JP2000176339A - 流体搬送装置、この流体搬送装置を用いた加湿装置、空気調和装置、空気調和システム、及びこの加湿装置を用いた装飾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の加湿器では、加湿噴流が加湿器近傍で
低速噴流となって拡散し、部屋の隅々まで行き渡らな
い。また、渦輪を用いて気体を送る方法を採用しても、
渦輪であればどんな渦輪でも遠くまで届くというわけで
はないという問題があった。そこで、確実に遠方までと
どかせることが出来る加湿装置を得る。 【解決手段】 水蒸気生成手段６と、水蒸気を含んだ空
気を渦輪１０の形で吹出す加圧室４と、渦輪吹出し口２
とともに、渦輪１０を吹出す加圧圧力、又は吹出し速
度、渦輪の回転速度、吹出し間隔、渦レイノルズ数、渦
スタントン数などを制御する制御装置１８を設けて、目
的とする位置、距離まで確実に水蒸気が届き、且つ、目
標地点近傍で渦輪１０が形崩れして、水蒸気が拡散する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】本発明は流体の搬送に関するもの
で、例えば水を霧化して室内に搬送し飛散させることに
より湿度を調整する装置、この技術を用いた空気調和装
置、空気調和システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より加湿装置には、超音波或いは加
熱によって生成された水蒸気をスリット或いは円形のノ
ズルから連続的に噴き出す加湿装置が考案されていた。
例えば図２５は実用新案公開６１−６１２６号に記載さ
れたスリット状の噴き出し口から水蒸気を吐出させるよ
う構成された従来の加湿装置を示す概念図である。図に
おいて１００は加湿器本体、１０１は加湿器本体１００
と着脱自在な吹出しノズルであり、加湿器本体１００に
内蔵する霧化槽（図示せず）と連通し、しかも回転可能
なダクト部１０２と、このダクト部１０２の端部の吐出
ノズル口１０３より形成され、吐出ノズル口１０３は斜
め上方へ向くように設けられている。この吹出しノズル
１０１の近傍、即ち加湿器本体１００の上面１０４に前
記吐出ノズル口１０３に向けて光源１０５を設けたもの
である。

【０００３】上記構成において、加湿器本体１００内部
に設けられた送風機（図示せず）によって送り出された
風は、連続的に霧化槽に流入する。流入した風は、霧化
槽内において超音波振動子（図示せず）により発生する
水柱に当たり、これが霧を含んだ加湿空気となり、霧化
槽に連通するよう設けられた吹出しノズル１０１から外
部空間に向かって飛散（以下噴出、吐出、吹出しなどと
いう場合もあるが同じ意味である）され、室内を加湿す
る。また、水蒸気を飛散させる方向は、吹出しノズル１
０１を回転させることにより調整することができる。こ
の場合、光源１０５の光によって吹出しノズル１０１か
ら飛散する水蒸気が照らされると乱反射現象が生じ、こ
の飛散状態を見て加湿状態を視覚的に把握することがで
きる。同様な技術として特開平８−９４１３２号公報に
開示される超音波振動子によって発生させた空気と水分
の混合体である霧を空気送りファンにより吹き出す構成
がある。さらに実願昭５４−１８１０３２号（実開昭５
６−９６２２４号公報）のマイクロフィルムに開示され
た技術は暖房機機内に内蔵する加湿器であって、タンク
内の水を発熱体で蒸発させ、この蒸気を吹出し口から装
置の外へ吐出して周囲を加湿するものである。

【０００４】このような加湿装置は吹出しノズルから吹
き出させる水蒸気が、低速噴流となって吹出し口近傍の
室内に拡散してしまい、部屋の隅々にまで届き難い。一
方、遠方まで気体を搬送する手段として特開平７−３３
２７５０号公報に開示された気体搬送装置を図２８に、
また、搬送される気体の形状例を図２７に示す。図２
８、Ｅの装置は暖気や冷気を図２７に示す渦輪Ｒの形で
遠方まで送ろうとするもので、渦輪Ｒが安定した形状を
保っている間は周囲の空気に混合してしまうことがない
特性を利用したものである。

【０００５】図２７の渦輪Ｒは噴出し方向（図示矢印）
に直交する面内に生じる環状であって、且つ、その環状
形成気体（即ち、吐出した被搬送気体）が渦流状に回転
するものであり、その回転向きは環状形状の内側から吐
出先方向周りで環状形状の外側に至り、続いて環状形状
の外側から吐出方向の逆方向に戻り環状形状の内側へと
戻るものである。図２８は図２７の渦輪による気体搬送
を適用したスポットクーリング、又はスポットヒーティ
ングを示し、暖気又は冷気あるいはミストの混合した渦
輪状気体とし、且つ、在人箇所である被冷暖房箇所を目
標箇所として、噴出し装置２００の噴出し口２０１から
渦輪Ｒの状態で繰り返し送出することにより、到達渦輪
Ｒをもって在人域Ｍを局所的に冷暖房する。

【０００６】なお、このスポット冷暖房において、人員
の移動を適当な検出手段により検出し、吹出し装置２０
０からの渦輪Ｒの吐出し向きを常に在人箇所向きとする
ように、吹出し装置２００の吐出し向きを自動変更する
ものである。このような装置では、渦輪でさえあればど
んなものでも良いというわけではなく、渦輪が安定して
遠方まで届くためには特定の渦輪生成条件が必要であ
り、この条件を満たさない渦輪では、装置近傍で渦輪同
士が干渉し合って、すぐに形崩れし、拡散が起る。又、
安定した渦輪の場合には、図２７に示すように冷気や暖
気あるいはミスト混じりの気体が、装置から比較的遠く
離れた位置に居る人まで届くという特徴があるが、被冷
暖房者には渦輪状のまま間欠的に冷気や暖気があたり、
不快感を感じる場合がある。又、渦輪の吹出しにともな
う音も、連続して聞かされていると不快となる場合があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の加湿装置は、以
上のように構成されているので、円形或いはスリット状
等の吹出しノズルから吹き出される水蒸気は、低速噴流
となって、あるいは急速に形崩れして、装置の近傍で室
内へ急速に拡散してしまい、広範囲にわたって空間全体
を迅速に加湿するのが困難であるという問題があった。

【０００８】また、加湿範囲は加湿装置本体近傍に限ら
れ、任意の空間の特定の場所に局所的に水蒸気を搬送し
たり広いスペースへ加湿することが困難であるという問
題があった。

【０００９】さらに、光源によって照らし出された水蒸
気は単なる噴流でしかなく、吹出し口より吹出された水
蒸気噴流には視覚に訴える美的な鑑賞効果がないという
問題があった。

【００１０】また、吹出し口より吹出された水蒸気には
嗅覚に訴えるアロマセラピー的な効果がないという問題
があった。

【００１１】又、渦輪を用いる気体搬送装置による空調
では、冷気や暖気が間欠的に被冷暖房者に当るので不快
を感じる場合がある、また、渦輪を吹き出す時に軽い圧
力波が発生するため吹出し音が不快であるという問題が
あった。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、圧縮された流体の搬送力を利用
して気体や蒸気や添加物を安定した渦輪状とし任意の空
間に吐出することにより、任意の空間の広範囲にわたっ
て吐出流体を迅速に拡散させる装置を得ることを目的と
する。

【００１３】また、装置内部で生成され調和された流体
を渦輪状の空気の固まりの形で装置近傍から離れた任意
の空間に吐出させることにより、任意の空間の広範囲に
わたって迅速に空気を調和する装置を得ることを目的と
する。

【００１４】また、装置内部で添加物を添加したり、温
度や湿度を調整した流体を安定した渦輪状として特定の
位置に吐出することにより、この渦輪の搬送された位置
での空気調和を可能とすることができる装置を提供する
ものである。

【００１５】また、この発明は、遠方から所定の場所や
空間の空気を局所的に空気調和する装置を得ることを目
的とする。

【００１６】さらにこの発明の目的は、吹出し口より吹
き出される渦輪状の蒸気を用いて視覚に訴える鑑賞価値
の高い或いは添加物を拡散浸透させて環境を改善する室
内装飾装置を得ることにある。

