides the space in the housing 110 into two parts in the front and the back is formed inside the housing 110, and the front space is a vortex ring generating space 140 (vortex ring generating portion) in which the vortex ring F is generated. The rear space is an air quality component chamber 130 in which air quality components are held. The partition wall 120 is disposed at a position earlier than the front in the housing 110 so that the air quality component chamber 130 is larger than the vortex ring generating space 140.

隔壁１２０には、空気質成分チャンバと渦輪生成空間とを連通し、空気質成分チャンバ１３０内の空気質成分を含んだ空気を渦輪生成空間１４０に放出するための空気放出孔１２０Ａが形成されている。この空気放出孔１２０Ａは渦輪放出孔１１０Ａと同一軸線上に正対状態で形成されている。また、空気放出孔１２０Ａの開口面積と渦輪放出孔１１０Ａの開口面積との関係は以下のようになっている。即ち、渦輪放出孔１１０Ａの開口面積が空気放出孔１２０Ａの開口面積よりも大となるように設定されている。また、通常は、生成される渦輪Ｆの外径は、空気放出孔１２０Ａよりも大きくなるため、渦輪放出孔１１０Ａの開口面積を渦輪Ｆの外径よりも大きく設定するようにしても良い。   The partition wall 120 is formed with an air discharge hole 120 </ b> A for communicating the air quality component chamber and the vortex ring generation space and discharging air containing the air quality component in the air quality component chamber 130 to the vortex ring generation space 140. Yes. The air discharge hole 120A is formed on the same axis as the vortex ring discharge hole 110A in a face-to-face state. The relationship between the opening area of the air discharge hole 120A and the opening area of the vortex ring discharge hole 110A is as follows. That is, the opening area of the vortex ring discharge hole 110A is set to be larger than the opening area of the air discharge hole 120A. Normally, the outer diameter of the generated vortex ring F is larger than that of the air discharge hole 120A, so the opening area of the vortex ring discharge hole 110A may be set larger than the outer diameter of the vortex ring F.

また、隔壁１２０のうち、空気放出孔１２０Ａの周囲には、同じく空気質成分チャンバ１３０内の空気質成分を、渦輪生成空間１４０に流入（供給）させるための開口１２０Ｂ（連通部）が周方向に沿って複数形成されている。これらの開口１２０Ｂの開口面積は以下のようにして設定されている。即ち、開口１２０Ｂの合算開口面積が、空気放出孔１２０Ａの開口面積よりも小さくなるように（バイパス比率「開口１２０Ｂの合算開口面積／空気放出孔１２０Ａの開口面積」が１以下となるように）設定されている。   Further, in the partition 120, an opening 120 </ b> B (communication portion) for allowing the air quality component in the air quality component chamber 130 to flow (supply) into the vortex ring generating space 140 is circumferentially disposed around the air discharge hole 120 </ b> A. A plurality are formed along. The opening areas of these openings 120B are set as follows. That is, the total opening area of the opening 120B is smaller than the opening area of the air discharge hole 120A (so that the bypass ratio “the total opening area of the opening 120B / the opening area of the air discharge hole 120A” is 1 or less). Is set.

空気質成分チャンバ１３０は、空気質成分を保持するための空間である。この空気質成分チャンバ１３０は、連結チューブ３１によって空気質成分貯留手段２０と連結されており、バルブ３２及び搬送ポンプ３３の動作によって空気質成分を受給可能とされている。   The air quality component chamber 130 is a space for holding an air quality component. The air quality component chamber 130 is connected to the air quality component storage means 20 by a connecting tube 31, and can receive air quality components by the operation of the valve 32 and the transport pump 33.

