JP2017161154A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より効果的に運転することが可能な冷却装置を提供すること。【解決手段】冷却装置１は、霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズル４と、噴霧ノズル４により噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔３を有する本体２と、噴霧ノズル４に供給され、噴霧ノズル４から霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部１２と、を備え、水量制御部１２は、水の流量を制御して、噴霧ノズル４に霧の噴き出しを断続的に実行させる。【選択図】図１

Description

本発明は、霧を屋外空間に噴き出して屋外空間を冷却する冷却装置に関する。

夏場の気温が高いとき、日射によって路面付近の温度が非常に高くなることがある。この場合、路面からの照り返しによって通行者の体感温度が上昇し、通行者の不快感が増大する。

このような不快感を軽減するため、特許文献１には、霧を歩道などの通路に向けて水平方向に噴き出し、通行者の不快感を軽減する技術が開示されている。

特開平６−１７０２９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術は、単に霧を通路に水平方向に噴き出すだけであり、冷却装置をより効果的に運転するという観点からは改善の余地がある。

本発明は、より効果的に運転することが可能な冷却装置を提供することを目的とする。

本発明に係る冷却装置は、霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズルと、噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、噴霧ノズルに供給され、噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部と、を備え、水量制御部は、水の流量を制御して、噴霧ノズルに霧の噴き出しを断続的に実行させる。

また、本発明に係る冷却装置は、霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズルと、噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、通気孔から吹き出す気流を生成する送風機と、送風機の風量を制御する風量制御部と、気温を検知する気温検知部と、湿度を検知する湿度検知部と、を備え、風量制御部は、気温検知部により検知された気温、および、湿度検知部により検知された湿度に基づいて、送風機の風量を制御する。

また、本発明に係る冷却装置は、霧を噴き出す複数の噴霧ノズルと、噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、噴霧ノズルに供給され、噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部と、を備え、噴霧ノズルは、霧を噴き出す方向が異なるように設けられ、水量制御部は、各噴霧ノズルから異なる方向に向けての霧の噴き出しが所定の順番で行われるよう各噴霧ノズルに供給する水の流量を制御する。

また、本発明に係る冷却装置は、霧を噴き出す第１の噴霧ノズルと、第１の噴霧ノズルの下方に配置され、霧を噴き出す第２の噴霧ノズルと、第１の噴霧ノズル、および、第２の噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、霧として噴き出される水を供給する水供給管と、水供給管により供給される水の流れを妨げる流路抵抗と、水供給管により供給された水を第１の噴霧ノズル、および、流路抵抗に分配する第１のヘッダと、流路抵抗に分配された水を第２の噴霧ノズルに供給する第２のヘッダと、水供給管を介して噴霧ノズルに供給する水の流量を制御する水量制御部と、を備える。

また、本発明に係る冷却装置は、霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズルと、噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、噴霧ノズルに供給され、該噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部と、地面付近の空気を吸い込んで通気孔から吹き出す気流を生成する送風機と、送風機が生成する気流の風量を制御する風量制御部と、空気を吸い込む送風機の吸い込み口付近の温度を検知する地面付近温度検知部と、を備え、地面付近温度検知部が前記吸い込み口付近の温度を検知する際に、水量制御部は、噴霧ノズルへの水の供給を停止し、風量制御部は、通気孔から気流が吹き出すように送風機を制御する。

また、本発明に係る冷却装置は、霧を噴き出す噴霧ノズルと、噴霧ノズルの配置位置よりも高い位置に形成され、噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、本体から横方向に所定の距離離れた位置における湿度を検知する湿度検知部と、湿度検知部により検知された湿度に基づいて、通気孔から吹き出す気流の流量を制御する風量制御部と、を備える。

本発明によれば、冷却装置をより効果的に運転することができる。

本発明の実施の形態１に係る冷却装置の構成の一例を示す模式図 本発明の実施の形態２に係る冷却装置の構成の一例を示す模式図 本発明の実施の形態３に係る冷却装置の構成の一例を示す模式図 本発明の実施の形態４に係る冷却装置の構成の一例を示す模式図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷却装置１の構成の一例を示す模式図である。冷却装置１は、例えば、屋外で路面等の地面に立てて使用され、冷却装置１の周囲の屋外空間を冷却する装置である。

