JP4927999B2 - 液体噴霧ノズルおよび液体噴霧システム - Google Patents

Description

本発明は、液体を噴霧する液体噴霧ノズルおよびそれに関連する技術に関する。

液体を噴霧する液体噴霧ノズルが存在する（特許文献１等参照）。

当該液体噴霧ノズルにおいては、本体部の放射口から放射される液体が、当該本体部から支持部を介して固定されている障害物（衝突面）に衝突して霧状になる。

ところで、当該障害物の衝突面（対向面）は、放射口から放射された液体の放射方向に対して垂直に設けられている。また、当該障害物（衝突面）は、本体部から立設された支柱等を介して、放射口に対向する位置に設けられている。詳細には、当該障害物は、支持部の梁に支えられており、当該梁は、本体部に立設された支柱に支えられている。

このような衝突面に液体を衝突させて当該液体を霧状に飛散させる場合には、当該液体は、当該衝突面の周囲の全方向に飛散していき、衝突面から飛散した一部の液体は、障害物を支持する支柱等に再び衝突する。そして、当該一部の液体（霧状の液体）は、当該支柱で再び液滴に戻り、当該支柱等をつたってヘッドの外部等へと滴り落ちてしまう。すなわち、当該一部の液体は、液体の霧化には寄与しない。放射口（噴射口）から放射された液体（例えば水）のうち、当該一部の液体は、有効には霧状にならない成分（液体を霧状に飛散させるという観点からは無効な成分）であり、「無効液」ないし「無効水」とも称される。このような無効水等は低減されることが好ましい。

国際公開第２００９／１５３８４８号

この発明の課題は、無効液を低減し、より効率的に液体を霧状に飛散させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第１の側面は、液体噴霧ノズルであって、１ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を備え、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズルである。

本発明の第２の側面は、液体噴霧ノズルであって、１ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を備え、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズルである。

本発明の第３の側面は、液体噴霧システムであって、１ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴霧して空間を冷却する液体噴霧ノズルと、前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、を備え、前記液体噴霧ノズルは、液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を有し、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システムである。

本発明の第４の側面は、液体噴霧システムであって、１ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴霧する液体噴霧ノズルと、前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、を備え、前記液体噴霧ノズルは、液体を噴射する噴射口を有する本体部と、前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、を有し、前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、前記噴射口は、前記受液部に設けられており、前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システムである。

本発明によれば、無効液を低減し、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。特に、衝突面から滴り落ちた一部の液体は、凹状の受液部で受けられ、噴射口から噴射される噴流に合流し衝突面に再び衝突するので、当該一部の液体を再活用し、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。

図１は、液体噴霧システムのシステム構成図である。 図２は、液体噴霧ノズルの配置状態を示す図である。 図３は、液体噴霧ノズルの斜視図である。 図４は、液体噴霧ノズルの上面図である。 図５は、液体噴霧ノズルの正面図である。 図６は、液体噴霧ノズルの側面図である。 図７は、液体噴霧ノズルの側断面図である。 図８は、液体の飛散状況を側方から見た図である。 図９は、液体の飛散状況を上方から見た図である。 図１０は、液体の一部が受液部に滴下され還流する様子を示す図である。 図１１は、変形例に係る液体噴霧ノズルの側断面図である。 図１２は、第２実施形態に係る液体噴霧システムのシステム構成図である。 図１３は、比較例に係る液体噴霧ノズルを示す図である。 図１４は、比較例に係る液体噴霧ノズルの噴霧の様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．システム構成＞
図１は、第１実施形態に係る液体噴霧システム１（１Ａとも称する）のシステム構成図である。この液体噴霧システム１Ａは、液体を噴霧することによって空間を冷却するシステムであり、冷却システム（詳細には空間冷却システム）であるとも称される。

図１に示すように、液体噴霧システム１Ａは、供給弁２と電磁弁４とポンプ５と排水弁６とコントローラ７と温湿度センサ８と液体噴霧ノズル３０（３０Ａとも称する）とを備える。