空気質成分チャンバ１３０の後側には、当該空気質成分チャンバを圧縮するための圧縮手段１５０が配置されている。この圧縮手段１５０は、前後方向に移動する板状の圧縮部材１５１を備えており、制御手段２００からの制御信号を受けて、圧縮部材１５１を前後方向に移動させるようになっている。   A compressing means 150 for compressing the air quality component chamber is disposed on the rear side of the air quality component chamber 130. The compression unit 150 includes a plate-like compression member 151 that moves in the front-rear direction, and receives the control signal from the control unit 200 to move the compression member 151 in the front-rear direction.

制御手段２００は、各条件に応じて上述したバルブ３２、搬送ポンプ３３、及び圧縮手段１５０の動作を制御する。例えば、車内２における所定の空気質成分の濃度を検出する検出センサを設け、この検出センサにより検出された空気質成分の濃度に基づいて、バルブ３２、搬送ポンプ３３の、及び圧縮手段１５０の動作を制御することができる。具体的には、検出された空気質成分の濃度が所定濃度以下であるときには、車内２に空気質成分が不足していると判断し、渦輪Ｆを放出するためにバルブ３２を開放して搬送ポンプ３３を作動させた後、圧縮手段１５０に対して圧縮部材１５１を前方方向に移動させるように制御する。   The control unit 200 controls the operations of the valve 32, the conveyance pump 33, and the compression unit 150 described above according to each condition. For example, a detection sensor that detects the concentration of a predetermined air quality component in the vehicle interior 2 is provided, and based on the concentration of the air quality component detected by this detection sensor, the operation of the valve 32, the transport pump 33, and the compression means 150 Can be controlled. Specifically, when the detected concentration of the air quality component is equal to or lower than the predetermined concentration, it is determined that the air quality component is insufficient in the vehicle interior 2, and the valve 32 is opened to release the vortex ring F and conveyed. After the pump 33 is operated, the compression member 151 is controlled to move forward with respect to the compression means 150.

本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作について説明する。制御手段２００は、渦輪Ｆを放出するタイミングに合わせて、バルブ３２、搬送ポンプ３３、及び圧縮手段１５０の制御を行う。即ち、バルブ３２を開くとともに搬送ポンプ３３作動させて空気質成分チャンバ１３０内に空気質成分を供給する。空気質成分チャンバ１３０内に空気質成分を供給し終えた後、圧縮手段１５０に制御信号を送信する。これにより、圧縮部材１５１が前方方向へ移動し、空気質成分チャンバ１３０内の空気が圧縮される。 従って、圧縮部材１５１が空気質成分チャンバ１３０を圧縮したときには、空気質成分チャンバ１３０内の空気が、空気放出孔１２０Ａから渦輪生成空間１４０に放出されると同時に、開口１２０Ｂからも渦輪生成空間１４０内に送り出される（供給される）。また、渦輪生成空間１４０内に流入する空気量については、開口１２０Ｂから流入する空気量のほうが、空気放出孔１２０Ａから放出される空気量よりも少なくなっている。   The configuration of the present embodiment is as described above, and the operation will be described next. The control unit 200 controls the valve 32, the transport pump 33, and the compression unit 150 in accordance with the timing at which the vortex ring F is released. That is, the air quality component is supplied into the air quality component chamber 130 by opening the valve 32 and operating the transport pump 33. After supplying the air quality component into the air quality component chamber 130, a control signal is transmitted to the compression means 150. Thereby, the compression member 151 moves in the forward direction, and the air in the air quality component chamber 130 is compressed. Therefore, when the compression member 151 compresses the air quality component chamber 130, the air in the air quality component chamber 130 is discharged from the air discharge hole 120A to the vortex ring generation space 140 and at the same time from the opening 120B. Sent out (supplied). As for the amount of air flowing into the vortex ring generating space 140, the amount of air flowing from the opening 120B is smaller than the amount of air discharged from the air discharge hole 120A.