図１に示すように、冷却装置１は、通気孔３を有する円管状の本体２、噴霧ノズル４、送風機５、送風管６、水回路７、気温検知部８、湿度検知部９、地面付近温度検知部１０、風量制御部１１、および、水量制御部１２を備える。

噴霧ノズル４は、霧を噴き出すノズルであり、通気孔３内に配置される。ただし、後に図４を用いて説明するように、噴霧ノズル４が通気孔３の外部に配置されることとしてもよい。通気孔３、および、噴霧ノズル４は、それぞれ１つだけ設けられることとしてもよいが、冷却効果を高めるため、本体の円周方向の異なる位置に複数設けられ、さらに高さ方向の異なる位置に複数設けられる。

送風機５は、例えば、押し込み型のインバーターファンである。送風機５の送風量は、風量制御部１０により可変に制御される。そして、送風機５が発生させた気流は、送風管６により本体２の内部に導かれる。

水回路７は、上水道に接続され、上水道の水を噴霧ノズル４に供給する。なお、水回路７に供給する水は上水道に限定されない。イオン交換水や膜ろ過水など、スケール成分の除去処理をした水を用いることができる。これにより、噴霧ノズル４の詰まりを防止することができる。

水回路７は、送水管７ａ、水抜き弁７ｂ、減圧弁７ｃ、逆止弁７ｄ、フィルタ７ｅを備える。

送水管７ａは、上水道の水を噴霧ノズル４に供給する管である。水抜き弁７ｂは、水回路７内の水を抜くために開放される弁である。具体的には、この水抜き弁７ｂは、本体２の運転を停止する際、および、開始する際、水を抜くために開放される。

減圧弁７ｃは、噴霧ノズル４に供給する水の圧力を調整する弁である。減圧弁７ｃは、水量制御部１１により制御され、上記圧力の調整により噴霧ノズル４に供給する水の水量が制御される。逆止弁７ｄは、水の逆流を防止する弁である。フィルタ７ｅは、水に含まれる異物を取り除き、異物が水流に乗って噴霧ノズル４に流れ込むのを防止するフィルタである。

気温検知部８は、冷却装置１の近傍（ただし、霧がかからない位置）に配置され、気温を検知する温度センサである。湿度検知部９は、冷却装置１の近傍（ただし、霧がかからない位置）に配置され、湿度を検知する湿度センサである。地面付近温度検知部１０は、気温検知部８が気温を検知した位置よりもより地面に近い位置での地面付近の気温を検知する温度センサである。

風量制御部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリーや揮発性メモリーなどの記憶装置により構成され、ＣＰＵが記憶装置から制御プログラムを読み出して実行し、送風機５が生成する気流の風量を制御する装置である。

水量制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリーや揮発性メモリーなどの記憶装置により構成され、ＣＰＵが記憶装置から制御プログラムを読み出して実行し、減圧弁７ｃを制御して、噴霧ノズル４に供給する水の流量を制御する装置である。

具体的には、水量制御部１２は、水の流量を制御して、噴霧ノズル４に霧の噴き出しを断続的に実行させる。

噴き出された霧は、空気中を搬送される間に蒸発し、あるいは、人の皮膚に付着して蒸発する。霧の吹き出しを断続的に行うと、空気中の水蒸気濃度と、皮膚に付着した霧の粒子の近傍における水蒸気濃度との差を大きくすることができ、皮膚に付着した霧が蒸発しやすくなる。その結果、少量の霧でも人の皮膚の温度を効果的に低下させることができる。

水量制御部１２は、例えば、以下の公知の式（１）〜（３）で算出される完全蒸発時間ｔ_ｅ以上の時間間隔で噴霧ノズル４に霧の噴き出しを実行させる（宮藤 義孝ら、「微量ミスト付加による後向きステップ下流域の伝熱促進」、日本機械学会論文集（Ｂ編）、７９巻８０５号（２０１３−９））。

