JP2013195013A - ミスト冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】動力源を持たないでミストを外部に噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置を提供すること。
【解決手段】水をミストとして噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置29であって、予め加圧ガスが充填された蓄圧室14と、水が貯留された貯水室24と、蓄圧室14のガス圧力によって貯水室24から押し出される水を霧状にして外部に噴霧するノズル28と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】水をミストとして噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置29であって、予め加圧ガスが充填された蓄圧室14と、水が貯留された貯水室24と、蓄圧室14のガス圧力によって貯水室24から押し出される水を霧状にして外部に噴霧するノズル28と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、電源設備の無い場所にて水をミストとして噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置に関するものである。
従来、集客施設や通路付近等にノズルを取り付け、このノズルから水をミストとして噴霧するミスト冷却装置が知られている。ノズルから噴霧されたミストが蒸発することにより、周囲の雰囲気温度を下げられる。
特許文献1で開示されたミスト冷却装置は、水圧ポンプから供給される加圧水をノズルから所定の粒子径にして噴霧することにより、噴霧された水滴が人に濡らさずに蒸発するようにしている。
従来のミスト冷却装置は、動力源として水圧ポンプを駆動する電気モータを備えるため、この電気モータに電力を供給する電源が必要であり、電源設備の無い場所に設置できないという問題点があった。
また、従来のミスト冷却装置は、水圧ポンプによって生じる圧力脈動が配管に伝わり、配管に振動や騒音を発生するという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、動力源を持たないでミストを外部に噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置を提供することを目的とする。
本発明は、水をミストとして噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置であって、予め加圧ガスが充填された蓄圧室と、水が貯留された貯水室と、蓄圧室のガス圧力によって貯水室から押し出される水を霧状にして外部に噴霧するノズルと、を備えることを特徴とする。
本発明では、ミスト冷却装置は、貯水室に貯留された水を蓄圧室のガス圧力によって押し出し、ノズルから霧状にして外部に噴霧する。これにより、本発明は、動力源を持たないミスト冷却装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、屋外に設置されるミスト冷却装置29の概略構成を示している。このミスト冷却装置29は、例えば集客施設や通路等に配置されるノズル28を備える。ミスト冷却装置29は、ノズル28から水をミストとして噴霧し、噴霧したミストが蒸発することにより、周囲の雰囲気温度を下げるようになっている。
図1は、屋外に設置されるミスト冷却装置29の概略構成を示している。このミスト冷却装置29は、例えば集客施設や通路等に配置されるノズル28を備える。ミスト冷却装置29は、ノズル28から水をミストとして噴霧し、噴霧したミストが蒸発することにより、周囲の雰囲気温度を下げるようになっている。
ノズル28は、供給される加圧水を外部に噴霧する噴口(図示せず)を有する一流体タイプのものである。
ミスト冷却装置29は、ノズル28に加圧水を供給する構成として、予め加圧ガスが充填される(蓄圧される)蓄圧タンク10と、水が貯留される貯水タンク20と、を備える。