【００１７】又、渦輪を利用して調和気体を遠方まで搬
送する空調装置や加湿装置において、渦輪を空調すべき
任意のスポットの付近で自由に形崩れさせ、拡散させる
ことにより冷気や暖気、湿気が渦輪状のまま間欠的に人
に当ることを防止して、快適性を向上させた空調装置、
空調システム、加湿装置を得ることを目的とする。又、
渦輪の吹出しに伴う音が気にならず快適性を損なわない
空調装置を得ることを目的とする。更に、この加湿装置
を用いて装飾装置を得ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る流体搬送
装置は、液体から生成された蒸気を含む流体に圧力室の
中で圧力を加える加圧手段と、前記圧力室に設けられ前
記加圧手段にて圧力が加えられた流体を前記圧力室から
空間に渦輪として吹出させる渦輪吹出し口とを備え、前
記加圧手段にて加える圧力を繰り返し変化させて前記渦
輪吹出し口から渦輪を発生させる流体搬送装置におい
て、渦輪を吹出す時間間隔、吹出し速度、および加圧手
段の圧力の内、少なくともいずれか１つを制御して渦輪
の運動状態を制御する制御装置を備えたものである。

【００１９】請求項２に係る流体搬送装置は、この流体
搬送装置を基準とした渦輪吹出し口の開口方向を任意に
変更できるものである。

【００２０】請求項３に係る流体搬送装置の制御装置
は、渦輪を放出する時間間隔、噴出速度又は加圧手段の
圧力を、連続して吹出される渦輪ごとに異なる値に制御
できるものである。

【００２１】請求項４に係る流体搬送装置は、渦輪の進
行位置に照明を照射する光源を備えたものである。

【００２２】請求項５に係る流体搬送装置は、渦輪の運
動の状態を時間的に変化させるものである。

【００２３】請求項６に係る流体搬送装置は、照明を時
間的に変化させるものである。

【００２４】請求項７に係る流体搬送装置は、渦輪状に
吐出される蒸気を含有した流体に添加物を添加する添加
手段を備えたものである。

【００２５】請求項８に係る流体搬送装置は、液体から
生成された蒸気を含む流体に圧力室の中で圧力を加える
加圧手段と、加圧手段にて圧力が加えられた流体を圧力
室から空間に渦輪として吹き出す圧力室に設けられた渦
輪吹出し口と、渦輪吹出し口から吹き出される渦輪の到
達距離を調節可能な位置調節手段とを備えたものであ
る。

【００２６】請求項９に係る流体搬送装置は、液体から
生成された蒸気を含む流体に圧力室の中で圧力を加える
加圧手段と、加圧手段にて圧力が加えられた流体を圧力
室から空間に渦輪として噴出させる圧力室に設けられた
渦輪吹出し口と、圧力室内で混合される蒸気の量を調節
可能な蒸気量調節手段とを備えたものである。

【００２７】請求項１０に係る加湿装置は、空気と水蒸
気を混合させた流体を発生させる水蒸気生成手段と、水
蒸気生成手段に接続された容器内に流体を吸い込んで圧
力を加える加圧手段と、容器に設けられ圧力が加えられ
た流体を容器から外部に渦輪として吹き出す渦輪吹出し
口と、を備え、渦輪吹出し口からの渦輪の吹き出す速度
を変更可能としたものである。

【００２８】請求項１１に係る流体搬送装置は、水タン
クと水蒸気生成手段が連通し、さらに前記水蒸気生成手
段と圧力室が連通し、給水可能に設けられたものであ
る。

【００２９】請求項１２に係る空気調和装置は、室内の
空気を循環させるとともにこの循環させる空気を冷却ま
たは暖めて室内の温度を調整する空気調和機と、空気調
和機に設けられた容器内に冷却または暖められた空気の
一部を吸い込んで圧力を加える加圧手段と、容器に設け
られ圧力が加えられた流体を容器から室内に渦輪として
吹き出す渦輪吹出し口と、渦輪吹出し口の開口方向を変
化させて渦輪の吹き出す方向を調節可能とする方向調節
手段と、を備えたものである。

【００３０】請求項１３に係る空気調和装置は、熱交換
器にて空気を冷却または加熱して室内の温度を調整する
空気調和機内に設けられこの室内の空気を循環させる送
風を回転させて行う第一の送風手段と、空気調和機に設
けられた容器内に冷却または加熱された空気の一部を吸
い込んで容器から室内に吹き出す第２の送風手段と、を
備えたものである。

【００３１】請求項１４に係る空気調和装置は、第１の
送風手段の送風する空気の温度と第２の送風手段の送風
する空気の温度とに差を設けたものである。

【００３２】この発明による空気調和装置は、冷、暖、
又は加湿された空調気体を発生する空調手段、この空調
気体に圧力を加える加圧手段を有する加圧室、この加圧
室の壁面に設けられ前記加圧手段によって加圧された前
記空調気体を空間へと渦輪状に吹き出させる渦輪吹出し
口、前記加圧手段を制御して間欠的に加圧することによ
り前記渦輪を間欠的に発生させる加圧制御装置とを有す
る空気調和装置において、前記加圧制御装置は連続する
２つの渦輪の噴出速度に任意の差を与える制御を行う噴
出速度制御回路を有するものである。連続する２つの渦
輪の吹出し速度に差を与えることにより一定の距離の移
動の後に渦輪同士が接触し渦輪が消滅して空調気体が拡
散するので、快適性が向上する。

【００３３】又、加圧制御装置は、連続する２つの渦輪
の吹出し時間間隔をｔ、前記２つの渦輪が互いに接触す
るまでに移動する距離をＬ、前記２つの渦輪の内、先に
吹出されるものの吹出し速度をＶｂ、後に噴出されるも
のの噴出速度をＶａ、とするとき Ｌ＝ｔ（Ｖａ・Ｖｂ）／（Ｖａ−Ｖｂ） なる関係を得るように制御するものである。上記の関係
を保持して制御することにより任意の距離Ｌで渦輪が消
滅するように制御できるので空調の快適性が更に向上す
る。

【００３４】又、１つの加圧手段を有する１つの加圧室
に、吹き出し方向が互いに平行していない複数の渦輪吹
出し口を設けたものである。複数の吹出し口から出る渦
輪は、複雑な速度制御をしなくても、一定の距離の移動
後に互いに接触して消滅するようにすることが出来るの
で、空調装置の構成を単純化することが出来る。

【００３５】又、この発明による空気調和システムは、
調和空気を渦輪として吹き出す複数台の空気調和装置
と、前記複数台の空気調和装置の渦輪を同期して吹き出
させる同期制御装置とをふくみ、且つ、前記複数台の空
気調和装置はそのうちの少なくとも２台の噴出する渦輪
が互いに接触するように配置されたものである。同期制
御装置により複数の空気調和装置から送出される渦輪の
送出タイミングを互いに一致させ、更に、これらの空調
装置の吹出し方向をあらかじめ調整して配置すれば、任
意の場所で渦輪を消滅させることができ、空調の快適性
がより向上する。

【００３６】又、この発明による加湿装置は、水蒸気を
発生する水蒸気生成手段、この水蒸気を含む気体に圧力
を加える加圧手段を有する加圧室、この加圧室に設けら
れ加圧された前記気体を空間へと渦輪状に吹出させる複
数の渦輪吹出し口、前記加圧手段を制御して間欠的に加
圧することにより前記渦輪を間欠的に発生させる加圧制
御装置とを有する加湿装置において、前記複数の吹出し
口はその吹出し方向が互いに交差し得るように設けられ
ているものである。複数の吹出し口から出る渦輪は、複
雑な速度制御をしなくても、一定の距離の移動後に互い
に接触して消滅するように出来るので、加湿装置の構成
を単純化することが出来る。

【００３７】又、この発明による装飾装置は、水蒸気を
発生する水蒸気生成手段、この水蒸気を含む気体に圧力
室の中で圧力を加えるものであって可聴周波数の音波を
発生できる加圧手段と、この加圧手段から音楽を再生す
る再生装置と、前記圧力室に設けられ前記加圧手段によ
り加圧された前記気体を前記圧力室から空間に渦輪とし
て噴出させる渦輪吹出し口と、吹出された前記渦輪を照
明する照明装置とを備えたものである。加圧手段から再
生される音楽は渦輪の吹出し音をかき消して雰囲気を作
り、又、照明装置は渦輪を視覚的に彩って装飾効果を高
める。