そして、渦輪生成空間１４０内では、空気放出孔１２０Ａから放出された空気によって渦輪Ｆが生成される。この渦輪Ｆは、空気放出孔１２０Ａから放出された空気が、空気放出孔１２０Ａの近傍で静止している空気との間に強い剪断力を生じさせ、これに起因する巻き込み作用により図３中に示した矢印方向に回転方向を有する環状形状に形成された空気の固まりである。   In the vortex ring generating space 140, the vortex ring F is generated by the air discharged from the air discharge hole 120A. This vortex ring F causes a strong shear force between the air discharged from the air discharge hole 120A and the air stationary in the vicinity of the air discharge hole 120A. It is a mass of air formed in an annular shape having a rotation direction in the direction indicated by the arrow.

上記の巻き込み作用が生じたときには、空気放出孔１２０Ａから放出された空気が、渦輪生成空間１４０内にある周囲空気を巻き込むため、生成された渦輪Ｆ内には、空気放出孔１２０Ａから放出された空気と、渦輪生成空間１４０内の空気が含まれることとなる。   When the above entrainment action occurs, the air released from the air discharge hole 120A entrains the ambient air in the vortex ring generation space 140, so that the generated vortex ring F is released from the air discharge hole 120A. The air and the air in the vortex ring generation space 140 are included.

ここで、空気放出孔１２０Ａから放出された空気は、空気質成分チャンバ１３０から放出されたものであるから、空気質成分を含んでおり、また、渦輪生成空間１４０内の空気は、開口１２０Ｂを介して流入した空気質成分チャンバ１３０内の空気であるため、この渦輪生成空間１４０内の空気も空気質成分を含んでいる。従って、両者１３０，１４０の空気質成分の濃度は略同一とみなせる。このため、生成された渦輪Ｆに含まれる空気質成分の濃度は、空気質成分チャンバ１３０内における空気質成分の濃度と略同一となる。   Here, since the air discharged from the air discharge hole 120A is discharged from the air quality component chamber 130, it contains air quality components, and the air in the vortex ring generating space 140 passes through the opening 120B. Therefore, the air in the vortex ring generating space 140 also contains air quality components. Accordingly, the concentrations of the air quality components of both 130 and 140 can be regarded as substantially the same. For this reason, the concentration of the air quality component contained in the generated vortex ring F is substantially the same as the concentration of the air quality component in the air quality component chamber 130.

そして、生成された渦輪Ｆは、渦輪放出孔１１０Ａから外部に放出される。ここで、渦輪放出孔１１０Ａの開口面積は、上述したように、渦輪Ｆの外径よりも大きく設定するようにしているため、生成された渦輪Ｆは、筐体１１０に衝突・干渉することなくスムーズに外部に放出される。   Then, the generated vortex ring F is discharged to the outside from the vortex ring discharge hole 110A. Here, since the opening area of the vortex ring discharge hole 110A is set larger than the outer diameter of the vortex ring F as described above, the generated vortex ring F does not collide with or interfere with the casing 110. It is released to the outside smoothly.

図４は、空気放出孔１２０Ａからの離間距離に対する渦輪Ｆ内の空気質成分の濃度を示したグラフである（図中（Ａ）のグラフ）。同図に示すように、渦輪放出孔１１０Ａ出口（図中の（１）の位置）での空気質成分の濃度に着目すると、本実施形態構成においては、空気質成分チャンバ１３０内の空気質成分濃度と略同一である。これは、空気質成分が保持されている渦輪生成空間１４０内で渦輪Ｆが生成されるためである。一方、従来構成（図中（Ｂ）のグラフ）のように、筐体外部で渦輪が生成されるものにおいては、渦輪生成の際に、外部の空気を巻き込むため、渦輪生成の段階で空気質成分の濃度が空気質成分チャンバ内の空気質成分濃度よりも低下する。渦輪生成後では、双方の構成において、ともに同様の低下率でもって空気質成分濃度が低下する。従って、本実施形態構成における渦輪Ｆのほうが空気質成分濃度を高濃度に維持できる。   FIG. 4 is a graph showing the concentration of the air quality component in the vortex ring F with respect to the separation distance from the air discharge hole 120A (graph (A) in the figure). As shown in the figure, paying attention to the concentration of the air quality component at the outlet of the vortex ring discharge hole 110A (position (1) in the figure), in the configuration of this embodiment, the air quality component in the air quality component chamber 130 is shown. It is almost the same as the concentration. This is because the vortex ring F is generated in the vortex ring generation space 140 in which the air quality component is held. On the other hand, in the case where the vortex ring is generated outside the housing as in the conventional configuration (graph (B) in the figure), the external air is entrained when the vortex ring is generated. The component concentration is lower than the air quality component concentration in the air quality component chamber. After the generation of the vortex ring, the air quality component concentration decreases with the same decrease rate in both configurations. Therefore, the vortex ring F in the configuration of the present embodiment can maintain the air quality component concentration at a higher concentration.