蓄圧タンク10は、内部に蓄圧室14を有するボンベであり、高い圧力に耐えられる構造を有している。蓄圧タンク10には、ガス入口バルブ11とリリーフバルブ13とガス出口バルブ12とが設けられる。
ガス入口バルブ11は、蓄圧室14のガス入口(図示せず)を開閉するものである。蓄圧室14に加圧ガスを予め充填する際には、ガス入口バルブ11に例えばコンプレッサ等の加圧ガス供給源(図示せず)を接続し、ガス入口バルブ11を開く。これにより、加圧ガス供給源から供給される加圧ガスが、図1に矢印Aで示すように、ガス入口バルブ11から蓄圧タンク10内に導入される。蓄圧室14に対するガスの充填が終了すると、ガス入口バルブ11を閉じ、加圧ガス供給源との接続を解除する。
リリーフバルブ13は、蓄圧室14の圧力逃がし口(図示せず)を開閉するものである。蓄圧室14の圧力が設定値を超えて上昇すると、リリーフバルブ13が開弁作動し、蓄圧室14の圧力が外部に逃がされる。これにより、蓄圧室14の圧力が異常に高まることが回避され、蓄圧タンク10が保護される。
ガス出口バルブ12は、蓄圧室14のガス出口(図示せず)を開閉するものである。ガス出口バルブ12が開かれることにより、蓄圧室14に充填された加圧ガスが、図1に矢印Bで示すように、蓄圧室14から取り出される。
ミスト冷却装置29は、蓄圧タンク10が交換可能に設けられる構成であり、ガス出口バルブ12が着脱可能に接続されるタンク接続器15を備える。図1に示すように、ガス出口バルブ12がタンク接続器15に接続された状態で、蓄圧室14に充填された加圧ガスがガス出口バルブ12からタンク接続器15を通じて取り出される。蓄圧タンク10のガス圧力が低下した場合には、蓄圧タンク10をタンク接続器15から外し、用意される別の蓄圧タンク(図示せず)をタンク接続器15に接続することができる。
貯水タンク20は、内部に貯水室24を有するボンベであり、高い圧力に耐えられる構造を有している。貯水タンク20は、蓄圧室14から加圧ガスを導入する加圧ガス導入口23と、貯留される水を導入する水入口バルブ21と、貯留された水を取り出す水出口22と、を有する。
貯水タンク20に水を入れる際には、ガス出口バルブ12を閉じて蓄圧室14からのガス圧力を遮断し、水入口バルブ21に例えば水道管(図示せず)を接続し、水入口バルブ21を開く。このときに、貯水室24は外部と連通しており、水道管によって供給される水が図1に矢印Cで示すように貯水室24に貯留されるとともに、貯水室24の空気が外部に逃がされる。貯水室24に対する水の充填が終了したら、水入口バルブ21を閉じる。
蓄圧室14と貯水室24とは、加圧ガス供給通路19によって連結されている。加圧ガス供給通路19は、その一端がタンク接続器15を介してガス出口バルブ12に接続され、その他端が加圧ガス導入口23に接続される。ガス出口バルブ12が開かれることによって、蓄圧室14のガス圧力が加圧ガス供給通路19を通じて貯水室24に導かれ、貯水室24の水が加圧される。
なお、貯水タンク20に水を入れる方法は、上記の方法に限らず、以下のようにしてもよい。まず、蓄圧室14を大気圧にし、ガス出口バルブ12を開いて貯水室24と蓄圧室14とを連通させ、水入口バルブ21に例えば水道管を接続する。この状態で、水入口バルブ21を開き、水道管によって供給される水を図1に矢印Cで示すように貯水室24に入れる。このときに、貯水室24と外部と連通を遮断し、貯水室24に水が充填されるのに伴って、蓄圧室14のガスが圧縮される。貯水室24に対する水の充填が終了すると、水入口バルブ21を閉じる。この場合には、コンプレッサ等を用いて加圧ガスをガス入口バルブ11から蓄圧室14に充填する必要がなく、蓄圧室14のガス圧力を水道管によって供給される水道水の圧力まで高められる。
貯水室24とノズル28とは、加圧水供給通路27によって連結されている。加圧水供給通路27は、その一端がレギュレータ25と開閉弁26を介して水出口22に接続される。