【００３８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、渦輪を利
用した加湿装置の透視図である。図において、１は加湿
装置本体、２は水蒸気を吐出するために加湿装置１に設
けられた円状の渦輪吹出し口、３は渦輪吹出し口２の開
口部に設けられた鋭角なエッジ、４は渦輪吹出し口２が
取り付けられた圧力室、５は圧力室の壁面に連通した加
圧手段、６は超音波水蒸気発生装置或いは加熱式水蒸気
発生装置等の水蒸気生成手段、７は圧力室４と水蒸気生
成手段６を連結する水蒸気供給管、８は配水管９で水蒸
気生成手段６に連通した水タンク、１０は渦輪吹出し口
から吐出され空間中を進行する渦輪、１８は加圧手段５
などを制御するインテリジェントコントローラ（以下単
にコントローラ又は制御装置という）である。

【００３９】次に動作について説明する。 水タンク８
に貯えられた水は、配水管９を介して水蒸気生成手段６
に少しずつ連続的にタンクの水圧や荷重を利用して供給
される。水蒸気生成手段６内部では、超音波或いは熱源
によって水蒸気が生成され、前記水蒸気は、水蒸気供給
管７を介して圧力室４に搬送され、そこに一時的に貯え
られる。続いて、圧力室４の壁面に連通するように設け
られた任意の加圧手段５により、圧力室４内部が瞬間的
に昇圧され、該圧力室４内に貯えられた水蒸気は、同じ
く圧力室４に設けられた渦輪吹出し口２から外部の空間
に向かって突発的に吹出される。吐出された流体は、ナ
イフエッジ状に加工された鋭角なエッジ３を通過する際
に、空間に存在する静止した流体との間に強い剪断力を
生じ、その巻き込み作用により図中に矢印で示した回転
方向を有する環状の渦輪１０を形成する。

【００４０】形成された渦輪１０の有する回転の強さは
吐出時に静止流体との間に生じた剪断力の強さに依存
し、それは循環Γと呼ばれる量で記述される。渦はケル
ビンの循環定理に示されるように、粘性効果を無視した
場合、循環Γを保存する。つまり、渦輪１０は周囲の流
体との間の誘引拡散を生ぜず、内部で回転する流体を閉
じこめたまま移動する。このことは、加湿装置１から吹
き出された渦輪１０は、周囲の流体へ拡散する効果が小
さいため、通常の噴流と比較した場合より遠方まで水蒸
気を混合した流体を輸送する能力をもつことを意味す
る。

【００４１】なお鋭角のエッジ３の形状は、渦輪の循環
を大きくするため、吐出される水蒸気と周囲の静止空気
の剪断力が大きくなるように鋭角に形成されている方が
好ましく、例えば図２（ａ）のように筒上の先端の開口
にエッジがあるものでも、（ｂ）のように平板面の開口
のものでも良い。

【００４２】渦輪１０の発生とその運動状態、たとえば
渦輪を崩壊させずにどの程度の距離まで搬送できるか
や、連続して渦輪１０を等間隔を保ちながら進行させた
り、渦輪同士が追い抜くモードを形成させるなどは、実
験や解析により後述するように渦レイノルズ数、渦スタ
ントン数で示すことができる。これによると流体の物理
量や渦輪を発生させる吐出口の径が固定されている場合
は、渦輪の吐出口からの噴出速度、圧力室に瞬間的に加
えられる圧力の大きさや、圧力を繰り返し加える周波数
によって決定される。

【００４３】コントローラ（制御装置）１８によって、
加圧手段５を制御し、上記のように設定された圧力、周
波数で連続的に反復させることにより、 前記噴出され
た渦輪１０が、与えられた吹出し方向に所定の間隔で直
進して渦輪列を構成し、加湿する予定の空間に高効率で
次々と水蒸気を搬送する。搬送された渦輪はやがて不安
定になって崩壊する。この渦輪が崩壊するときは渦輪が
保有していた回転力を維持しながら崩壊するため、水蒸
気は周囲の空気の中に細かい渦糸の流れとして糸状に尾
を引きながら浸透していく。このためさらに一層微細な
霧となって空間を加湿することができる。

【００４４】従来の加湿装置のように低速の水蒸気噴流
によって加湿する場合は、物質拡散が主たる輸送手段で
あったが、渦輪を利用する本発明では、回転力により拡
散の小さい渦輪を搬送に利用し、必要な空間まで搬送す
る輸送手段と、渦輪の崩壊時の浸透現象を利用した空気
中へ浸透する混合拡散によって加湿を行うという、搬送
と拡散を分けた装置が可能となり、任意の空間を広範囲
にわたって迅速に加湿する加湿装置を得ることができ
る。ここでは、加湿装置として説明したが冷気、暖気を
加えた空調装置として構成し得ることは言うまでもな
い。

【００４５】実施の形態２．本発明の実施の形態２によ
る流体搬送装置の例として、加圧手段５にジャバラ機構
を用いた加湿装置を示す。図３は、加湿装置本体１の具
体的一例を示し、図において、１１は圧力室４の周上に
設けられた伸縮自在なジャバラ、１２は連結部１３を介
して可動部１４に連結された駆動装置、１４はジャバラ
１１を介して圧力室４に接続される可動部である。駆動
装置１２と連結部１３と可動部１４、ジャバラ１１は加
圧手段５を構成する。８９は香り添加手段であるが実施
の形態１１で説明する。その他のものは図１と類似なの
で詳細な説明を省略する。

【００４６】次に動作について説明する。駆動装置１２
に通電することにより、駆動装置１２は連結部１３をそ
の軸方向に所定の周期で上下させる運動を引き起こし、
さらに前記上下動は、連結された可動部１４に伝えられ
る。圧力室４を形成する可動部１４はジャバラ１１を介
して圧力室４の上部に連結されているため、可動部１４
の上下動に従って圧力室４の容積が増減する。ここで駆
動装置１２は制御可能な上下動を発生させる機構を有
し、さらに上下動のピッチ、上下動周波数（速度）を制
御可能なものであれば何れのものでもよく、例えばボー
ルベアリングとサーボモータを組み合わせたもの、モー
タの回転運動を上下動に変換させるカムを組み合わせた
もの、直線動ソレノイドを用いるもの等が考えられる。

【００４７】駆動装置１２によって可動部１３が上方向
に変位すると、圧力室４の容積が減少し、圧力室４中の
流体は、その陽圧に押されて圧力室４に設けられた渦輪
吹出し口２から吹き出され、吹き出された後、任意の空
間中で直進する渦輪１０を形成する。続いて駆動装置１
２によって可動部１４が下方向に変位すると、圧力室４
の容積が増加し、その負圧により、圧力室の外部、特に
渦輪吹出し口２から空気を吸引するとともに圧力室４に
連結された水蒸気供給管７を介して水蒸気生成手段６か
ら水蒸気が供給される。なお水蒸気生成手段６は、水タ
ンク８から水圧を利用して供給される水を超音波振動子
５０によって連続的に水蒸気化し、水面３９の上部に水
蒸気を発生している。以降は、このサイクルを反復する
ことにより、同一のタイミングで複数の直進する渦輪１
０を任意の空間に形成することが可能となり、渦輪中に
含有された水蒸気は、渦輪の運動によって迅速且つ広範
囲に搬送され、空間の加湿に寄与する。

【００４８】なお、より到達距離の長い渦輪を形成する
ため、圧力室４内に格子、ハニカム、メッシュ等の整流
器（図７、図８で後述する）を装着して、吹き出される
水蒸気流の乱れ成分を除去することが効果的である。

【００４９】以上のような構成では、ジャバラ１１によ
って一度に大量の水蒸気を吐出することができるので、
より大きく高速な渦輪を生成するのに安価で取り扱いや
すい装置となるのと同時に静かな動作となる。