ここで、ｒ_ｍは初期の霧の粒子半径、ρ_ａは主流空気の密度、ρ_ｍは霧の粒子の密度、Ｄは拡散係数、ω_１∞は主流空気の質量濃度、ω_１ｍは霧の粒子表面における蒸気の質量濃度、Ｔ_ｍは霧の粒子の温度、Ｔ_∞は主流空気の温度、ＲＨは温度Ｔ_∞における相対湿度、ｐ_１∞は主流空気の水蒸気分圧、ｐ_１ｍは霧の粒子表面の水蒸気分圧、Ｐは大気圧、Ｍ_ｍｏｌ１は水の分子量、Ｍ_ｍｏｌ２は空気の分子量である。

例えば、霧の粒子の温度Ｔ_ｍと主流空気の温度Ｔ_∞がともに３０３．１５Ｋ（気温３０度）であるものとし、相対湿度ＲＨが５０％である場合、１５μｍの霧の粒子は約０．０７秒で蒸発する。そのため、０．０７秒以上の間隔で霧を噴き出すことにより、空気中の水蒸気濃度と、皮膚に付着した霧の粒子の近傍における水蒸気濃度との差を大きくすることができ、皮膚に付着した霧が蒸発しやすくすることができる。

なお、ここでは、式（１）〜（３）を用いて完全蒸発時間ｔ_ｅを算出することとしたが、気温や相対湿度、霧の初期の粒子半径などのパラメータと完全蒸発時間ｔ_ｅとの間の関係を実験的に求め、その情報を基にしてさまざまな状況における完全蒸発時間ｔ_ｅを求めることとしてもよい。

また、図１に示されるように、噴霧ノズル４は、本体２の異なる位置に複数設けられている。水量制御部１２は、水の流量を制御して、各噴霧ノズル４からの霧の噴き出しを断続的に、かつ、一斉に行う。これにより、より広い範囲に霧を噴き出すことができ、その結果より広い範囲にいる人の皮膚の温度を効果的に低下させることができる。

さらに、水量制御部１２は、気温検知部８により検知された気温、および、湿度検知部９により検知された湿度に基づいて、噴霧ノズル４から霧を噴き出す時間間隔を制御することとしてもよい。

この場合、例えば、気温検知部８により検知された気温をＴ_ｍおよびＴ_∞の値として用い、気温検知部８により検知された気温、および、湿度検知部９により検知された湿度から相対湿度を算出することにより、式（１）〜（３）から完全蒸発時間ｔ_ｅを算出し、完全蒸発時間ｔ_ｅ以上の時間間隔で霧の噴き出しを行うこととすればよい。

これにより、人の皮膚に付着した霧が完全に蒸発するので、少量の霧でも人の皮膚の温度を効果的に低下させることができる。

また、図１に示すように、噴霧ノズル４は異なる高さに複数設けられ、送水管７ａは、噴霧ノズル４に下方から水を供給する。そのため、水量制御部１２の制御により水の流量が小さくなると、より上側にある噴霧ノズル４から霧の吹き出しが停止する。

これにより、冷却装置１が冷却処理を停止する際、通気孔３からの気流の吹き出しが完全に停止する前に、より上側にある噴霧ノズル４から順に霧の噴き出しを迅速に停止させることができる。

一方、水量制御部１２の制御により水の流量が大きくなると、より下側にある噴霧ノズル４から霧の吹き出しが始まる。

これにより、大量の霧を地面に到達させることができるので、蓄熱量が多く、比較的高い地面の温度を少量の霧で効果的に低下させることができる。

さらに、水量制御部１２は、気温検知部８により検知された気温、湿度検知部９により検知された湿度、および、地面付近温度検知部１０により検知された地面付近の温度に基づいて、水の流量を制御することとしてもよい。

例えば、気温検知部８により検知された気温、および、湿度検知部９により検知された湿度に基づいて、前述したような霧の噴き出しの時間間隔の制御を行うものの、地面付近の温度が所定の閾値よりも高い場合には、水の流量を調整してより下方にある噴霧ノズル４からより多くの霧を噴き出すようにする。

これにより、より大量の霧を地面に到達させることができるので、蓄熱量が多く、比較的高い地面の温度をさらに低下させることができる。

また、気温検知部８により検知された気温と地面付近温度検知部１０により検知された地面付近の気温との差から、将来の地面の保水量を予測し、予測された地面の保水量が所定の閾値よりも小さい場合に、水の流量を調整してより下方にある噴霧ノズル４からより多くの霧を噴き出すようにすることもできる。