尚、放出孔から噴流のみを吹き出した構成（図中（Ｃ）のグラフ）においては、渦輪Ｆのように空気質成分を保持することができず、周囲に拡散し易いため、空気質成分の濃度は急激に低下する。このため、渦輪Ｆによる空気質成分の供給に比べてその到達距離が短い。   In the configuration in which only the jet flow is blown out from the discharge hole (graph (C) in the figure), the air quality component cannot be retained unlike the vortex ring F and easily diffuses to the surroundings. The concentration drops rapidly. For this reason, compared with the supply of the air quality component by the vortex ring F, the reach distance is short.

本実施形態によれば、空気質成分を保持する渦輪生成空間１４０内で渦輪Ｆを生成するように構成しているため、空気質成分を保持する空気が渦輪Ｆの生成に寄与することとなり、渦輪Ｆの空気質成分の濃度を高濃度に維持することができる。   According to the present embodiment, since the vortex ring F is generated in the vortex ring generation space 140 that holds the air quality component, the air that holds the air quality component contributes to the generation of the vortex ring F. The concentration of the air quality component of the vortex ring F can be maintained at a high concentration.

また、共通の筐体１１０内に隔壁１２０を介して空気質成分チャンバ１３０と渦輪生成空間１４０とを形成する構成としているため、各空間１３０，１４０を個別の筐体で形成する場合に比べて構成が簡易化される。   Further, since the air quality component chamber 130 and the vortex ring generating space 140 are formed in the common casing 110 via the partition wall 120, compared to the case where the spaces 130 and 140 are formed by individual casings. Configuration is simplified.

また、本実施形態では、隔壁１２０に空気質成分チャンバ１３０の空気を渦輪生成空間１４０内に流入させる開口１２０Ｂを形成しているため、渦輪生成空間１４０内に空気質成分を供給するための構成を別途設ける必要が無くなり、構成を簡素化することができる。   In the present embodiment, since the opening 120 </ b> B for allowing the air in the air quality component chamber 130 to flow into the vortex ring generation space 140 is formed in the partition wall 120, a configuration for supplying the air quality component into the vortex ring generation space 140. Need not be separately provided, and the configuration can be simplified.

また、開口１２０Ｂの合算開口面積を空気放出孔１２０Ａの開口面積よりも小さくしているため、空気放出孔１２０Ａから放出された空気により生成される渦輪Ｆが、開口１２０Ｂから流入する空気によって破壊されることがなくなり、確実に渦輪Ｆを生成することができる。   Further, since the total opening area of the opening 120B is smaller than the opening area of the air discharge hole 120A, the vortex ring F generated by the air discharged from the air discharge hole 120A is destroyed by the air flowing in from the opening 120B. Therefore, the vortex ring F can be generated reliably.

また、渦輪放出孔１１０Ａの開口面積を、渦輪Ｆの外径よりも大きく設定するようにしているため、生成された渦輪Ｆを、筐体１１０に衝突・干渉させることなくスムーズに外部に放出させることができる。   Further, since the opening area of the vortex ring discharge hole 110A is set to be larger than the outer diameter of the vortex ring F, the generated vortex ring F is smoothly discharged to the outside without colliding with or interfering with the casing 110. be able to.

＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態について、図５を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分については重複する説明を省略し、相違点のみを説明する。本実施形態では、空気放出孔１２０Ａから放出される空気により、渦輪生成空間１４０内に負圧雰囲気を生じさせ、この負圧雰囲気による吸引作用によって渦輪Ｆ内に渦輪生成空間１４０内の空気が吸引されるように圧縮手段１５０を作動させる構成である。 <Second Embodiment>
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same part as the said embodiment, the overlapping description is abbreviate | omitted and only a different point is demonstrated. In the present embodiment, a negative pressure atmosphere is generated in the vortex ring generating space 140 by the air discharged from the air discharge hole 120A, and the air in the vortex ring generating space 140 is sucked into the vortex ring F by the suction action by the negative pressure atmosphere. In this way, the compression means 150 is operated.

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示した筐体１１０内のうち、Ａ線上における圧力分布を示している。この圧力分布は、圧縮手段１５０を作動させて空気質成分チャンバ１３０を圧縮したときの圧力分布を示している。この圧力分布によると、空気質成分チャンバ１３０内においては、内部の空気が押し縮められることで、圧力が上昇する。また、渦輪生成空間１４０のうち空気放出孔１２０Ａの近傍については、空気放出孔１２０Ａから放出された空気の流れによって、負圧雰囲気となり、渦輪生成空間１４０内の空気が空気放出孔１２０Ａ側に向かって流れる。これによって、生成される渦輪Ｆには、渦輪生成空間１４０内の空気が多く吸引されることとなり、渦輪Ｆ内の空気質成分濃度を高濃度化することができる。   FIG. 5B illustrates the pressure distribution on the A line in the housing 110 illustrated in FIG. This pressure distribution shows the pressure distribution when the air quality component chamber 130 is compressed by operating the compression means 150. According to this pressure distribution, the pressure rises in the air quality component chamber 130 by the internal air being compressed. Further, in the vortex ring generation space 140, the vicinity of the air discharge hole 120A becomes a negative pressure atmosphere due to the flow of air discharged from the air discharge hole 120A, and the air in the vortex ring generation space 140 moves toward the air discharge hole 120A. Flowing. As a result, a large amount of air in the vortex ring generating space 140 is sucked into the generated vortex ring F, and the concentration of air quality components in the vortex ring F can be increased.

＜第３の実施形態＞
本発明に係る第３の実施形態について、図６または図７を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分については重複する説明を省略し、相違点のみを説明する。本実施形態では、空気質成分チャンバ１３０内の空気を、渦輪生成空間１４０内に流入させるための構成が上記実施形態と相違している。図７に示すように、隔壁１２０は、その径が、筐体１１０の内径よりも小さくされており、かつ、隔壁１２０の外縁１２０Ｃには径方向に延びる突起１２１が周方向に等間隔に４本形成されている。この隔壁１２０は、突起１２１が筐体１１０に固定されることで、筐体１１０内の所定位置に保持されている。また、筐体１１０の内壁と隔壁１２０の外縁１２０Ｃとの間には間隙１６０（連通部）が形成されている。この間隙１６０により、空気質成分チャンバ１３０と渦輪生成空間１４０とが連通する。従って、間隙１６０が上記実施形態における開口１２０Ｂと同様の機能を発揮する。 <Third Embodiment>
A third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 6 or FIG. In addition, about the same part as the said embodiment, the overlapping description is abbreviate | omitted and only a different point is demonstrated. In the present embodiment, the configuration for causing the air in the air quality component chamber 130 to flow into the vortex ring generating space 140 is different from the above embodiment. As shown in FIG. 7, the partition wall 120 has a diameter smaller than the inner diameter of the casing 110, and the outer edge 120 </ b> C of the partition wall 120 has four protrusions 121 extending in the radial direction at equal intervals in the circumferential direction. The book is formed. The partition wall 120 is held at a predetermined position in the housing 110 by fixing the protrusion 121 to the housing 110. Further, a gap 160 (communication portion) is formed between the inner wall of the housing 110 and the outer edge 120 </ b> C of the partition wall 120. The gap 160 allows the air quality component chamber 130 and the vortex ring generating space 140 to communicate with each other. Therefore, the gap 160 performs the same function as the opening 120B in the above embodiment.