レギュレータ25は、これを通過する加圧水の圧力を調節するものである。開閉弁26は加圧水供給通路27を開閉するものである。なお、加圧水供給通路27は、レギュレータ25と開閉弁26を直列に介装する構成としているが、レギュレータ25に開閉弁26の機能を持たせてもよい。
加圧水供給通路27は、ホースまたはパイプ等の配管によって構成される。この配管は、集客施設や通路に設けられる柱等に取り付けられる。
加圧水供給通路27には、複数のノズル28が接続される。ノズル28は、集客施設や通路を往来する人に対して所定の高さを持つように配置される。
一流体タイプのノズル28は、ミストを図1に矢印Eで示すように外部に噴霧する噴口(図示せず)を有する。この噴口は、その開口径が任意に設定される固定絞りであり、加圧水を所定の粒子径のミストとして噴霧するようになっている。
ミスト冷却装置29のミスト噴霧時には、ガス出口バルブ12、レギュレータ25がそれぞれ開かれる。これにより、蓄圧室14のガス圧力が加圧ガス供給通路19を通じて貯水室24に導かれ、このガス圧力によって貯水室24の水が水出口22から加圧水供給通路27に押し出される。こうして貯水室24から出される加圧水は、レギュレータ25によって圧力が設定値に調節され、加圧水供給通路27を通じてノズル28へと送られる。ノズル28に供給される加圧水は、ノズル28の噴口からミストとなって外部に噴霧される。ノズル28から噴霧されたミストは、人を濡らさないうちに空気中で蒸発し、人の周囲の雰囲気温度を下げる。
加圧水供給通路27には、蓄圧室14から導かれるガス圧力によって加圧される水が流れるため、配管内に圧力脈動が生じることがなく、配管に振動や騒音が発生することを防止できる。
以上のように、ミスト冷却装置29は、蓄圧室14に予め加圧ガスが充填されるとともに、貯水室24に水が貯留され、蓄圧室14のガス圧力によって貯水室24に貯留された水を加圧してノズル28に供給する。これにより、ノズル28からミストが外部に噴霧される。
ミスト冷却装置29は、加圧ガスを供給するポンプ(コンプレッサ)及びこのポンプを駆動する動力源を備えないシステムであるため、ポンプを駆動する電気モータに電力を供給する電源が不要となり、電源設備の無い屋外に設置できる。
ミスト冷却装置29は、蓄圧室14と貯水室24とを連結する加圧ガス供給通路19と、貯水室24とノズル28とを連結する加圧水供給通路27と、を備え、蓄圧室14のガス圧力によって貯水室24に貯留された水が加圧水供給通路27に押し出され、加圧水を一流体タイプのノズル28からミストを噴霧するシステムである。このシステムでは、ノズル28に1本の加圧水供給通路27が接続されるため、ノズル28に複数の配管を接続する必要がなく、配管を柱等に取り付ける作業が容易となる。
なお、蓄圧タンク10は貯水タンク20と別体で設けられているが、貯水タンク20と一体化して設けてもよい。
(第2実施形態)
次に図2の(A)、(B)に示す本発明の第2実施形態を説明する。図2の(A)は、屋外に設置されるミスト冷却装置49の概略構成を示している。図2の(B)は、ノズル48の概略構成を示している。
次に図2の(A)、(B)に示す本発明の第2実施形態を説明する。図2の(A)は、屋外に設置されるミスト冷却装置49の概略構成を示している。図2の(B)は、ノズル48の概略構成を示している。
ノズル48は、供給される加圧ガスと水を混合して、ミストを噴霧する、二流体タイプのものである。
ミスト冷却装置49は、ノズル48に水を供給する構成として、予め加圧ガスが充填される蓄圧タンク30と、水が貯留される貯水タンク40と、を備える。
蓄圧タンク30は、内部に蓄圧室34を有するボンベであり、高い圧力に耐えられる構造を有している。蓄圧タンク30には、ガス入口バルブ31とリリーフバルブ33とガス出口バルブ32とが設けられる。
ガス入口バルブ31は、蓄圧室34のガス入口(図示せず)を開閉するものである。蓄圧室34に加圧ガスを予め充填する際には、ガス入口バルブ31に例えばコンプレッサ等の加圧ガス供給源(図示せず)を接続し、ガス入口バルブ31を開く。これにより、加圧ガス供給源から供給される加圧ガスが、図2に矢印Aで示すように、ガス入口バルブ31から蓄圧室34内に導入される。蓄圧室34に対するガスの充填が終了すると、ガス入口バルブ31を閉じ、加圧ガス供給源との接続を解除する。