ここで、地面の保水量の予測は、予め実験等を行って上記気温の差と将来の地面の保水量との間の関係を求め、その情報を記憶装置に記憶しておき、その情報を読み出すことにより行うことができる。

これにより、地面に到達する霧の量を地面の温度に合わせて制御することができるため、気温の上昇により人の体温が上昇している場合と、地面の温度の上昇により人の体温が上昇している場合のいずれに対しても効果的に冷却効果を発揮することができる。

また、風量制御部１１は、気温検知部８により検知された気温、および、湿度検知部９により検知された湿度に基づいて、送風機５のファンの回転数を変更することにより送風機５の風量を制御することとしてもよい。

例えば、気温が３０度、相対湿度が５０％の場合、式（１）〜（３）から１５μｍの霧の粒子が約０．０７秒で蒸発することがわかる。すなわち、流速１０ｍ／ｓの気流でこの霧を運ぶと、約０．７ｍの距離で完全に蒸発することになる（ただし、気流速度の減衰があるので、実際はこの数値より短くなる。）。

その後、気温が２５度、相対湿度が７０％に変わると、１５μｍの霧の粒子は約０．１４秒で蒸発することになる。この場合、気温が３０度、相対湿度が５０％の場合と同等に、霧を約０．７ｍの距離で完全に蒸発させようとすると、気流の流速を約５ｍ／ｓに制御することが必要となる。

そのため、風量制御部１１は、気温、または、湿度が変化した場合に、式（１）〜（３）を用いて霧が完全に蒸発する距離が維持されるような気流の流速を算出し、そのような流速となるよう送風機５の風量を制御する。

これにより、たとえ気温、または、湿度が変化した場合であっても、冷却効果を維持することができる。

また、風量制御部１１による風量の制御に加えて、水量制御部１２が水の流量を制御することとしてもよい。

前述のように、気温が３０度、相対湿度が５０％の場合、流速１０ｍ／ｓの気流でこの霧を運ぶと、約０．７ｍの距離で完全に蒸発することになる。その後、気温が２５度、相対湿度が７０％に変わると、気流の流速を約５ｍ／ｓに制御することが必要となる。

ここで、気流の流速を７ｍ／ｓ以下にできない場合を考えると、霧を約０．７ｍの距離で完全に蒸発させるためには、式（１）〜（３）から、霧の粒子径を１２．５μｍにする必要がある。この場合、霧は約０．１秒で完全に蒸発するので、気流の流速を７ｍ／ｓであれば、霧は約０．７ｍの距離で完全に蒸発する。

このようなことから、気流の流側に制約がある場合、水量制御部１２は、気温、または、湿度が変化した場合に、式（１）〜（３）を用いて霧が完全に蒸発する距離が維持されるような霧の粒子径を算出し、そのような粒子径となるよう水の流量を制御する。

例えば、噴霧ノズル４が２流体ノズルである場合、水量制御部１２は、気流の流量に対する水の流量の比を大きくするなどして、噴霧ノズル４から噴き出される霧の粒子径を小さくすることができる。

これにより、気流の流量制御に対する制約がある場合でも、冷却効果を維持することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係る冷却装置１の構成の一例を示す模式図である。図２に示す構成は、図１に示した構成と比較すると、減圧弁７ｃが各噴霧ノズル４に１つずつ、各噴霧ノズル４と逆止弁７ｄとの間に設けられる点で異なる。

ここで、噴霧ノズル４は、霧を噴き出す方向が異なるように複数設けられ、水量制御部１２は、各噴霧ノズル４から異なる方向に向けての霧の噴き出しが所定の順番で行われるよう各噴霧ノズル４に供給する水の流量を制御する。

例えば、噴霧ノズル４は、円管状の本体２の半径方向に霧を噴き出すように円周方向の異なる位置に６つ、高さ方向に３段分設けられる。そして、水量制御部１２は、高さ方向の位置は異なるが、円周方向の位置が同じである３つの噴霧ノズル４に対して水を供給し、霧を噴き出させる。