【００５０】実施の形態３．本発明の実施の形態３によ
る流体搬送装置の例として、図４に圧力室４の体積をピ
ストンの上下動によって変化させる構成とした加湿装置
を示す。図において、１５は圧力室４内に設けられたピ
ストンである。その他の部分は図３と類似なので詳細な
説明は省略する。

【００５１】次に動作について説明する。駆動装置１２
に通電することにより、駆動装置１２は連結部１３をそ
の軸方向に所定の周期で上下させる運動を引き起こし、
さらに前記上下動は、連結されたピストン１５に伝えら
れる。圧力室４の一面を形成するよう設けられたピスト
ン１５の上下動に従って圧力室４の容積が増減する。こ
こで駆動装置１２は制御可能な上下動を発生させる機構
を有し、さらに上下動のピッチ、上下動周波数（速度）
を制御可能なものであれば何れのものでもよく、例えば
ボールベアリングとサーボモータを組み合わせたもの、
モータの回転運動を上下動に変換させるカムを組み合わ
せたもの等が考えられる。駆動装置１２によってピスト
ン１５が上方向に変位すると、圧力室４の容積が減少
し、圧力室４中の流体は、その陽圧に押されて、圧力室
４内に設けられた渦輪吹出し口２から吹き出され、吹き
出された後、任意の空間中で直進する渦輪１０を形成す
る。続いて駆動装置１２によってピストン１５が下方向
に変位すると、圧力室４の容積が増加し、その負圧によ
り、圧力室４に連結された水蒸気供給管７を介して水蒸
気生成手段６から水蒸気が供給される。

【００５２】このような構成では、ピストンを利用して
渦輪を発生させることができるため、圧力室の圧力上昇
をより大きなものとすることができるため大きな渦輪を
高速で吐出させることが可能となると同時に渦輪の発生
周波数を高めることができる。なお他の実施の形態１〜
３の例で示した駆動装置１２や水蒸気生成手段６の運転
は図示しないコントローラによつて行われている。

【００５３】実施の形態４．図５では、圧力室４の体積
を変化させる手段として、圧力室４の一壁面にスピーカ
を設置した構成とした。その他の部分は図３と類似なの
で詳細な説明は省略する。図において、１６は音波を発
生し、また圧力室４を加圧するためのスピーカ、１７は
スピーカ１６を駆動させる信号を伝達するためのスピー
カ信号線、１８はコントローラ１９から送られてくる制
御信号を増幅するためのアンプである。なおこのコント
ローラにより水蒸気生成手段６のたとえば超音波振動子
５０を動作させることができる。

【００５４】次に動作について説明する。コントローラ
１８から発信される所定の周期と所定の電圧値を持った
信号が、スピーカ信号線１９を介してアンプに伝達され
る。伝達された該信号は、アンプ１７の増幅作用によっ
て増幅され、さらにスピーカ信号線１９を介してスピー
カ１６に伝達される。スピーカ１６は、該増幅信号に従
って振動体を振動させ、圧力室４内部に衝撃音波を発生
させる。スピーカ１６が圧力室４の容積を減少させる方
向に振動した場合には、該衝撃音波に押されて、圧力室
４中の流体は、圧力室４に設けられた渦輪吹出し口２か
ら吹き出され、吹き出された後、任意の空間で直進する
渦輪１０を形成する。続いてスピーカ１６の振動紙が圧
力室４の体積を増大させる方向に変位すると、 その負
圧により、圧力室４に連結された水蒸気供給管７を介し
て水蒸気生成手段６から水蒸気が供給される。

【００５５】水蒸気生成手段の水蒸気を発生させる動作
は図５のように同一のコントローラ１８により圧力変化
と連動させて行っても、あるいはまったく別に運転時間
により間欠的に行ってもよい。このような構成では、ス
ピーカ１６の振動を使用できるため小型で効率的な装置
を構成できる。

【００５６】上記のとおりスピーカ１６により衝撃音波
を与えることによつて渦輪１０を形成するので渦輪１０
の吹出し時には若干の音がする。この音はそれ程大きく
はないが、本来、静粛運転を理想とする空調設備には相
容れない要素である。そこでこの音を気にならないもの
に変える方法について図６により説明する。図６は図５
のアンプ１７にこの方法を適用した例を示す回路ブロッ
ク図である。

【００５７】図において１６１は音楽ソフト（波の音、
小鳥のさえずりなどの効果音も含むＣＤ、磁気テープな
ど）を再生する再生装置である。音楽信号１６２はパワ
ーアンプ１６３を経由して図５のスピーカ１６を駆動す
る。これによつて渦輪吹出し口２から音楽が聞こえるが
この再生音は極めて微弱であるように設定され、聞こえ
る音楽も微かであるように設定されているので、この音
波によって渦輪が発生してしまったり渦輪が乱されたり
するということはない。１６４は音楽信号１６２から強
拍子信号１６５を取り出すための回路でローパスフィル
ターあるいは特定の打楽器（例えばドラム）の音のみを
取り出すように特性が調整された（例えばローパス）フ
ィルター回路である。１６６は中高音フィルター、１６
７は中高音専用スピーカである。

【００５８】フィルター１６４によって再生される音楽
の拍子のタイミングのパルス信号列が取り出されるの
で、この中から強拍のタイミング信号を得る。この強拍
子信号１６５は加圧信号を作るための渦輪吹出し制御回
路１６６により渦輪を強く押し出すのに適した時間長さ
と形状のパルス信号に変換された後、音楽信号１６２に
重ねてパワーアンプ１６３に入力される。また、中高音
専用スピーカ１６７から音楽が十分な強さで聞こえ、渦
輪１０は音楽の強拍に合わせて吹き出されるので渦輪の
吹出し音は音楽にかき消されて気にならないようにな
る。加圧室の適度な容積は、オーディオ技術におけるい
わゆる低音再生専用スピーカ（ウーフア）としてスピー
カ１６を動作させるのに都合が良い。なお、図６におい
てスピーカ１６とスピーカ１６７とは必ずしも別のもの
としなくても良いことは言うまでもない。

【００５９】実施の形態５．本発明の実施の形態５によ
る流体搬送装置の例として、図７に圧力室４に加圧空気
を送り込んで瞬時に内圧を高めて渦輪１０を発生させる
ためにコンプレッサを用いた加湿装置を示す。図におい
て、２０は流体を圧力室４内部に圧縮供給するためのコ
ンプレッサ、２１はコンプレッサ２０から圧力室４に供
給される流体を制御するための弁、２２はコンプレッサ
２０、弁２１、圧力室４を結ぶ配管、２３はコンプレッ
サ２０と弁２１の間に設けられたチャンバ、２４は圧力
室内に設けられた格子、ハニカム、メッシュ等の整流器
である。その他の部分は図３と類似なので詳細な説明は
省略する。

【００６０】次に動作について説明する。コンプレッサ
２０に通電することにより、チャンバ２３内に圧縮空気
が送られる。この圧縮空気は、圧力室４とチャンバ２３
の間に設けられた弁２１が閉の状態であるため、圧力室
４内には侵入できない。ここで、コントローラ１８から
弁２１に開命令が伝送されると、コンプレッサ２０によ
り圧縮された流体が、配管２２を介して勢い良く圧力室
４に侵入する。該侵入流体は、圧力室４内部に設けられ
た整流器１８を通過して偏流及び乱れ成分を失って整流
され、さらに圧力室４に設けられた複数の渦輪吹出し口
２から吹き出される。続いて、コントローラ１８から吸
気弁に閉命令が伝送されると、コンプレッサ２０により
圧縮された流体は弁２１により流路を閉塞されるため、
圧力室４内部への圧縮空気の侵入は停止し、同時に渦輪
吹出し口２からの流体の噴出も停止する。このようにし
て吹き出された流体塊は、任意の空間中で直進する渦輪
１０を形成する。ここで、渦輪１０の吐出周波数を制御
するために、コントローラ１８より出力される弁２１の
開閉信号は、渦輪１０の発生周波数と同じ回数だけ出力
される。また、渦輪１０の吹出速度を制御するために、
コンプレッサ２０の圧縮圧力が所定の値に制御される。