リリーフバルブ33は、蓄圧室34の圧力逃がし口(図示せず)を開閉するものである。蓄圧室34の圧力が設定値を超えて上昇すると、リリーフバルブ33が開弁作動し、蓄圧室34の圧力が外部に逃がされる。これにより、蓄圧室34の圧力が異常に高まることが回避され、蓄圧タンク30が保護される。
ガス出口バルブ32は、蓄圧室34のガス出口(図示せず)を開閉するものである。ガス出口バルブ32が開かれることにより、蓄圧室34に充填された加圧ガスが、図2に矢印Bで示すように、蓄圧室34から取り出される。
ミスト冷却装置49は、蓄圧タンク30が交換可能に設けられる構成であり、ガス出口バルブ32が着脱可能に接続されるタンク接続器36を備える。図2の(A)に示すように、ガス出口バルブ32がタンク接続器36に接続された状態で、蓄圧室34に充填された加圧ガスがガス出口バルブ32からタンク接続器36を通じて取り出される。蓄圧タンク30のガス圧力が低下した場合には、蓄圧タンク30をタンク接続器36から外し、用意される別の蓄圧タンクをタンク接続器36に接続することができる。
蓄圧室34とノズル48とは、加圧ガス供給通路39によって連結されている。加圧ガス供給通路39は、その一端がタンク接続器36を介してガス出口バルブ32に接続され、その他端がノズル48に接続される。
加圧ガス供給通路39には、レギュレータ35と開閉弁45が直列に介装される。レギュレータ35は、これを通過する加圧ガスの圧力を調節するものである。開閉弁45は加圧水供給通路39を開閉するものである。なお、上述した構成に限らず、レギュレータ35に開閉弁45の機能を持たせてもよい。
貯水タンク40は、内部に貯水室44を有する容器である。貯水タンク40には、図2の(A)に矢印Cで示すように、外部から供給される水を導入する水入口バルブ41と、矢印Fで示すように、貯水室44に貯留された水を取り出す水出口バルブ42と、が設けられる。貯水タンク40は、外部と連通した通孔(図示せず)を有し、貯水室44に大気圧が導かれる。
貯水室44とノズル48とは、水供給通路47によって連結されている。水供給通路47は、その一端が水出口バルブ42に接続され、水出口バルブ42から押し出される水をノズル48に導く。
二流体タイプのノズル48は、加圧ガス供給通路39から供給される加圧ガスの流速を上げる絞り部38と、水供給通路47から供給される水を噴出する水噴出口46と、を備える。ノズル48では、絞り部38によってガスに負圧が生じ、この負圧によって水噴出口46に水が吸い出される。これにより、水供給通路47から供給される水が水噴出口46から噴出し、この噴出する水とガスが混合されて、図中に矢印Gで示すように、ミストが外部に噴霧される。
複数のノズル48は、例えば集客施設や通路に設けられる柱等に取り付けられる。ノズル48は、集客施設や通路を往来する人に対して所定の高さを持つように配置される。
加圧ガス供給通路39と水供給通路47は、それぞれホースまたはパイプ等の配管によって構成れる。
ミスト冷却装置49のミスト噴霧時には、ガス出口バルブ32、レギュレータ35がそれぞれ開かれる。これにより、蓄圧室34の加圧ガスが加圧ガス供給通路39を通じてノズル48の絞り部38に供給されるとともに、貯水室44から水供給通路47を通じて押し出される水がノズル48の水噴出口46に供給されることにより、ノズル48からミストが外部に噴霧される。ノズル48から噴霧されたミストは、人を濡らさないうちに空中で蒸発し、人の周囲の雰囲気温度を下げる。
加圧ガス供給通路39には、蓄圧室34から取り出される加圧ガスが流れるため、配管内に圧力脈動が生じることがなく、配管に振動や騒音が発生することを防止できる。水供給通路47には、ノズル48に吸い出される水が流れるため、配管内に圧力脈動が生じることがなく、配管に振動や騒音が発生することを防止できる。
以上のように、ミスト冷却装置49は、蓄圧室34に予め加圧ガスが充填されるとともに、貯水室44に水が貯留され、蓄圧室34から取り出される加圧ガスを二流体タイプのノズル48に供給するとともに、貯水室44から押し出される水をノズル48に供給する。これにより、ノズル48からミストが外部に噴霧される。