続いて、水量制御部１２は、上記３つの噴霧ノズル４の隣にある３つの噴霧ノズル４に対して水を供給し、霧を噴き出させる。水量制御部１２は、これを繰り返すことにより、各噴霧ノズル４に霧を噴き出させる。

これにより、噴き出した霧が蒸発することによって湿度が高くなった空気と、湿度の低い空気とを効率的に入れ替えることができ、人の皮膚の温度を効果的に低下させることができる。

また、複数の噴霧ノズル４は、異なる向きに霧を噴き出す複数の噴霧ノズル４からなる第１の噴霧ノズル群と、第１の噴霧ノズル群とは異なる高さに配置された異なる向きに霧を噴き出す複数の噴霧ノズル４からなる第２の噴霧ノズル群とを含み、水量制御部１２は、第１の噴霧ノズル群に属する各噴霧ノズル４からの霧の噴き出しが所定の順番で断続的に行われるよう各噴霧ノズル４に供給する水の水量を制御した後、第２の噴霧ノズル群に属する各噴霧ノズル４からの霧の噴き出しが所定の順番で行われるよう各噴霧ノズル４に供給する水の水量を制御することとしてもよい。

例えば、噴霧ノズル４は、円管状の本体２の半径方向に霧を噴き出すように円周方向の異なる位置に６つ、高さ方向に３段分設けられる。そして、水量制御部１２は、高さ方向の位置が同じ６つの噴霧ノズル４に時計回り、または、反時計回りに水を供給し、霧を噴き出させる。

続いて、水量制御部１２は、上記６つの噴霧ノズル４の上段にある６つの噴霧ノズル４に対しても同様に水を供給し、霧を噴き出させる。水量制御部１２は、これを繰り返すことにより、各噴霧ノズル４に霧を噴き出させる。

なお、ここでは、噴霧ノズル４は、円周方向の異なる位置に６つ、高さ方向に３段分設けられることとしたが、各噴霧ノズル４を螺旋状に配置し、水量制御部１２は、螺旋の端に位置する噴霧ノズル４から順に水を供給し、霧を噴き出させることとしてもよい。

これにより、霧を伴い、本体２から離れる方向に流れる気流の経路と、周囲から本体２に近づく気流の経路とを分けることができるので、本体２の近傍に常に湿度の低い外気を供給することができ、霧の蒸発を促進させて、人の皮膚の温度を効果的に低下させることができる。

さらに、水量制御部１２は、気温検知部８により検知された気温、および、湿度検知部９により検知された湿度に基づいて、各噴霧ノズル４から霧を噴き出す時間間隔を制御することとしてもよい。

例えば、水量制御部１２は、前述した式（１）〜（３）から完全蒸発時間ｔ_ｅを算出し、完全蒸発時間ｔ_ｅ以上の時間間隔で霧の噴き出しを行う。

これにより、人の皮膚に付着した霧が完全に蒸発するので、少量の霧でも人の皮膚の温度を効果的に低下させることができる。

（実施の形態３）
図３に、本発明の実施の形態３に係る冷却装置１の構成の一例を示す模式図を示す。図３に示す構成は、図１に示した構成と比較すると、水供給管７ａにより供給される水の流れを妨げる流路抵抗１３と、水供給管７ａにより供給された水を上段の噴霧ノズル４、および、流路抵抗１３に分配する上段のヘッダ１４と、流路抵抗１３に分配された水を中段の噴霧ノズル４、および、下段のヘッダ１４に供給する中段のヘッダ１４と、中段のヘッダ１４から水の分配を受け、その水を下段の噴霧ノズル４に供給する下段のヘッダ１４と、上段のヘッダ１４の圧力を検知する圧力検知部１５とを備える点で異なる。

ここで、流路抵抗１３は、オリフィスなど、水の流れに対して抵抗となる部材である。流路抵抗１３を設けることにより、上段のヘッダ１４に水が供給されると、中段のヘッダ１４より先に上段のヘッダ１４を水で満杯にすることができる。

これにより、中段のヘッダ１４には、上段のヘッダ１４よりも水頭差分だけ大きな水圧がかかることになる。そのため、異なる高さに配置された噴霧ノズル４の水圧を個別に制御するなどの複雑な制御を行うことなく、霧の噴出量を容易に制御することができ、冷却装置１の冷却範囲を効果的に調整することができる。