＜第４の実施形態＞
本発明に係る第４の実施形態について、図８を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分については重複する説明を省略し、相違点のみを説明する。本実施形態では、渦輪生成空間１４０内に、空気質成分貯留手段２０内の空気質成分を供給するために搬送手段３１を設けた構成である（空気質成分貯留手段２０及び搬送手段３１で請求項に記載の空気質成分供給手段を構成する）。搬送手段３１の構成は、上記第１の実施形態の搬送手段３０の構成と同様である。また、隔壁１２０については、開口１２０Ｂが省略された構成とされている。このように、本実施形態によれば、空気質成分チャンバ１３０とは独立で空気質成分を供給することができるため、必要に応じて渦輪生成空間１４０内に空気質成分を供給することができる。 <Fourth Embodiment>
A fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same part as the said embodiment, the overlapping description is abbreviate | omitted and only a different point is demonstrated. In this embodiment, it is the structure which provided the conveyance means 31 in order to supply the air quality component in the air quality component storage means 20 in the vortex ring production | generation space 140 (it is charged with the air quality component storage means 20 and the conveyance means 31). The air quality component supply means described in the section). The configuration of the transport unit 31 is the same as the configuration of the transport unit 30 of the first embodiment. Further, the partition wall 120 is configured such that the opening 120B is omitted. As described above, according to the present embodiment, since the air quality component can be supplied independently of the air quality component chamber 130, the air quality component can be supplied into the vortex ring generating space 140 as necessary. .

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.

第１の実施形態では、隔壁１２０に開口１２０Ｂを形成した構成を示したが、この開口１２０Ｂを省略した構成であっても良い。この場合には、予め渦輪生成空間１４０内に空気質成分を供給しておくことが望ましい。   In the first embodiment, a configuration in which the opening 120B is formed in the partition wall 120 is shown, but a configuration in which the opening 120B is omitted may be used. In this case, it is desirable to supply an air quality component in the vortex ring generating space 140 in advance.

また、第１の実施形態では、筐体１１０内に空気質成分チャンバ１３０と渦輪生成空間１４０とを形成するように構成したが、これらをそれぞれ別の筐体内に形成するようにしても良い。   In the first embodiment, the air quality component chamber 130 and the vortex ring generating space 140 are formed in the housing 110, but they may be formed in separate housings.

また、第４の実施形態では、空気質成分貯留手段２０によって空気質成分チャンバ１３０及び渦輪生成空間１４０内に一括して空気質成分を供給する構成であったが、空気質成分チャンバ１３０と渦輪生成空間１４０とに個別に空気質成分を供するために、両者１３０，１４０にそれぞれ対応して空気質成分貯留手段及び搬送手段を設けた構成としても良い。   In the fourth embodiment, the air quality component storage unit 20 collectively supplies the air quality component into the air quality component chamber 130 and the vortex ring generation space 140. However, the air quality component chamber 130 and the vortex ring are used. In order to provide the air quality component individually to the generation space 140, an air quality component storage means and a transport means may be provided corresponding to both 130 and 140, respectively.

また、上記実施形態では、本発明の空気質成分供給装置を自動車に適用した例を示したが、例えば、鉄道車両、船舶、飛行機等にも適用できる。あるいは、屋内での使用にも好適である。   Moreover, in the said embodiment, although the example which applied the air quality component supply apparatus of this invention to the motor vehicle was shown, it is applicable also to a rail vehicle, a ship, an airplane, etc., for example. Alternatively, it is also suitable for indoor use.