液体噴霧システム１Ａにおいては、液体噴霧ノズル３０に対する液体供給経路が形成されている。具体的には、供給弁２と電磁弁４とポンプ５と液体噴霧ノズル３０と排水弁６とが、それぞれ、接続管を介して互いに接続されており、上水道等の液体供給源からの液体（水道水等）が電磁弁４の開放等に応じて液体噴霧ノズル３０に対して供給される。なお、この液体噴霧システム１Ａでは、液体噴霧ノズル３０による液体噴霧時には、水道水をそのまま利用する際と同程度の比較的低圧（例えば、１ＭＰａ以下）の放水圧力が液体噴霧ノズル３０に対して加わる。換言すれば、加圧装置を用いた高圧放水を伴うことなく、低圧放水によって、適切な噴霧を行うことが可能である。

メンテナンス時以外の通常稼働時等においては、供給弁２は開放され且つ排水弁６は閉止されている。そして、電磁弁４の開閉に応じて、液体噴霧ノズル３０に対する液体（ここでは水（より詳細には水道水））の供給の有無が切り換えられる。具体的には、コントローラ７が、温湿度センサ８による検出結果（温度Ｔおよび湿度Ｈ）に基づいて、電磁弁４およびポンプ５の動作を制御し、液体噴霧ノズル３０への液体供給の有無を切り換える。

より具体的には、所定の条件Ｃ１（次述）が充足されない場合には、電磁弁４は閉止状態且つポンプ５は停止状態であり、液体噴霧ノズル３０への液体供給は停止される。ここで、条件Ｃ１としては、温度Ｔが所定温度Ｔ１（例えば３０℃）以上であり且つ湿度Ｈが所定湿度Ｈ１（例えば７５％）以下であること、などが例示される。

一方、当該条件Ｃ１が充足される場合には、電磁弁４は開放状態に且つポンプ５は稼働状態に変更され、液体（ここでは水）がポンプ５を用いて液体噴霧ノズル３０に向けて供給される。そして、液体噴霧ノズル３０から液体（水）が噴霧され、当該液体の気化熱を利用して空間が冷却される。

なお、ここでは、液体噴霧ノズル３０からの液体の噴霧が自動制御される場合を例示しているが、本発明はこれに限定されず、液体噴霧ノズル３０の液体の噴霧が手動操作に応じて行われるようにしてもよい。

図２は、液体噴霧ノズル３０の配置状態を示す図である。この液体噴霧システム１Ａにおいては、複数の液体噴霧ノズル３０が設けられている。当該複数の液体噴霧ノズル３０は、水平方向において互いに所定距離離間されて配置されている。なお、図１のシステム構成図においては、複数の液体噴霧ノズル３０がポンプ５からの接続配管に接続されることが簡略化して示されている。実際には、図２に示すように、液体噴霧ノズル３０の直近においては、ポンプ５からの接続配管の一部として水平接続管が設けられるとともに、当該水平接続管から分岐して鉛直上方に延びる複数の接続管７０が設けられている。そして、複数の接続管７０のそれぞれに対して液体噴霧ノズル３０が取り付けられている。

各液体噴霧ノズル３０に対しては、鉛直方向に延びる各接続管７０を経由して、ポンプ５からの液体が供給される。後述するように、液体噴霧ノズル３０は、噴射口４５から噴射された液体を衝突面５３に衝突させることによって、液体を霧状に飛散させる（図８参照）。

また、液体噴霧ノズル３０は、後述するように、無効水を低減して、効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。したがって、液体噴霧システム１Ａは、効率的な冷却効果を得ることが可能である。

＜１−２．液体噴霧ノズル＞
図３〜図７は、本実施形態に係る液体噴霧ノズル３０を示す図である。図３は斜視図であり、図４は上面図であり、図５は正面図であり、図６は側面図であり、図７は側断面図である。

これらの図に示すように、液体噴霧ノズル３０は、ノズル本体部４０とノズル先端部５０とを備える。

図３等に示すように、ノズル本体部４０は、略円柱形状を有している。ノズル本体部４０の鉛直方向中央部には、比較的大径を有する略六角柱状の幅広部４１が設けられている。また、ノズル本体部４０の下部側の外周面にはネジ部４２が設けられ、ノズル本体部４０の上部側には略円柱形状のベース部４３が設けられている。