ミスト冷却装置49は、加圧ガスを供給するポンプ及びこのポンプを駆動する動力源を備えないシステムであるため、ポンプを駆動する電気モータに電力を供給する電源が不要となり、電源設備の無い屋外に設置できる。
ミスト冷却装置49は、蓄圧室34とノズル48の絞り部38とを連結する加圧ガス供給通路39と、貯水室44とノズル48の水噴出口46とを連結する水供給通路47と、を備え、二流体タイプのノズル48からミストを外部に噴霧するシステム構成である。二流体タイプのノズル48を用いるミスト冷却装置49は、第1実施形態の一流体タイプのノズル28を用いるミスト冷却装置29に比べて、蓄圧室34の圧力を低くしても同等の粒子径のミストをつくるとともに、ミストの勢いを高めることができる。
(第3実施形態)
次に図3に示す本発明の第3実施形態を説明する。図3は、屋外に設置されるミスト冷却装置59の概略構成を示している。このミスト冷却装置59の構成は、第2実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第2実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第2実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
次に図3に示す本発明の第3実施形態を説明する。図3は、屋外に設置されるミスト冷却装置59の概略構成を示している。このミスト冷却装置59の構成は、第2実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第2実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第2実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
ミスト冷却装置59は、昇華物としてドライアイス58が貯留される蓄圧タンク50を備える。
蓄圧タンク50は、内部に蓄圧室54を有する圧力容器であり、高い圧力に耐えられる構造を有している。蓄圧タンク50には、ドライアイス58を収容するガス発生室56と、このガス発生室56を開閉するタンク蓋57と、が設けられる。ガス発生室56は、蓄圧室54の一部を構成する。
蓄圧タンク50内にドライアイス58を入れる場合には、タンク蓋57を開いて、ドライアイス58をガス発生室56に収容する。その後、タンク蓋57を閉じて、蓄圧室54を密閉する。
ドライアイス58は、二酸化炭素を固体にしたものである。ドライアイス58が常温でも昇華して気体になることにより、蓄圧室54の圧力が高められる。
ドライアイス58が入手できなくなった場合に、コンプレッサ等の加圧ガス供給源(図示せず)から蓄圧タンク50内に加圧ガスを充填するために、蓄圧タンク50には、ガス入口バルブ51とリリーフバルブ53とガス出口バルブ52とが設けられる。
ガス入口バルブ51は、蓄圧室54のガス入口(図示せず)を開閉するものである。蓄圧タンク50に加圧ガスを予め充填する際には、ガス入口バルブ51に例えばコンプレッサ等の加圧ガス供給源(図示せず)を接続し、ガス入口バルブ51を開く。これにより、加圧ガス供給源から供給される加圧ガスが、図3に矢印Aで示すように、ガス入口バルブ51から蓄圧タンク50内に導入される。蓄圧室54に対するガスの充填が終了すると、ガス入口バルブ51を閉じ、加圧ガス供給源との接続を解除する。
リリーフバルブ53は、蓄圧室54の圧力逃がし口(図示せず)を開閉するものである。蓄圧室54の圧力が設定値を超えて上昇すると、リリーフバルブ53が開弁作動し、蓄圧室54の圧力が外部に逃がされる。これにより、蓄圧室54の圧力が異常に高まることが回避され、蓄圧タンク50が保護される。
ガス出口バルブ52は、蓄圧室54のガス出口(図示せず)を開閉するものである。ガス出口バルブ52が開かれることにより、蓄圧室54に充填された加圧ガスが、図3に矢印Bで示すように、蓄圧室54から取り出される。