また、冷却装置１の起動、停止が頻繁に行われる場合であっても、異なる高さに配置された各噴霧ノズル４の水圧を噴霧ノズル４が安定して動作する範囲内に容易に設定することができるようになるため、噴霧むらを防止することができる。

また、水量制御部１２は、減圧弁７ｃを制御して、圧力検知部１５により検知された上段のヘッダ１４の圧力が所定の閾値以上となるよう水の流量を制御することとしてもよい。

これにより、上段、および、中段の噴霧ノズル４に十分な水圧を安定して加えることができるので、噴霧むらを防止することができるとともに、異なる高さに配置された噴霧ノズル４の水圧を個別に制御するなどの複雑な制御を行うことなく、霧の噴出量を容易に制御することができ、冷却装置１の冷却範囲を効果的に調整することができる。

（実施の形態４）
図４に実施の形態４に係る冷却装置１の構成の一例を示す。図４に示す構成は、図１に示した構成と比較すると、噴霧ノズル４が通気孔３の外部に配置される点、地面付近温度検知部１０が、送風機５の地表付近に配置された吸い込み口１６付近の温度を検知する点、湿度検知部９が本体から横方向に所定の距離離れた位置における湿度を検知する点で異なる。ここで、吸い込み口１６は、地面付近の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は通気孔３から吹き出す気流を生成するために用いられる。

検知された地面付近の温度は、実施の形態１で説明したように、噴霧ノズル４から噴き出す霧の量を調整する目的などに用いられる。このような場合、地面付近の温度を正確に検知するため、噴霧ノズル４から噴き出される霧の影響を排除することが望ましい。

そのため、水量制御部１２が噴霧ノズル４への水の供給を停止し、風量制御部１１が通気孔３から気流が吹き出すように送風機１を制御した上で、地面付近温度検知部１０が吸い込み口１６付近の温度を検知する。これにより、霧の影響を排除して地面付近の温度を正確に検知できる。

さらに、通気孔３は、前記地面付近温度検知部が前記吸い込み口付近の温度を検知する際に、地面に向けて気流を吹き出すようにしてもよい。これにより、気流を地面付近に集中させることができ、その地面付近の気流の温度を検知することにより、地面付近の温度をさらに正確に検知できる。

図４では、通気孔３が形成されている本体２の部分が斜め下方向に突出し、斜め下方向に開口するように設けられているが、本体２内に斜め下方向に向く管状部材を設けて本体２に形成された通気孔３から斜め下方向に気流を吹き出すようにしてもよいし、その他の方法で通気孔３から斜め下方向に気流を吹き出すようにしてもよい。

また、風量制御部１１は、湿度検知部９により検知された湿度に基づいて、図４における上段、および、下段の通気孔３のうち上段の通気孔３から吹き出す気流の流量を制御することしてもよい。ここで、湿度検知部９は、例えば、冷却したい領域の境界部分に配置される。

具体的には、風量制御部１１は、湿度検知部９が検知した湿度が低すぎる場合、上段の通気孔３から吹き出す気流の流量を大きくし、湿度検知部９が湿度を検知する位置まで噴霧ノズル４から噴き出される霧が届くようにする。

また、風量制御部１１は、湿度検知部９が検知した湿度が高すぎる場合、上段の通気孔３から吹き出す気流の流量を小さくし、湿度検知部９が湿度を検知する位置まで噴霧ノズル４から噴き出される霧が届きにくいようにする。

これにより、図４に示されるような冷却効果を発揮するドーム状の冷却領域を維持することができ、自然風などの影響によりドーム状の冷却領域の形状が崩れることを抑制できる。

なお、図４では、湿度検知部９が１つだけ示されているが、湿度検知部９は、本体２の周囲に複数配置されてもよい。これにより、ドーム状の冷却領域をより確実に維持することができる。

ただし、自然風が非常に強い場合は、風量制御部１１が気流の流量を大きくしたとしても、ドーム状の領域を維持できなくなる。そのため、気流の流量が所定の閾値を超えた場合は、風量制御部１１、湿度に基づく気流の流量の制御を中止する。