【００６１】このように構成することで、流体を圧縮す
るコンプレッサーを使用できるため比較的高い圧縮力で
高速の渦輪列を吐出することができる。また全体の構成
が簡単になり実用的な装置が得られる。

【００６２】実施の形態６．本発明の実施の形態６によ
る流体搬送装置の例として、図８にブロワを用いて加圧
する加湿装置を示す。図８において、２５は流体供給
路、２６は圧力室４の一壁面に設けられたディフュー
ザ、２７は流体供給路２５を切断するように設けられた
回転円盤、２８は回転円盤２７上に設けられたスリッ
ト、２９は回転円盤２７を駆動させるためのモータ、３
０はモータ２９の制御信号を伝達するためにコントロー
ラ１８とモータ２９間に設けられたモータ信号線、３１
は流体供給路２５の一端に接続されたブロワ、３２はブ
ロワ３１とモータ２９を接続するブロワ信号線である。
その他の構成は図３と類似であるので詳細な説明は省略
する。

【００６３】次に動作について説明する。ブロワ信号線
３２を介してブロワ３１に伝達されるコントローラ１８
の制御信号により、ブロワ３１は所定の回転数で駆動さ
れ、ブロワ３１の吸込口から吸入された流体を流体供給
路２５の末端から送風する。ブロワ３１と圧力室４を接
続する流体供給路２５には、途中に所定の個数のスリッ
ト２８を有した回転円盤２７が設置されている。該回転
円盤２７は、コントローラ１８からモータ信号線３０を
介して伝達される制御信号によって所定の回転数に制御
される。回転円盤２７が回転することにより、ブロワ３
１から送風される該流体は、スリット２８と流体供給路
２５の開口断面が一致している時間のみ、圧力室４に供
給される。スリット２８により分断されて圧力室４に向
かって送風された流体は、圧力室４の一端に設けられた
ディフューザ２６によって圧力室４にムラなく広げら
れ、さらに圧力室４内に設けられた整流器２４を通過し
て乱れ成分を失って整流され、その後、圧力室４の一壁
面に設けられた渦輪吹出し口２から吹き出され、任意の
空間中で直進する渦輪１０を形成する。ここでモータ２
９とスリット２８を有した回転円盤２７で構成されるシ
ャッター機構は、コントローラ１８より伝達される制御
信号に基づいてブロワ３１から送風される流体を分断す
る機能を有するものであればよく、例えば電磁弁等でも
代用できる。

【００６４】このような構成においては、ブロワ３１に
よる圧縮空気を送るので小さな圧力で確実な流体補給が
でき、取り扱いも簡便である。

【００６５】実施の形態７．図１乃至図８で示した渦輪
を利用した流体搬送装置または加湿装置において、渦輪
１０の搬送能力を利用して局所的に加湿する発明につい
て図９を用いて説明する。図において４５は渦輪吹出し
口２を構成するエッジ３に接続された伸縮自在、方向変
換自在なフレキシブルダクト、４６は渦輪吹出し口２を
加湿器本体１に接続するための接続管である。

【００６６】フレキシブルダクト４５で渦輪吹出し口２
を構成して、開口方向を加湿器本体を基準として任意の
方向に向けることが可能となることにより、渦輪１０の
進行方向を自由に変化させることができる。この場合、
渦輪１０の特徴である水蒸気の高速輸送を利用して、特
定の加湿したい空間を局所的に迅速に加湿することがで
きる。モータを用いてダクトの方向を制御することも可
能である。なお、図ではフレキシブルダクト４５を用い
て渦輪吹出し口２の開口方向を変化させるよう構成した
が、開口方向を自由に変えられる構成なら、例えばヒン
ジ付きダクトパイプなどその機構を問わない。なお、以
上の説明では下から上へ渦輪を吹き出す構成を説明して
きたが、圧力室からの吹出し口を圧力室の側面や下面に
設けて、水平／下方向などにも自由に渦輪により空気の
固まりを搬送することができるし、図９の構成によりさ
らにその向きを調整することができるので使い勝手の良
い装置が得られる。

【００６７】実施の形態８．渦輪吹出し口２から任意の
タイミングで連続的に渦輪１０を噴出させた場合の渦輪
群の運動について詳細に述べる。一直線上を同軸で同方
向に運動する同じ大きさの２つの渦輪１０を考える。図
１０は同一直線上を連なって直進する２つの渦輪の模式
図である。空間中に放出された２つの渦輪１０は、先行
する渦輪１０ｂの渦運動によって生じる発生誘導速度３
８によって後ろの渦輪１０ａの直径Ｒａは小さくなり、
逆に後ろの渦輪１０ａの渦運動の影響で前の渦輪１０ｂ
の直径Ｒｂは大きくなる。ここで一般的に、渦輪１０は
引き延ばされて直径が小さくなると渦度が大きくなり、
渦管中の流体の回転角速度は速くなり、逆に縮んで直径
が大きくなれば渦度は小さくなって、流体粒子の回転は
遅くなる性質を持つ。故に、後ろの渦輪１０ａの前進速
度は増加し、前の渦輪１０ｂの前進速度は減少するの
で、ついには後ろの渦輪１０ａは前の渦輪１０を通り抜
ける。ここで、両者の前後関係は逆転し、その後は同様
の運動を繰り返す。

【００６８】このような２つの渦輪１０の干渉現象は、
渦の強度、渦輪の前進速度、渦輪直径、渦輪間の距離す
なわち渦輪の吐出時間間隔等の条件により異なったもの
となる。例えば、渦輪間の距離が長い（渦輪１０の放出
間隔が長い）場合、渦輪同士は干渉せず、そのままの位
置関係を保ったまま直進する。逆に渦輪間隔を狭める
と、上述の追い抜き現象が発生することは自明である。

【００６９】さらに、渦輪１０を１対に限定せず次々と
空間中に噴出することを考える。この１列の渦輪列に関
しては、山田等（ながれ３、日本流体力学会、１９８
４、３６４頁〜３７７頁、または、ながれ５、１９８
６、４５頁〜５３頁）により基礎的な実験研究が成され
ており、渦輪列の運動の様子を、渦輪の渦レイノルズ数
Ｒｅ及び渦スタントン数Ｓｔにより分類して、渦輪同士
が干渉する干渉モード、渦輪同士が追い抜く追い抜きモ
ード、等間隔を保ちながら干渉せずに運動する凍結モー
ド、数個の渦輪が合体する合体モード等にまとめられる
と報告している。ここで、渦輪１０の吹出し口２におけ
る噴出速度Ｕ、吹出し口２の直径Ｄ、流体の動粘性係数
ν、渦輪１０の単位時間当たりの噴出周波数ｆとする
と、 渦レイノルズ数：Ｒｅ＝ＵＤ／ν＝Γ／ν （１） 渦スタントン数：Ｓｔ＝ｆＤ／Ｕ＝ｆＤ２／Γ （２） で定義される。

【００７０】ここで、渦輪吹出し口２の直径Ｄと、水蒸
気を含有した空気の動粘性係数νが固定値であると仮定
して渦輪１０を吹き出すことを考えると、渦輪１０の噴
出速度Ｕを増加させて渦レイノルズ数Ｒｅを大きくする
に従って、干渉モード、合体モード、追い抜きモードの
順に渦輪列の運動が変化する。さらに合体モード或いは
追い抜きモードが生じる渦レイノルズ数において、渦輪
１０の噴出周波数ｆを減少させる、即ち渦スタントン数
Ｓｔを減少させることにより、前後の渦輪１０同士が干
渉しない凍結モードが出現する。以上より、渦レイノル
ズ数Ｒｅと渦スタントン数を適切な値に制御することに
より、図１乃至図８の装置を、単一の吹出し口２から一
定時間間隔でパルス的に噴出される渦輪列が、相互干渉
せず且つ吹出し口２の中心軸状を一列に直進したり、互
いに追い抜いたり、合体したりするように構成すること
ができる。即ち、装置の渦輪吹出し口２の直径Ｄを固定
とした場合、渦輪１０の噴出速度Ｕつまり圧力室４の収
縮圧或いは周波数ｆを制御することにより、干渉モー
ド、合体モード、追い抜きモード、凍結モード等の任意
の渦輪列モードで水蒸気を含有した渦輪１０を噴出させ
ることができる。