第１の実施形態において、空気質成分放出手段の配置位置を示した車内断面図である。In 1st Embodiment, it is sectional drawing in a vehicle which showed the arrangement position of an air quality component discharge | release means. 車両用空気質成分供給装置の全体構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the whole structure of the air quality component supply apparatus for vehicles. 空気質成分放出手段の内部構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the internal structure of the air quality component discharge | release means. 空気放出孔からの離間距離に対する渦輪内の空気質成分濃度の関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship of the air quality component density | concentration in a vortex ring with respect to the separation distance from an air discharge hole. 第２の実施形態において、（Ａ）は空気質成分放出手段の内部構成を示した断面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＡ線上の各位置の圧力を示した圧力分布図である。In 2nd Embodiment, (A) is sectional drawing which showed the internal structure of the air quality component discharge | release means. (B) is a pressure distribution diagram showing the pressure at each position on the A line in (A). 第３の実施形態において、空気質成分放出手段の内部構成を示した断面図である。In 3rd Embodiment, it is sectional drawing which showed the internal structure of the air quality component discharge | release means. 隔壁の前方視形状を示した筐体内断面図である。It is sectional drawing in a housing | casing which showed the front view shape of the partition. 第４の実施形態において、筐体内の内部構成と、空気質成分供給手段の構成を示した図である。In 4th Embodiment, it is the figure which showed the internal structure in a housing | casing and the structure of an air quality component supply means.

符号の説明Explanation of symbols

１１０…筐体（筐体部）
１１０Ａ…渦輪放出孔
１２０…隔壁
１２０Ａ…空気放出孔
１２０Ｂ…開口（連通部）
１２０Ｃ…外縁
１３０…空気質成分チャンバ
１４０…渦輪生成空間（渦輪生成部）
１５０…圧縮手段
１６０…間隙（連通部）
２００…制御手段
３００…空気質成分供給手段
Ｆ…渦輪 110 ... Case (Case part)
110A ... Vortex ring discharge hole 120 ... Partition 120A ... Air discharge hole 120B ... Opening (communication part)
120C ... outer edge 130 ... air quality component chamber 140 ... vortex ring generation space (vortex ring generation part)
150 ... Compression means 160 ... Gap (communication part)
200 ... Control means 300 ... Air quality component supply means F ... Vortex ring

Claims (10)