また、風量制御部１１による気流の流量の制御に加えて、水量制御部１２が、湿度検知部９により検知された湿度に基づいて、噴霧ノズル４から霧として噴き出される水の流量を制御することとしてもよい。

具体的には、風量制御部１１による気流の流量の制御によっても湿度検知部９により検知された湿度が高くならない場合、水量制御部１２は、噴霧ノズル４から霧として噴き出される水の流量を増加させる。

また、風量制御部１１による気流の流量の制御によっても湿度検知部９により検知された湿度が低くならない場合、水量制御部１２は、噴霧ノズル４から霧として噴き出される水の流量を減少させる。

これにより、図４に示されるような冷却効果を発揮するドーム状の冷却領域をより強固に維持することができ、自然風などの影響によりドーム状の冷却領域の形状が崩れることをさらに抑制できる。

なお、上記実施の形態１〜４では、噴霧ノズル４が霧のみを噴き出す１流体ノズルである場合について説明したが、噴霧ノズル４は気体と混合して霧を噴き出す２流体ノズルであってもよい。

また、上記実施の形態１〜３では、噴霧ノズル４が通気孔３の内部に配置される場合について説明したが、噴霧ノズル４は通気孔３の外部に配置されることとしてもよい。

さらに、上記実施の形態１〜４では、複数の通気孔３に１つの径路で気流を送ることとしたが、各通気孔３に独立に気流を送る複数の配管を冷却装置１に設けることとしてもよい。

また、上記実施の形態１および２では、１つの径路を分岐させて各噴霧ノズル４に水を供給することとしたが、各噴霧ノズル４に独立に水を供給する複数の配管を冷却装置１に設けることとしてもよい。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、霧を屋外空間に噴き出して屋外空間を冷却する冷却装置に用いるのに好適である。

１ 冷却装置
２ 本体
３ 通気孔
４ 噴霧ノズル
５ 送風機
６ 送風管
７ 水回路
７ａ 送水管
７ｂ 水抜き弁
７ｃ 減圧弁
７ｄ 逆止弁
７ｅ フィルタ
８ 気温検知部
９ 湿度検知部
１０ 地面付近温度検知部
１１ 風量制御部
１２ 水量制御部
１３ 流路抵抗
１４ ヘッダ
１５ 圧力検知部
１６ 吸い込み口

Claims (16)