【００７１】一方、渦輪１０が崩壊する現象は、第１に
渦輪１０がその進行途中におかれた物により遮られた
り、渦輪１０が進行する通路の近傍に配置された物に引
き寄せられたりする場合。第２に単一渦輪の発生ではな
く並列に多数の渦輪を発生させる際この並列する渦輪列
の平行する渦輪同志で相互に引き寄せられた場合。また
第３に渦輪の回転力が渦輪を保てなくなるような場合に
起こる。もし遮るものが無ければ一列の場合と並列させ
る場合は異なるが渦輪が到達する距離、すなわち渦輪の
崩壊する位置は構造的な寸法を固定すれば、渦輪を放出
する周波数或いは圧力即ち渦輪の噴出速度によって決ま
る。

【００７２】実際には、例えば図５のスピーカにより構
成された加圧手段５を有する加湿装置１において、コン
トローラ１８から送られる制御信号の周波数を適宜調節
して渦輪１０の噴出周波数を制御する、或いはアンプ１
７のゲインを制御して（例えばスピーカの入力電圧を大
きくすればスピーカの振動幅が大きくなり、圧力室４の
圧縮率が増して渦輪１０の噴出速度も増大する。逆に入
力を小さくすれば圧縮率は小さくなり、渦輪１０の噴出
速度は減少する。）渦輪１０の噴出速度を制御すること
により所定の距離はなれた空間で加湿を行うことがで
き、あるいは渦レイノルズ数と渦スタントン数を制御
し、任意の渦輪列モードを形成することができる。上記
に言う制御は単にそれらの値を手動で調整できるという
だけでなく、それらの値を時間とともに自動的に変更す
るプログラム制御とか、吹出す渦輪１つごとに規則的に
あるいはランダムに変化させることをも意味している。
また、各変数の全てを制御しても良いし、いずれか１つ
だけを制御しても良い。

【００７３】勿論、その他の加圧手段５を利用した加湿
装置１においても、渦輪１０の噴出速度と噴出周波数を
制御することは容易であるので、加湿装置１から吹き出
される水蒸気を含有する渦輪１０を、合体しながら進行
する渦輪列であったり、等間隔に規則正しく並んで進行
する渦輪列であったり、ところどころで追い抜き合いな
がら進行する渦輪列であったりするように任意に吹き出
すことができる。

【００７４】このような現象の具体的な応用例を図１１
に示す。図１１では各渦輪は等速で同方向に吹き出され
るのではなく、例えば１個おきに速度Ｖと方向θとを変
えて吹き出される。今、説明の都合上、連続する２個の
渦輪の内、先に吹出したものを１０ｂ、後から吹出した
ものを１０ａとし、渦輪１０ａ、１０ｂの吹出し速度は
それぞれＶａ、Ｖｂとする。１７０は吹出し速度制御回
路であり、Ｖｂ＜Ｖａであるように、又、各渦の吹き出
し方向を異なる角度とするように制御する。そして２つ
の渦輪１０ａと１０ｂとの吹出しの時間間隔はｔ秒であ
るとする。このようにするとき、図１１に示すように、
吹き出された渦輪１０ａは徐々に前方の渦輪１０ｂに接
近（方向が異なるので横に並ぶ）し、やがて、渦輪１０
ａは渦輪１０ｂに追いついて並び、互いに引き合って接
触し、互いに渦流がかき乱されて急速に渦が消滅し気体
はその場所で拡散する。吹き出し方向が角度θずれてい
るので後の渦輪１０ａが先の渦輪１０ｂの中を潜り抜け
るということは生じない。

【００７５】消滅するまでに（追いつくまでに）移動す
る距離をＬ、渦輪１０ａが吹き出されてから渦輪１０ｂ
に追いつくまでに要する時間をＴ秒とすると Ｔ＝Ｌ／Ｖａ＝（Ｌ−Ｖｂ×ｔ）／Ｖｂ （３）が成立する。 これよりＬ＝ｔ・（Ｖａ・Ｖｂ）／（Ｖａ−Ｖｂ） （４） が得られるから ｔ，Ｖａ，Ｖｂを制御して、任意の距
離Ｌで渦輪が消滅し、気体が拡散するように装置を動作
させることが出来る。吹き出し方向を変えるには例えば
実施の形態７の図９で示したフレキシブルダクト４５を
ソレノイドなどを用いて首を振らせるか、実施の形態１
１に後述する斜めに開口したダクトを回転させる方法を
用いれば良い。これにより渦が消滅する付近に居る人は
渦輪を直接体に感じないで、拡散した後の気体を受ける
ので、空調の快適性が向上する。

【００７６】図１２にこのような渦輪の噴出速度を変え
る調整装置を設けた例を示す。図１２の加湿装置１の側
面に渦輪速度調整装置５２を設けている。この渦輪速度
調整装置はＬ、Ｍ、Ｓ、ＡＵＴのごとく遠い位置の設
定、中間位置の設定、近い位置の設定、自動的に遠くか
ら近くまで切り替え広範囲の位置に加湿できる設定、の
ようにノブで切り替えられるようになっている。この速
度に連動して渦輪の間隔すなわち周波数が設定されてお
り、このように渦輪速度を変更可能に設けた事により、
例えば必要な場所に対し遠方から加湿を行ったり、ある
いは広大なスペース全体に自動的に加湿が行える装置が
得られる。もちろん距離を一定にして渦輪の進行状態を
自由に得られるようにしたり、距離を変えてモードも変
えられるなど自由に変更できるようにしてもよい。この
ように構成した場合、渦輪吹出し口２より空間中に吹き
出された渦輪１０が次々と並んで進行する渦輪列の運動
モードを任意に選定することができるので、見た目に美
しく変化に富んだ渦輪列を利用して空間を加湿すること
が可能となる。

【００７７】一方、発生周波数に関しては、加湿装置１
に渦輪の発生周波数をコントロールするコントローラを
設けることにより、コントローラのつまみを調節するだ
けでユーザーが任意の渦輪の運動を選定することができ
るようになり、ユーザーの好みに応じた運動モードを提
供できる。また、予め、コントローラに付属するＲＯＭ
に渦輪噴出周波数を焼き付ければ（記憶させれば）、プ
ログラムに記された渦輪列の運動モードを自動的に実現
することができ、より複雑な渦輪１０のディスプレーが
可能となる。

【００７８】実施の形態９．本発明の実施の形態９によ
る加湿装置と、これの装飾装置としての応用例を図１
２、１３に示す。任意の空間に吹き出されて進行する水
蒸気を含有する渦輪群に光を照射することにより、渦輪
１０の存在を明瞭に認識することができる。図１２は、
渦輪１０を用いた加湿装置１に照明機能が付加されるよ
う構成されたものである。図において、４０は渦輪吹出
し口２の近傍の本体上面に設けられた照明装置、４１は
照明装置４０より照射される光である。又、５３は照明
スイッチ、５４は湿度設定装置である。加湿装置１に設
けられた渦輪吹出し口２より空間に連続的に吐出され、
直進する渦輪群は、水蒸気を含有するため、照明装置４
０よりある程度指向性を持って照射された光４１を乱反
射し、周囲の空間から渦輪１０のみを浮き立たせる効果
が生じる。ここで、照明装置は空間には存在せず流体中
に含有する不純物によって乱反射を起こすものならその
種類によらない。例えば、様々な色の光を当てたり、こ
れらの光の種類を変化させたりすることにより、室内の
雰囲気を変えることができる。但し、加湿装置本来の加
湿目的の他に室内装飾として用いられる性格上、視聴者
の視神経を極度に刺激するほど強力な光源を用いる必要
はない。更に光の強さや種類、あるいはオンオフするな
どの調光を行うことにより一層幻想的な状況を作り出す
ことができる。