蓄圧室54とノズル48とは、加圧ガス供給通路59によって連結されている。加圧ガス供給通路59は、その一端がガス出口バルブ52に接続され、その他端がノズル48に接続される。
加圧ガス供給通路59には、レギュレータ55が介装される。レギュレータ55は、これを通過する加圧ガスの圧力を調節するものである。
ミスト冷却装置59のミスト噴霧時には、ガス出口バルブ52、レギュレータ55がそれぞれ開かれる。これにより、蓄圧室54の加圧ガスが加圧ガス供給通路59を通じてノズル48に供給されるとともに、貯水室44から水供給通路47を通じて押し出される水がノズル48に供給されることにより、二流体タイプのノズル48からミストが外部に噴霧される。
蓄圧室54から加圧ガス取り出されるのに伴って、蓄圧室54の圧力が低下した場合には、ガス発生室56にドライアイス58が入れられる。蓄圧室54内のガス発生室56にてドライアイス58が昇華して気体になることにより、蓄圧室54のガス圧力が上昇し、蓄圧室54から加圧ガスを取り出して、ノズル48からミストを噴霧することができる。
蓄圧室54は、二流体タイプのノズル48を備えるシステムに用いられるが、これに限らず、図1に示す一流体タイプのノズル28を備えるシステムに用いてもよい。
また、ガス発生室56に入れられる昇華物は、ドライアイス58に限らず、他のものでもよい。
(第4実施形態)
次に図4に示す本発明の第4実施形態を説明する。図4は、屋外に設置されるミスト冷却装置69の概略構成を示している。このミスト冷却装置69の構成は、第1実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第1実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
次に図4に示す本発明の第4実施形態を説明する。図4は、屋外に設置されるミスト冷却装置69の概略構成を示している。このミスト冷却装置69の構成は、第1実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第1実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
ミスト冷却装置69は、蓄圧室64と貯水室65とを有する蓄圧タンク60を備える。
蓄圧タンク60は、蓄圧室64と貯水室65とを有する圧力容器であり、高い圧力に耐えられる構造を有している。蓄圧タンク60の内側には、隔壁66が設けられる。蓄圧タンク60の内部は、隔壁66によって蓄圧室64と貯水室65とに区画される。
隔壁66は、弾性材によってシート状に形成され、蓄圧室64と貯水室65の体積比が変えられるのに伴って弾性変形する。なお、蓄圧室64と貯水室65とに区画する隔壁は、上述した構成に限らず、蓄圧タンク60内に摺動可能に介装されるピストンによって構成してもよい。
蓄圧タンク60には、貯水室65の水出入り口63が開口している。この水出入り口63には、加圧水供給通路67が接続される。加圧水供給通路67は、その一端に加圧水入口バルブ61が設けられ、その他端にはノズル28が設けられる。加圧水供給通路67には、レギュレータ62と開閉弁68が介装され、レギュレータ62を通過して圧力が調節された加圧水がノズル28に供給される。
貯水室65に加圧水を充填する際には、開閉弁68を閉じて、加圧水入口バルブ61に例えば水道管(図示せず)を接続し、加圧水入口バルブ61を開く。水道管によって供給される水が図3に矢印Hで示すように加圧水供給通路27に入れられ、加圧水供給通路27を通じて水出入り口63から貯水室65に貯留される。貯水室65に加圧水が貯留されるのに伴って、隔壁66が図3に2点鎖線で示すように弾性変形し、蓄圧タンク60内に占める貯水室65の容積比が大きくなり、蓄圧室64内のガスが圧縮され、蓄圧室64内のガス圧力が上昇する。こうして貯水室65に対する水の充填が終了すると、水入口バルブ61が閉じられる。
ミスト冷却装置69のミスト噴霧時には、開閉弁68を開弁し、蓄圧室64のガス圧力によって貯水室65から押し出される加圧水を、図3に矢印Iで示すように、加圧水供給通路67を通じてノズル28に供給し、ノズル28からミストを噴霧する。