液体噴霧ノズル３０のネジ部４２と接続管７０（図２）の先端部内壁に設けられたネジ部（不図示）とが螺合することによって、液体噴霧ノズル３０と接続管７０とが固定される。接続管７０は、図２に示すように、液体噴霧ノズル３０の直近において、ポンプ５からの液体（水）を液体噴霧ノズル３０へと供給する配管経路である。

ベース部４３は、略円柱形状を有する。ただし、ベース部４３の最上部においては、凹状の受液部４４が設けられている。詳細には、ベース部４３の上方先端側においては、円環状突出部４３Ｔが設けられており、その内側の凹状空間が受液部４４として形成されている。受液部４４の底面は平面であり、受液部４４の中央（中心軸ＡＸ１（図８参照）上）には、液体を噴射する噴射口４５が設けられている。なお、受液部４４は、衝突面５３から滴り落ちた（滴下した）一部の液体を受けることができる（後述）。

図７に示すように、ノズル本体部４０の内部においては、液体の流路である管路４６が設けられている。この管路４６は、略円筒形状を有する。ただし、管路４６の先端部は、上流側（図の下側）から下流側（図の上側）に向けてその直径が徐々に低減する略円錐面で形成され、ノズル本体部４０の上部に設けられた微小径の噴射口４５に接続されている。なお、噴射口４５の手前において管路の径が小さくなることにより、管路４６を流れる流体（液体）の速度が増大し、当該流体は、噴射口４５から鉛直方向上方に向けて勢いよく噴射される。

ノズル先端部５０は、支持部材５１と衝突部材（障害物とも称する）５２とを有する。

図３等に示すように、支持部材５１は、ベース部４３において噴射口４５の周辺部の一部、より具体的には、ベース部４３の円環状突出部４３Ｔの一部に固定されて配置される。当該支持部材５１は、円環状突出部４３Ｔ上の固定位置から鉛直上方に伸びるとともに途中から中心軸ＡＸ１（図８参照）側に向けて傾斜して伸びるアーム状部材である。この支持部材５１は、その上方側先端部において衝突部材５２（ひいては衝突面５３）を支持する。

衝突部材５２は、略円柱形状を有する部材であり、支持部材５１の上方側先端部において下方（より詳細には斜め下方）に突出するように配置され固定されている。

略円柱形状の衝突部材５２の下面５３は、噴射口４５の上方位置（対向位置）に配置される略円形状の面であり、噴射口４５から上方に噴き上げられる噴流が衝突する面である。下面５３は、衝突面であるとも称される。当該下面（衝突面）５３の半径は噴射口４５の半径よりも大きく、当該下面（衝突面）５３は、噴射口４５の開口面積よりも大きな面積を有している。

この衝突面５３は、噴射口４５から噴射される噴流の噴射方向（ここでは鉛直方向）に対して斜交するように配置されている。詳細には、衝突面５３の法線と噴流の噴射方向とが所定の傾斜角度（例えば３０度）を有する状態で、衝突面５３が配置されている。換言すれば、衝突面５３は、噴流の噴射方向に垂直な面に対して、所定角度（傾斜角度）傾斜して、配置されている。なお、衝突面５３の傾斜角度は、３０度に限定されず、他の値であってもよい。

また、衝突面５３は、側面視（図７参照）において、噴射口４５に対する支持部材５１の存在方向とは逆側（右側）を向いている面であるとも表現される。

＜１−３．液体噴霧ノズルによる噴霧＞
つぎに、本実施形態に係る液体噴霧ノズル３０による噴霧についてさらに詳細に説明する。ただし、以下では、まず、比較例に係る液体噴霧ノズル９０による噴霧の様子について説明し、その後、本実施形態に係る液体噴霧ノズル３０による噴霧の様子について説明する。

＜比較例に係る液体噴霧ノズルによる噴霧＞
図１３は、比較例に係る液体噴霧ノズル９０を示す図であり、図１４は、その噴霧の様子を示す図である。当該液体噴霧ノズル９０は、上記従来技術に係る液体噴霧ノズルに類似する。ただし、本実施形態との比較を容易にするため、液体噴霧ノズル９０の上下の向きを液体噴霧ノズル３０の向きに揃えて示すとともに、衝突部材９５は略円錐台形状ではなく略円柱形状を有している。