空気質成分を含んだ渦輪を外部に供給するための空気質成分供給装置であって、
前記空気質成分を保持する空気質成分チャンバと、
前記空気質成分チャンバに設けられ、前記空気質成分チャンバ内の前記空気質成分を含む空気を放出する空気放出孔と、
前記空気質成分チャンバを圧縮し、前記空気放出孔から前記空気を放出させる圧縮手段と、
前記空気放出孔により前記空気質成分チャンバと連通され、前記空気質成分を保持するとともに、前記空気放出孔から放出された前記空気によって、保持されている前記空気質成分を含みながら前記渦輪が生成される渦輪生成部と、
前記空気放出孔と対向するように前記渦輪生成部に設けられ、前記渦輪生成部で生成された前記渦輪を外部に放出する渦輪放出孔とを備え、
前記空気質成分チャンバ及び前記渦輪生成部は、筐体部内に、この筐体部内部を２つに分割する隔壁を介在させることで形成されており、
前記隔壁には、前記空気放出孔が形成されており、
前記筐体部には、前記渦輪放出孔が形成されており、
さらに前記隔壁には、前記空気質成分チャンバと前記渦輪生成部とを連通させて、前記空気質成分チャンバ内の前記空気質成分を前記渦輪生成部内へ供給可能とする連通部が形成されていることを特徴とする空気質成分供給装置。 An air quality component supply device for supplying a vortex ring containing an air quality component to the outside,
An air quality component chamber holding the air quality component;
An air discharge hole provided in the air quality component chamber for discharging air containing the air quality component in the air quality component chamber;
Compression means for compressing the air quality component chamber and releasing the air from the air discharge holes;
The air discharge hole communicates with the air quality component chamber to hold the air quality component, and the vortex ring is generated while containing the air quality component held by the air discharged from the air discharge hole. A vortex ring generating unit,
A vortex ring discharge hole that is provided in the vortex ring generator so as to face the air discharge hole and discharges the vortex ring generated by the vortex ring generator to the outside ;
The air quality component chamber and the vortex ring generating part are formed by interposing a partition wall dividing the inside of the casing part into two in the casing part,
The partition wall is formed with the air discharge hole,
The casing portion is formed with the vortex ring discharge hole,
Furthermore, the partition is formed with a communication portion that allows the air quality component chamber and the vortex ring generating portion to communicate with each other so that the air quality component in the air quality component chamber can be supplied into the vortex ring generating portion. An air quality component supply device. 前記連通部は、前記隔壁に形成された開口により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気質成分供給装置。 The air quality component supply device according to claim 1 , wherein the communication portion is configured by an opening formed in the partition wall. 前記連通部は、前記隔壁の外縁のうち少なくとも一部が前記筐体部から離間することで、前記外縁と前記筐体部との間に形成された間隙により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気質成分供給装置。 The communication part is configured by a gap formed between the outer edge and the housing part by separating at least a part of the outer edge of the partition wall from the housing part. The air quality component supply device according to claim 1 . 前記連通部の開口面積は前記空気放出孔の開口面積よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の空気質成分供給装置。 The air quality component supply device according to any one of claims 1 to 3 , wherein an opening area of the communication portion is set to be smaller than an opening area of the air discharge hole. 前記渦輪生成部に前記空気質成分を供給する空気質成分供給手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の空気質成分供給装置。 The air quality component supply device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising air quality component supply means for supplying the air quality component to the vortex ring generating unit. 前記空気質成分供給手段は、さらに前記空気質成分チャンバに前記空気質成分を供給する構成とされていることを特徴とする請求項５に記載の空気質成分供給装置。 6. The air quality component supply device according to claim 5 , wherein the air quality component supply means further supplies the air quality component to the air quality component chamber. 前記圧縮手段は、前記渦輪生成部内で渦輪が生成されるときに、前記空気放出孔から放出された前記空気が、前記渦輪生成部内において前記空気の周囲にある前記渦輪生成部内の前記空気質成分を巻き込むように作動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の空気質成分供給装置。 When the vortex ring is generated in the vortex ring generating unit, the compression means is configured such that the air discharged from the air discharge hole has the air quality component in the vortex ring generating unit in the vortex ring generating unit around the air. The air quality component supply device according to any one of claims 1 to 6, wherein the air quality component supply device is operated so as to involve air. 前記圧縮手段は、前記渦輪生成部内で渦輪が生成されるときに、前記空気放出孔から放出された前記空気が、前記渦輪生成部内の前記空気質成分を吸引するように作動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の空気質成分供給装置。 The compression means operates such that when the vortex ring is generated in the vortex ring generation unit, the air discharged from the air discharge hole sucks the air quality component in the vortex ring generation unit. The air quality component supply device according to any one of claims 1 to 6 . 前記渦輪放出孔の開口面積は前記空気放出孔の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の空気質成分供給装置。 The air quality component supply device according to any one of claims 1 to 8 , wherein an opening area of the vortex ring discharge hole is set larger than an opening area of the air discharge hole. 前記渦輪放出孔は、前記渦輪生成部で生成される前記渦輪の外径よりも大きく設定されていることを特徴する請求項１から請求項９のいずれかに記載の空気質成分供給装置。 The air quality component supply device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the vortex ring discharge hole is set to be larger than an outer diameter of the vortex ring generated by the vortex ring generation unit.
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