【００７９】照明装置４０より照射される光４１は、シ
ート状であってもよく、その場合、渦輪１０はシート光
４１によってその断面を浮き上がらせるように認識され
る。本発明の効果をさらに助長するには、渦輪が吹き出
される空間を暗い状態に維持することが望ましい。また
ストロボのような間欠的な光を用いれば渦輪が停止して
みえたり、ゆっくり動く状態を表現することができる。
以上のように光強度、色、光の種類、オンオフ、形、揺
らぎ、瞬きなどを変化させることを総称して、この発明
における照明の照射の変化と言う。

【００８０】このように構成することにより、空間中を
移動する渦輪１０の存在を明瞭に認識することができ
る。このような例を図１３にて説明する。図１３は加湿
機能と照明機能を備える室内装飾装置の一例を示す外観
図である。このように構成すれば、照明装置４０から照
射される光４１が渦輪吹出し口２から吐出された渦輪１
０に当たり、規則正しく並んだり、追い抜いたり、合体
したりする様々な渦輪１０の運動を空間中に浮かび上が
らせて、美しい室内装飾となるとともに、間接照明とし
ても利用できる。また、渦輪１０が空間全体を迅速に加
湿することは言うまでもない。図１２には渦輪速度調整
装置５２以外に照明スイッチ５３、湿度設定装置５４を
設けた例を示す。照明スイッチ５４をオンオフして照明
を当てたり消したりすることができる。また湿度設定装
置をＤ（ドライ）、Ｗ（ウェット）、ＯＶ（ミスト）に
切り替えることにより、水蒸気生成手段の運転を止めて
水蒸気の無いドライな状態の空気の固まりを搬送させる
ことができたり、通常の加湿であるウェット状態とした
り、水蒸気を過剰に発生させて観葉植物のむき出しの根
に水分を吹き付けるような動作も可能である。このよう
な調整装置の動作はコントローラ１８に設けた制御装置
により、加湿空間が固定された場所に設定されている場
合はその設定に対応した圧力の大きさと周波数に固定さ
れることになるし、もし自動的に変化するモードであれ
ば圧力や周波数を自動的に変化させることになる。また
湿度設定の状態に応じて水蒸気の供給、たとえば加熱や
超音波発振を停止から最大まで変更することが可能であ
る。これらの照明は例えば図６に示した音楽再生装置の
音楽信号によってその照明強度が変調されるようにする
ことも出来る。

【００８１】実施の形態１０．本発明の加湿装置を装飾
装置として利用する例について説明する。図１４は、渦
輪１０を利用した加湿装置兼装飾装置の例を示した外観
図である。図のように加湿装置本体１の外観を蒸気機関
車のように形成し、渦輪吹出し口２を機関車の煙突と一
致させるように構成し、機関車本体の内部に圧力室４、
加圧手段５、水蒸気生成手段６、水蒸気供給管７、水タ
ンク８、配水管９等を設けた（図示せず）ものである。
さらに、煙突即ち渦輪吹出し口１０の近傍には吹き出さ
れた渦輪１０をライトアップするための照明装置４０が
取り付けられている。このような構成により、加湿装置
１を蒸気機関車に見立てることが可能になるので、加湿
機能と照明機能を備えたユーモアのある室内装飾を得る
ことができる。

【００８２】図１４までの例では圧力室とタンクを並列
においてほぼ箱のような形で構成する例を示したが、図
１５に圧力室を上に置き、タンクを下に置く筒型の構成
の例を示す。図１５において、１は加湿装置、２は吹出
し口、４は圧力室、６は圧力室４と同じ空間に設けられ
加湿器１の筒の中に同心状にはめ込まれた水蒸気生成手
段、８は水蒸気生成手段の水面３９をほぼ一定に保つよ
うに水を供給するタンク、１６は水蒸気生成手段６の中
央部に固定されたスピーカ、５７は水タンク８の下部に
タンクに覆われて設けられ配線１９によりスピーカ１６
の運転を行う制御箱、５８はタンク８へ外部から給水を
行う給水弁、５９は電源コードを接続する電源コンセン
ト、６０は排水穴である。制御箱５７の中のコントロー
ラの制御によりスピーカ１６の運転を制御する。また同
様に加熱機５６の温度を上げて水蒸気を発生させる。こ
れによって渦輪を渦輪吹出し口２から発生させる。この
ような構成により細く小型の装置が可能になる。

【００８３】水タンク８の下に制御箱５７を設け、底部
からの電気品の取り出しを簡単にする構成にしたが、こ
の配置を逆にして水の供給をタンクを取り出して行う構
成にすれば、より見栄えの良い加湿装置の構造が得られ
る。このような例を図１６乃至図１８に示す。図１６は
レストランなどに配置された加湿器を示し、図１６(a)
は全体図、図１６(b)、 (c)は加湿器の構成を示し、９
０は客席シートに隣接した台、９１はこの台９０の上に
スタンド台９３に支持されておかれた卓上型加湿器、９
２は壁掛けアダプター９４にて壁に取り付けられた壁掛
け型加湿器、９５は渦輪を照明する照明器を示す。この
加湿器では上部に渦輪吹出し口２を配置し、下部には水
タンク８が加湿器本体から分離できる形でねじ込まれて
いる。この例では室内の照明を使用して渦輪を浮き上が
らせて見栄えの良い置物としている。またスタンド台９
３や壁掛けアダプタ９４の構造を変えたり取り付けの角
度を変更することにより渦輪の吹き出す方向を上だけで
なく横向きや部屋の中央に向けることが容易である。す
なわち、圧力室と加圧装置とタンクを直列に配置すると
上下の向きだけでなく水平にも斜めにも配置できる細長
い装置が得られ、使いやすい形態となる。

【００８４】図１７は仕切りであるパーティションの支
柱を兼ねて加湿器を設けた例を示す。図１７（ａ）は飲
食店やオフィスなどの座席と通路との仕切りの説明図で
あり、図１７（ｂ）は銀行や証券、チケットセンターな
どのカウンターの支柱を兼ねて加湿器を設けた説明図で
ある。９６は上部が透明で下部が不透明な通路を仕切る
パーティション、９７はパーティション９６を支持する
支柱でパーティションは支柱にはめ込まれて支えられて
いる。この支柱９７の上部に加湿器本体１が固定されて
いる加湿器１の上部に渦輪吹出し口２が設けられており
渦輪１０を吹出している。９８はカウンターの上に固定
されたパーティションであり、この透明なパーティショ
ンにより窓口を形成している。この様にパーティション
の支柱を兼用するなど他の装置の一部として加湿装置を
利用でき、目立たないが効果的な装置を得ることができ
る。図１８は美術館などで使われる釣り下げタイプの加
湿器の例であり、図１８（ａ）は全体説明図、図１８
（ｂ）はこの加湿器の構成を示す図である。９９は電源
ワイヤーであり、天井に配置されたレールに滑車を介し
て取り付けられている。加湿装置１は上部の圧力室の中
に設けられた整流器２４（図１８には図示していない、
図８参照）に電源ワイヤー９９が固定されて釣り下げら
れている。渦輪は上部の渦輪吹出し口２から吹き出され
るが、この吹出し口２の直径に比べ遙に細いワイヤー９
９には邪魔されずにワイヤー９９にそって渦輪１０は進
行する。もしこの釣り下げられた加湿装置が揺すられた
りして渦輪がワイヤーに近づけばそのときうず輪が崩壊
する。しかしながら部屋全体を加湿することには問題が
ない。展示品を期間毎に変えて展示するような、即ち加
湿装置を使用しないとき、加湿装置を邪魔にならないよ
うに巻き上げておくと良い。

【００８５】実施の形態１１．図１乃至図１８に示した
渦輪を利用した加湿装置、装飾装置において、噴出する
渦輪に水蒸気だけでなく、香り要素を含有させたり、ま
た湿度ではなく温度の調和を行うことも可能である。例
えば、霧化された香り要素を圧力室４内に噴出させた
り、図３中に示されているように、水蒸気生成手段６に
連通するように液体滴下機能を有する香り添加手段８９
を設け、液体状の香り要素を水蒸気生成手段６内の水面
に随時滴下したり、同様の滴下機能を有する香り添加手
段８９を圧縮室に滴下するように設けたりすることによ
り、渦輪１０に香りを添加することができる。香り要素
には例えばミント、シトラス、ローズ等の嗅覚から人間
の神経に作用し医学的な効果が期待できる物質を用いれ
ば、空間を加湿すると同時にアロマセラピー的な効果が
得られる。