以上のように、ミスト冷却装置69は、蓄圧タンク60の内部に、予めガスが封入される蓄圧室64と、加圧水が貯留された貯水室65と、が区画されるため、貯水室65に加圧水を入れることによって、蓄圧室64のガス圧力が上昇する。これにより、ミスト噴霧時には、蓄圧室64のガス圧力によって貯水室65の加圧水がノズル28に供給され、ノズル28からミストが噴霧される。
ミスト冷却装置69は、蓄圧タンク60に蓄圧室64と貯水室65との両方が設けられるため、第1実施形態の蓄圧タンク10と貯水タンク20とをそれぞれ備えるシステムに比べて、構成部品や配管を減らすことができる。
(参考例)
次に図5に示す参考例を説明する。図5は、屋外に設置されるミスト冷却装置79の概略構成を示している。このミスト冷却装置79の構成は、第1実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第1実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
次に図5に示す参考例を説明する。図5は、屋外に設置されるミスト冷却装置79の概略構成を示している。このミスト冷却装置79の構成は、第1実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第1実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
ミスト冷却装置79は、内部に貯水室75を有する蓄圧タンク70を備え、この蓄圧タンク70がゴム材によって風船状に形成されるものである。
蓄圧タンク70には、貯水室75の水出入り口73が開口している。この水出入り口73には、加圧水供給通路77が接続される。加圧水供給通路27は、その一端に加圧水入口バルブ71が設けられ、その他端にはノズル28が設けられる。加圧水供給通路77には、レギュレータ72と開閉弁78が介装され、レギュレータ72を通過して圧力が調節された加圧水がノズル28に供給される。
貯水室75に加圧水を充填する際には、開閉弁78を閉じて、加圧水入口バルブ71に例えば水道管(図示せず)を接続し、加圧水入口バルブ71を開く。水道管によって供給される水が図5に矢印Hで示すように加圧水供給通路27に入れられ、加圧水供給通路27を通じて水出入り口73から貯水室75に貯留される。貯水室75に加圧水が貯留されるのに伴って、蓄圧タンク70が図5に2点鎖線で示すように膨らみ、貯水室75の容積が大きくなるとともに、蓄圧タンク70の弾性復元力によって貯水室75内の圧力が上昇する。こうして貯水室75に対する水の充填が終了すると、水入口バルブ71が閉じられる。
ミスト冷却装置79のミスト噴霧時には、開閉弁78を開弁し、貯水室75の圧力によって貯水室75から押し出される加圧水を、図5に矢印Iで示すように、加圧水供給通路77を通じてノズル28に供給し、ノズル28からミストを噴霧する。
以上のように、ミスト冷却装置79は、弾性材からなる蓄圧タンク70の内部に加圧水が貯留された貯水室75が設けられるため、第1実施形態の蓄圧タンク10と貯水タンク20とをそれぞれ備えるシステムに比べて、構成部品や配管を減らすことができる。
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
〔1〕ミスト冷却装置29、49、59、69は、予め加圧ガスが充填された蓄圧室14、34、54、64のガス圧力によって貯水室24、34、54、65に貯留された水を押し出し、ノズル28、48から水を霧状にして外部に噴霧する。このように、ミスト冷却装置29、49、59、69は、動力源を持たないでミストを外部に噴霧するシステムを構成するため、電源設備の無い場所に設置できる。
〔2〕図1に示すように、ミスト冷却装置29は、供給される加圧水を外部に噴霧する一流体タイプのノズル28と、蓄圧室14と貯水室24とを連結する加圧ガス供給通路19と、貯水室24とノズル28とを連結する加圧水供給通路27と、を備えるため、蓄圧室14のガス圧力によって貯水室24に貯留された水が加圧水供給通路27に押し出され、加圧水をノズル28から霧状にして外部に噴霧するシステムである。このシステムでは、ノズル28に加圧水を供給する1本の加圧水供給通路27が接続されるため、ノズル28に複数の配管を接続する必要がなく、配管を容易に取り付けることができる。