1. 霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズルと、
   前記噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、
   前記噴霧ノズルに供給され、該噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部と、を備え、
   前記水量制御部は、前記水の流量を制御して、前記噴霧ノズルに霧の噴き出しを断続的に実行させることを特徴とする冷却装置。
2. 前記噴霧ノズルは、異なる位置に複数設けられ、前記水量制御部は、前記水の流量を制御して、各噴霧ノズルに霧の噴き出しを断続的に、かつ、一斉に実行させることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記噴霧ノズルから霧として噴き出される水を該噴霧ノズルに供給する水供給管をさらに備え、
   前記噴霧ノズルは異なる高さに複数設けられ、
   前記水供給管は、前記噴霧ノズルに下方から水を供給する請求項１または２に記載の冷却装置。
4. 気温を検知する気温検知部と、湿度を検知する湿度検知部とをさらに備え、前記水量制御部は、前記気温検知部により検知された気温、および、前記湿度検知部により検知された湿度に基づいて、前記噴霧ノズルから霧を噴き出す時間間隔を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却装置。
5. 前記気温を検知した位置よりもより地面に近い位置での地面付近の気温を検知する地面付近温度検知部をさらに備え、前記水量制御部は、前記気温検知部により検知された気温、前記湿度検知部により検知された湿度、および、前記地面付近温度検知部により検知された温度に基づいて、前記水の流量を制御する請求項４に記載の冷却装置。
6. 霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズルと、
   前記噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、
   前記通気孔から吹き出す気流を生成する送風機と、
   前記送風機の風量を制御する風量制御部と、
   気温を検知する気温検知部と、
   湿度を検知する湿度検知部と、
   を備え、
   前記風量制御部は、前記気温検知部により検知された気温、および、前記湿度検知部により検知された湿度に基づいて、前記送風機の風量を制御する冷却装置。
7. 前記噴霧ノズルに供給され、該噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部をさらに備え、
   前記水量制御部は、前記気温検知部により検知された気温、および、前記湿度検知部により検知された湿度に基づいて、前記噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する請求項６に記載の冷却装置。
8. 霧を噴き出す複数の噴霧ノズルと、
   前記噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、
   前記噴霧ノズルに供給され、該噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部と、を備え、
   前記噴霧ノズルは、前記霧を噴き出す方向が異なるように設けられ、
   前記水量制御部は、各噴霧ノズルから異なる方向に向けての霧の噴き出しが所定の順番で行われるよう各噴霧ノズルに供給する水の流量を制御することを特徴とする冷却装置。
9. 前記複数の噴霧ノズルは、異なる向きに霧を噴き出す第１の噴霧ノズル群と、該第１の噴霧ノズル群とは異なる高さに配置された異なる向きに霧を噴き出す第２の噴霧ノズル群とを含み、前記水量制御部は、前記第１の噴霧ノズル群に属する各噴霧ノズルからの霧の噴き出しが所定の順番で断続的に行われるよう各噴霧ノズルに供給する水の水量を制御した後、前記第２の噴霧ノズル群に属する各噴霧ノズルからの霧の噴き出しが所定の順番で断続的に行われるよう各噴霧ノズルに供給する水の流量を制御する請求項８に記載の冷却装置。
10. 気温を検知する気温検知部と、湿度を検知する湿度検知部とをさらに備え、前記水量制御部は、前記気温検知部により検知された気温、および、前記湿度検知部により検知された湿度に基づいて、前記各噴霧ノズルから霧を噴き出す時間間隔を制御する請求項８または９に記載の冷却装置。
11. 霧を噴き出す第１の噴霧ノズルと、
    前記第１の噴霧ノズルの下方に配置され、霧を噴き出す第２の噴霧ノズルと、
    前記第１の噴霧ノズル、および、前記第２の噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、
    前記霧として噴き出される水を供給する水供給管と、
    前記水供給管により供給される水の流れを妨げる流路抵抗と、
    前記水供給管により供給された水を第１の噴霧ノズル、および、前記流路抵抗に分配する第１のヘッダと、
    前記流路抵抗に分配された水を前記第２の噴霧ノズルに供給する第２のヘッダと、
    前記水供給管を介して噴霧ノズルに供給する水の流量を制御する水量制御部と、
    を備える冷却装置。
12. 前記第１のヘッダの圧力を検知する圧力検知部をさらに備え、前記水量制御部は、前記圧力検知部により検知された第１のヘッダの圧力が所定の閾値以上となるよう前記水の流量を制御する請求項１１に記載の冷却装置。
13. 霧を噴き出す少なくとも１つの噴霧ノズルと、
    前記噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、
    前記噴霧ノズルに供給され、該噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部と、
    地面付近の空気を吸い込んで前記通気孔から吹き出す気流を生成する送風機と、
    前記送風機が生成する気流の風量を制御する風量制御部と、
    前記空気を吸い込む送風機の吸い込み口付近の温度を検知する地面付近温度検知部と、
    を備え、
    前記地面付近温度検知部が前記吸い込み口付近の温度を検知する際に、前記水量制御部は、前記噴霧ノズルへの水の供給を停止し、前記風量制御部は、前記通気孔から気流が吹き出すように前記送風機を制御する冷却装置。
14. 前記通気孔は、前記地面付近温度検知部が前記吸い込み口付近の温度を検知する際に、地面に向けて気流を吹き出す請求項１３に記載の冷却装置。
15. 霧を噴き出す噴霧ノズルと、
    前記噴霧ノズルの配置位置よりも高い位置に形成され、前記噴霧ノズルにより噴き出された霧に向けて気流を吹き出す通気孔を有する本体と、
    前記本体から横方向に所定の距離離れた位置における湿度を検知する湿度検知部と、
    前記湿度検知部により検知された湿度に基づいて、前記通気孔から吹き出す気流の流量を制御する風量制御部と、
    を備える冷却装置。
16. 前記噴霧ノズルに供給され、該噴霧ノズルから霧として噴き出される水の流量を制御する水量制御部をさらに備え、
    前記水量制御部は、前記湿度検知部により検知された湿度に基づいて、前記水の流量を制御することを特徴とする請求項１５に記載の冷却装置。