図１３に示すように、比較例に係る液体噴霧ノズル９０は、本体部９１と支持部９２とを有している。支持部９２は、衝突部材９５を支える３本の梁９４と、各梁９４を支持する３本の支柱９３とを備えている。また、衝突部材９５の衝突面（対向面）９６は、噴射口９７から噴射される液体の噴射方向に対して垂直に設けられている。

このような比較例に係る液体噴霧ノズル９０においては、噴射口９７から噴射された液体（噴流）は、鉛直方向上方に進行して衝突面９６に衝突した後、主にその進行方向を約９０度変更して側方に進行する。より詳細には、当該液体は、当該衝突面９６の周囲の全方向（３６０度）に向けて霧化された状態で飛散していく。端的に言えば、当該液体は、指向性を有しない状態で、あらゆる方向に飛散していく。図１４においては、当該液体の飛散領域ＲＧ９が示されている。

このとき、衝突面９６の全周囲方向のうちの一部の方向（たとえば、６０度の方向、１８０度の方向および３００度の方向）には、支柱９３が存在する。そのため、飛散した一部の液体は、支柱９３に再び衝突する。そして、当該一部の液体（霧状の液体）は、当該支柱９３に衝突した後に再び液滴に戻り、当該支柱９３および本体部９１等をつたってを経由して液体噴霧ノズル９０の外部等へと滴り落ちてしまう。すなわち、当該一部の液体は、液体の霧化には寄与しない。このように、液体噴霧ノズル９０においては、比較的多量の「無効液」（「無効水」）が発生する。この比較例では、３つの支柱９３の全てに関して上述の「再衝突」に起因する無効液が発生している。なお、仮に、単純に支柱９３の数を３つから１つに低減するとしても、低減後の１つの支柱９３において、上述のような「再衝突」に起因する無効液が発生する。

＜実施形態に係る液体噴霧ノズルによる噴霧＞
つぎに、本実施形態に係る液体噴霧ノズル３０による噴霧について説明する。

ポンプ５からの液体（水）は、接続管７０を介して鉛直方向下側から上昇して液体噴霧ノズル３０に到達すると、液体噴霧ノズル３０の内部の管路４６を通って噴射口４５へと到達する（図２および図７参照）。そして、当該液体は、噴射口４５から鉛直方向上方に向けて噴射され、衝突面５３に衝突する。当該噴流は、当該衝突面５３への衝突によって霧状になって飛散する。

ところで、上記の比較例に係る液体噴霧ノズル９０においては、衝突面９６は噴流の噴射方向に対して垂直に配置されている。

一方、この実施形態に係る液体噴霧ノズル３０においては、衝突面５３は噴流の噴射方向に対して斜交するように設けられている。

そのため、この液体噴霧ノズル３０においては、衝突面５３に衝突した液体は、液体噴霧ノズル９０における態様とは異なる態様（次述）で飛散する。具体的には、衝突面５３に衝突した液体は、衝突面５３の全周囲方向に向けて満遍なく飛散するのではなく、指向性を有する状態で飛散する。

図８および図９は、液体噴霧ノズル３０における液体の飛散の様子を示す図である。

噴射口４５から噴射された噴流Ｌ１は、鉛直方向上方に向けて進行し、衝突面５３に衝突する。上述のように、この衝突面５３は、当該噴流Ｌ１の噴射方向（鉛直方向）に対して斜交している。そのため、当該衝突面５３に衝突した後の当該噴流（液体）Ｌ２は、衝突面５３に沿って斜め上方に進行する。そして、当該噴流Ｌ２は、霧状になって飛散する。

詳細には、衝突面５３に衝突した後の噴流Ｌ２は、基本的には、図８および図９に示すように、衝突面５３との衝突位置（中心軸ＡＸ１と衝突面５３との交点）から、衝突面５３に沿って斜め上方側（図８の斜め右上側、図９の右側）に向けて進行し飛散する。換言すれば、当該衝突後の噴流Ｌ２は、液体噴霧ノズル３０（および管路４６）の中心軸ＡＸ１に対して支持部材５１とは反対側（図の右側）に向けて霧状に飛散する。より具体的には、当該噴流Ｌ２は、主飛散領域ＲＧ１（図８および図９参照）において霧状に飛散する。なお、主飛散領域ＲＧ１は、衝突後の噴流Ｌ２の主な飛散領域（空間）であり、噴流と衝突面５３との衝突位置に対して、主に支持部材５１とは逆側に拡がる領域である。端的に言えば、主飛散領域ＲＧ１は、上面視および側面視において支持部材５１とは逆側に偏った領域である。