〔3〕図2に示すように、ミスト冷却装置49は、絞り部38に供給される加圧ガスを水噴出口46から噴出する水に混合してミストを噴霧する二流体タイプのノズル48と、蓄圧室34と絞り部38とを連結する加圧ガス供給通路39と、貯水室44と水噴出口46とを連結する水供給通路47と、を備えるため、二流体タイプのノズル48を用いるシステムである。このシステムでは、第1実施形態の一流体タイプのノズル28を用いるミスト冷却装置29に比べて、蓄圧室34の圧力を低くしても同等の粒子径のミストをつくることができる。
〔4〕図3に示すように、蓄圧室54は、外部から昇華物(ドライアイス58)が入れられるガス発生室56を備えるため、ガス発生室56にて昇華物(ドライアイス58)が昇華して気体になることにより、蓄圧室54のガス圧力が上昇し、蓄圧室54から加圧ガスを取り出して、ノズル48からミストを噴霧することができる。
〔5〕図4に示すように、ミスト冷却装置69は、蓄圧タンク60の内部に、ガスが封入される蓄圧室64と、加圧水が貯留された貯水室65と、が区画されるため、構成部品や配管を減らすことができる。
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
本発明のミスト冷却装置は、例えば集客施設や通路等に据え付けられる冷却設備として利用できるとともに、任意の場所に移動可能な冷却装置としても利用できる。
14、34、54、64 蓄圧室
19 加圧ガス供給通路
24、34、54、65 貯水室
27 加圧水供給通路
28、48 ノズル
29、49、59、69 ミスト冷却装置
39 加圧ガス供給通路
47 水供給通路
56 ガス発生室
60 蓄圧タンク
19 加圧ガス供給通路
24、34、54、65 貯水室
27 加圧水供給通路
28、48 ノズル
29、49、59、69 ミスト冷却装置
39 加圧ガス供給通路
47 水供給通路
56 ガス発生室
60 蓄圧タンク
Claims (5)
- 水をミストとして噴霧して周囲の雰囲気温度を下げるミスト冷却装置であって、
予め加圧ガスが充填された蓄圧室と、
水が貯留された貯水室と、
前記蓄圧室のガス圧力によって前記貯水室から押し出される水を霧状にして外部に噴霧するノズルと、
を備えることを特徴とするミスト冷却装置。 - 供給される加圧水を外部に噴霧する一流体タイプの前記ノズルと、
前記蓄圧室と前記貯水室とを連結する加圧ガス供給通路と、
前記貯水室と前記ノズルとを連結する加圧水供給通路と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のミスト冷却装置。 - 絞り部に供給される加圧ガスを水噴出口から噴出する水に混合してミストを噴霧する二流体タイプの前記ノズルと、
前記蓄圧室と前記絞り部とを連結する加圧ガス供給通路と、
前記貯水室と前記水噴出口とを連結する水供給通路と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のミスト冷却装置。 - 前記蓄圧室は、外部から昇華物が入れられるガス発生室を備え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ミスト冷却装置。
- 蓄圧タンクの内部に、ガスが封入される前記蓄圧室と、加圧水が貯留される前記貯水室と、が区画されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のミスト冷却装置。
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- 2012-03-21 JP JP2012064135A patent/JP2013195013A/ja active Pending
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