一方、当該衝突後の噴流は、衝突位置から斜め下方側（図８の斜め左下側、図９の左側）へは殆ど飛散しない。すなわち、当該衝突後の噴流は、支持部材５１側には殆ど飛散せず、支持部材５１には殆ど衝突しない。換言すれば、支持部材５１は、当該衝突後の噴流の主飛散領域ＲＧ１の外部に配置されている。したがって、無効水（無効液）も殆ど発生しない。

以上のように、衝突面５３が噴流Ｌ１の噴射方向（鉛直方向）に対して斜交するように配置されることによって、上記比較例と比較して、衝突後の噴流Ｌ２の飛散方向に関する指向性が増大している。そして、衝突面５３を支持する支持部材５１は、側面視および上面視（図８および図９参照）において、噴流Ｌ１と衝突面５３との衝突位置（中心軸ＡＸ１と衝突面５３との交点）に対して、衝突後の噴流Ｌ２が飛散する向きとは逆側に配置されている。換言すれば、支持部材５１は、衝突面５３の背面側に設けられている。その結果、衝突面５３に衝突して霧化した噴流が支持部材５１に対して再び衝突すること、が回避ないし低減される。そのため、無効水（無効液）の発生も低減される。したがって、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。

また、図１０に示すように、衝突面５３に衝突した噴流（液体）Ｌ１のうちの一部は、巨視的にみると当該衝突面５３に張り付いたように当該衝突面５３上に滞留し、当該一部のうちのさらに一部ＤＰは、傾斜した衝突面５３の下側部分（図１０における衝突面５３の左端）から受液部４４に向けて滴り落ちる。この受液部４４は、円環状突出部４３Ｔに囲まれた凹状空間として形成されているため、所定量の液体を受けることができる。そして、受液部４４に滴り落ちた液滴（水滴）は、再び噴射口４５に移動した後に、噴流に合流し、再び衝突面５３に向けて噴射され衝突面５３に衝突する。このようにして、衝突面５３の下側部分から受液部４４に向けて滴り落ちた無効液（無効水）は、噴射口４５からの噴流へと戻る（すなわち還流する）。したがって、無効液を再活用し、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。

なお、上記実施形態においては、支持部材５１が衝突部材５２を介して衝突面５３を支持する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図１１に示すように、支持部材５１の一部に衝突面５６を設け、支持部材５１が直接的に衝突面５６を支持するようにしてもよい。この衝突面５６は、支持部材５１の先端側下面の一部において支持部材５１と一体的に設けられている。図１１は、このような変形例に係る液体噴霧ノズル３０（３０Ｃとも称する）を示す断面図である。

当該変形例においても、上記実施形態と同様に、支持部材５１は、衝突後の噴流Ｌ２の主飛散領域ＲＧ１の外部に配置されている。詳細には、支持部材５１は、上面視において、噴流Ｌ１と衝突面５３との衝突位置（中心軸ＡＸ１と衝突面５３との交点）に対して、衝突後の噴流Ｌ２が飛散する向きとは逆の向きに配置されている。その結果、霧化した噴流の（支持部材５１に対する）再衝突が回避ないし低減される。したがって、無効水（無効液）の発生が低減され、より効率的に液体を霧状に飛散させることが可能である。

ただし、この変形例に係る液体噴霧ノズル３０Ｃの衝突面５６は、支持部材５１の一部として支持部材５１の他の部分から連続的に設けられており、支持部材５１に対して下方に突出していない。そのため、衝突面５６に衝突した液体のうち、当該衝突面５６に張り付くようにして当該衝突面５３上に滞留する成分は、傾斜した衝突面５６の下側部分（図１１における衝突面５６の左端）から支持部材５１をつたって受液部４４の内部のみならず受液部４４の外部（液体噴霧ノズル３０の外部）に向けても滴り落ちることがある。このような現象の発生を回避ないし低減するためには、上記実施形態のように、支持部材５１から下方に突出して設けられた衝突部材５２の下側に衝突面５３を設けることが好ましい。詳細には、比較的大きな厚み（高さ）を有する略円柱形状の衝突部材５２の底面側に衝突面５３を設けることが好ましい。これによれば、液滴が衝突面５３から支持部材５１へと直接的に伝わらないようにすることが可能であり、上記のような現象の発生を回避ないし低減することが可能である。

＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１２は、第２実施形態に係る液体噴霧システム１（１Ｂとも称する）のシステム構成図である。この液体噴霧システム１Ｂは、液体（消火液）を噴霧することによって消火するシステムであり、消火システムであるとも称される。なお、ここでは、消火液として水を利用する場合を例示するが、後述するように、これに限定されず、噴霧対象の液体（消火液）として各種の消火薬剤を利用するようにしてもよい。

図１２に示すように、液体噴霧システム１Ｂは、水タンク１３とポンプ１５と区画弁１４と手動操作箱１６とコントローラ１７と炎検知器１８と警報装置１９と液体噴霧ノズル３０とを備える。

液体噴霧システム１Ｂにおいては、水タンク１３とポンプ１５と区画弁１４と液体噴霧ノズル３０とが、それぞれ、接続管を介して互いに接続されており、水タンクからの消火液（水）が適宜に液体噴霧ノズル３０に対して供給される。

具体的には、非火災時においては、区画弁１４は閉止されており、液体噴霧ノズル３０に対しては水は供給されない。一方、炎検知器１８によって火災が検知されると、コントローラ１７は、当該火災を検知した炎検知器１８に対応する区画の区画弁１４を開放し、液体噴霧ノズル３０に対する水の供給を開始する。これにより、液体噴霧ノズル３０から水（消火液）が噴霧される。なお、手動操作箱１６を用いた手動操作に応じても、各区画弁１４は開閉され得る。すなわち、当該手動操作によっても、液体噴霧ノズル３０からの消火液の供給の開始および停止が可能である。

このような液体噴霧システム１Ｂにおいて、上記と同様の液体噴霧ノズル３０（３０Ａ，３０Ｂ）を用いることによれば、無効水を低減して、効率的に液体（消火液）を噴霧することが可能である。また、消火液を効率的に霧状に噴霧することができるので、高い消火効果を得ることが可能である。

＜３．その他＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。

たとえば、上記各実施形態においては、液体噴霧ノズルにより噴霧される液体として、水を例示したが、本発明はこれに限定されず、他の液体であってもよい。具体的には、各種の消火薬剤、各種の消臭薬剤、各種の防虫薬剤、あるいは各種の除草薬剤等であってもよい。なお、液体噴霧ノズル３０により噴霧される液体の種類を適宜に決定することによれば、各種の液体噴霧システムが構築され得る。たとえば、液体噴霧ノズル３０によって消臭薬剤を噴霧することによれば、「消臭」等を目的とする液体噴霧システム（端的に言えば消臭システム）が構築され得る。また、液体噴霧ノズル３０によって除草薬剤を噴霧することによれば、「除草」等を目的とする液体噴霧システム（端的に言えば除草剤散布システム）が構築され得る。

また、上記各実施形態においては、液体噴霧ノズル３０の衝突部材５２が噴射口４５の鉛直方向上側に存在する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、液体噴霧ノズル３０の上下を反転して、液体噴霧ノズル３０の衝突部材５２が噴射口４５の鉛直方向下側に存在するようにしてもよい。

また、上記各実施形態においては、液体噴霧ノズル３０の中心軸ＡＸ１が鉛直方向に沿うように液体噴霧ノズル３０が配置される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、液体噴霧ノズル３０の中心軸ＡＸ１が鉛直方向に対して斜交するように、液体噴霧ノズル３０が配置されるようにしてもよい。あるいは、液体噴霧ノズル３０の中心軸ＡＸ１が鉛直方向に対して垂直に交わるように、液体噴霧ノズル３０が配置されるようにしてもよい。

また、上記各実施形態においては、支持部材５１が１つのアーム状部材で構成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、支持部材５１が２以上の構成要素（例えば支柱および梁等）で構成されるようにしてもよい。

また、上記各実施形態においては、単一の支持部材５１によって、衝突面５３が支持される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、円環状突出部４３Ｔ上の互いに異なる位置に立設される複数の支持部材によって、衝突面５３が支持されるようにしてもよい。この場合には、当該複数の支持部材のいずれもが、衝突面５２への衝突後における噴流Ｌ２の主飛散領域ＲＧ１の外部に配置されることが好ましい。

また、上記各実施形態においては、衝突面５３が平面である場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、衝突面５３は、凹面あるいは凸面などであってもよい。

また、上記各実施形態においては、受液部４４の底面が平面である場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、受液部４４の底面の形状は、逆円錐状であってもよく、あるいは、椀状等であってもよい。換言すれば、受液部４４で受けられた液体が噴射口４５に集まるように、受液部４４の底面を噴射口４５に向けて傾斜させるようにしてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ 液体噴霧システム
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ 液体噴霧ノズル
４０ ノズル本体部
４２ ネジ部
４３ ベース部
４３Ｔ 円環状突出部
４４ 受液部
４５ 噴射口
４６ 管路
５０ ノズル先端部
５１ 支持部材
５２ 衝突部材
５３，５６ 衝突面
７０ 接続管
ＤＰ 一部
ＲＧ１ 主飛散領域

Claims (10)

1. 液体噴霧ノズルであって、
   １ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
   前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
   前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
   を備え、
   前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、
   前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、
   前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
   前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
   前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
   前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
   前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズル。
2. 請求項１に記載の液体噴霧ノズルにおいて、
   前記支持部材は、前記円環状突出部上の固定位置から鉛直上方に伸びるとともに途中から前記液体噴霧ノズルの中心軸側に傾斜して伸び、前記衝突面を支持する、液体噴霧ノズル。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体噴霧ノズルにおいて、
   前記主飛散領域は、前記噴流の前記衝突面への衝突位置に対して、主に前記支持部材とは逆側に拡がる領域である、液体噴霧ノズル。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体噴霧ノズルにおいて、
   前記衝突面は、衝突部材に設けられており、
   前記衝突部材は、前記支持部材から下方に突出して設けられている、液体噴霧ノズル。
5. 請求項４に記載の液体噴霧ノズルにおいて、
   前記衝突部材は、略円柱形状を有しており、
   前記衝突面は、前記衝突部材の底面側に設けられている、液体噴霧ノズル。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液体噴霧ノズルにおいて、
   前記衝突面は平面である、液体噴霧ノズル。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の液体噴霧ノズルにおいて、
   前記衝突面は円形平面である、液体噴霧ノズル。
8. 液体噴霧ノズルであって、
   １ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
   前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
   前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
   を備え、
   前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、
   前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、
   前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
   前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
   前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
   前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
   前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧ノズル。
9. 液体噴霧システムであって、
   １ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴霧して空間を冷却する液体噴霧ノズルと、
   前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、
   を備え、
   前記液体噴霧ノズルは、
   液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
   前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
   前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
   を有し、
   前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、前記衝突面への衝突後の噴流を主飛散領域に向けて飛散させ、
   前記支持部材は、前記主飛散領域の外部に配置され、
   前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
   前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
   前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
   前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
   前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システム。
10. 液体噴霧システムであって、
    １ＭＰａ以下の圧力に係る液体を噴霧する液体噴霧ノズルと、
    前記液体噴霧ノズルに液体を供給する液体供給手段と、
    を備え、
    前記液体噴霧ノズルは、
    液体を噴射する噴射口を有する本体部と、
    前記噴射口から噴射された噴流が衝突する衝突面であって、前記噴流を霧状に飛散させる衝突面と、
    前記本体部において前記噴射口の周辺部の一部に配置され、前記衝突面を支持する支持部材と、
    を有し、
    前記衝突面は、前記噴流の噴射方向に対して斜交する面であり、
    前記支持部材は、前記衝突面の背面側に設けられ、
    前記噴流は、前記噴射口から上方に噴射され、
    前記本体部は、前記衝突面から滴り落ちた一部の液体を受ける凹状の受液部を有し、
    前記噴射口は、前記受液部に設けられており、
    前記受液部は、前記本体部の上方先端側に設けられた円環状突出部の内側に形成される凹状空間を有し、
    前記一部の液体は、前記噴射口から噴射される噴流に合流し前記衝突面に再び衝突する、液体噴霧システム。

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