【００８６】実施の形態１２．図１９乃至図２２に、
冷、暖、湿度調節可能な空気調和装置の例を示す。図１
９は天井埋め込み型の空気調和装置の斜視図である。通
常空調装置本体６１は天井に埋め込まれ、化粧パネル６
２だけが室内に露出するように据え付けられる。そして
吸い込み口６４から吸い込まれた室内空気は、本体内で
冷却または加熱されて吹出し口６３から室内へ吹き出さ
れる。なおこの例では天井に埋め込まれ、且つ、吹出し
口が１つの構造を示すが、どこに埋め込まれようと、ま
た吹出し口が幾つであろうとこの発明は対応できる。図
２０はこの空気調和装置の室内ユニット本体内の構成を
示す断面図である。６６はファン６５により吸い込まれ
た空気を冷却したり暖めたりする熱交換器、６７は吹出
し口６３へ空気を吹き出す通路である吹出しダクト、７
１は添加物注入管７４を介して圧縮室４へ添加物を注入
できるように配置された添加物を内蔵する添加物補充容
器、７３は熱交換器６６にて冷却されたり暖められた空
気を圧力室４に吸い込む通風管、４５は圧力室に接続さ
れ渦輪吹出し口２につながるフレキシブルダクト、７５
は渦輪吹出し口２を構成するエッジ３の向きを回転しな
がら変化させる回転駆動装置である。

【００８７】次に動作を説明する。ファン６５が駆動さ
れ回転することにより、空調装置本体６１は空気を吸い
込み熱交換器６６で空気を冷却して吹出し口６３から室
内へ冷却された空気を吹き出す。圧力室４は図示されな
い加圧手段により冷却された空気を通風管７３を通して
吸い込み、渦輪吹出し口２から渦輪を吹き出す。圧力室
４には香り添加手段７１から香りの成分液が圧力室４に
滴下するようにしてある。さらに圧力室４からフレキシ
ブルダクト４５を介してうず輪吹出し口２に接続されて
おり、さらにこの渦輪吹出し口２はエッジが傾けて設け
られているのでこのエッジ部分を回転させることにより
吹出し口の方向を変えることができ、渦輪の吹き出す方
向が変わることになる。これによって空気調和装置とし
ての冷却された空気は吹出し口６３から室内に吹出し循
環するが、これとは別にあらかじめ決められていた場所
へは冷却された空気に香りを添加する。香りの添加は圧
力室４の圧力の変化ごとに弁が開き添加される。このよ
うに吹出し口６３から吹き出され室内を空調する空気と
は別の渦輪の中の空気に香りが添加される。これにより
例えば常に人が存在する場所や香りを漂わせる必要な場
所にだけ渦輪が崩壊して香りを浸透させることができ
る。しかも渦輪の発生は間欠的に行えばよく無駄が無く
効率的に香りを漂わせることができる。上記説明では圧
力室１つに対し１つの渦輪吹出し口の例で示したが１つ
の圧力室に対し複数、例えば４つの渦輪吹出し口を設け
てもよい。しかもフレキシブルダクトをそれぞれ使えば
各吹出し口の向きをそれぞれに向けることもできる。

【００８８】図２１は一般の家庭用の室内に設けられる
エアコンである空気調和装置の断面説明図である。通
常、室内機７０は室内の壁面に取り付けられ、吸い込み
口６４から吸い込まれた室内空気は、装置内で冷却また
は加熱されて吹出し口６３から室内へ吹き出される。６
６ａ、ｂ、ｃはファン６５により吸い込まれた空気を冷
却したり暖めたりする熱交換器、６８は吹出し口６３に
設けられ空気の吹出し方向を変える風向板、７２は室内
機７０の本体ケーシングに取り付けられ吹出しダクトを
形成する風洞、７３は熱交換器６６にて冷却された空気
を冷気取り入れ口７７から圧力室４に引き込む通風管、
７６は通風管と圧力室の間に設けられた通常は重力によ
り閉状態なる蓋であって、図示されない加圧手段により
圧力室４の圧力があがると通風管７３からの空気の流入
は閉ざされ、圧力が下がると開放されて冷却した空気が
圧力室に流れ込む蓋である。７８は圧力室内の空気をさ
らに冷却するペルチェ素子、４５は圧力室４に接続され
渦輪吹出し口２につながるフレキシブルダクト、３は渦
輪吹出し口２を構成するエッジであり、回転駆動装置７
５によりその向きを回転して変化させることができる構
造である。

【００８９】次に冷房を例として動作を説明する。ファ
ン６５が駆動され回転することによりエアコンは空気を
吸い込み熱交換器６６で空気を冷却して吹出し口６３か
ら風向き板６８の方向へ冷却された空気を吹き出す。圧
力室４は図示されない加圧手段により冷却された空気を
フレキシブルホースである通風管７３を通して吸い込
み、渦輪吹出し口２から渦輪を吹き出す。圧力室４には
熱交換器６６にて冷却された空気が吸い込まれ、さらに
圧力室４からフレキシブルダクト４５を介して渦輪吹出
し口２に接続されており、この渦輪吹出し口２はエッジ
３が傾けて設けられておりこのエッジ部分は回転して向
きが変えられるので、すなわち吹出し口の方向が変わる
ので、渦輪の吹き出す方向が変わることになる。これに
よって空気調和装置としての冷却された空気は吹出し口
６３から室内に吹き出され循環するが、この送風とは別
にあらかじめ決められた方向に向かって間欠的な渦輪の
列により別の送風ができる。しかも圧力室４の中での空
気は熱交換器６６で冷却された空気をさらにペルチェ素
子７８によって冷却されるので圧力室から圧力により吹
き出される送風は吹出し口６３からの送風よりも冷たい
空気が送り出される。ペルチェ冷却器はｎ、ｐ型半導体
を金属片で接合した簡単な構成の電子冷却装置で電流を
流すことにより吸熱と放熱が行われる。冷却能力は数Ｗ
から数百Ｗクラスがあり容器の中を急速に冷却できる。
但し容器内の容量を所定の温度まで冷やすのに時間がか
かるようであれば圧力を加える時間間隔、すなわち間欠
時間を延ばす必要がある。

【００９０】吹出し口６３からの室内を循環される空気
より冷たい空気を生成する方法として電子冷却装置を使
う例を示したが、これに限定されることなく、例えば熱
交換器で冷やされる空気の温度を圧力室４への冷気取り
入れ口７７の近傍の空気を他の部分より冷却するという
方法がある。この場合の冷凍サイクルの構成例を図２２
に示す、図２２において、８０は図示していない室外機
に設けられた圧縮機、８２は室外機に配置され圧縮機８
０に接続された凝縮器、８１は膨張弁、８３はキャピラ
リチューブであっていずれも冷媒を膨張させるがそれぞ
れに接続された熱交換器６６ａ、ｂ、ｃよりも熱交換器
６６ｄの温度が低くなるようにそれぞれの膨張率を設定
してある。すなわち熱交換器６６ｄを通る空気は６６
ａ、ｂ、ｃを通る空気より温度が低く、吹出し口６３へ
はすべての熱交換器を通る空気が混合されるが、冷気取
り入れ口７７付近ではこの混合された空気より温度が低
くなる。このように冷媒配管の接続を図２２の冷凍サイ
クルのように設けることにより圧力室４へ吸い込む冷却
された空気の温度はファンにより送風される空気の温度
より低い状態とすることができる。なおペルチェ素子に
よる冷却や熱交換器を並列に接続し、それぞれの冷媒の
温度を異なる温度にして圧力室の温度を下げようという
構成は、ファンによる送風の温度に比べ圧力室から噴出
される送風の温度を５度以上の差で冷たいものにしよう
とする場合である。もしそれ以下の数度の温度差で良い
場合には電子冷却を使うことなく、冷凍サイクルも並列
とせず直列のままで、膨張弁１個の制御により、蒸発器
である熱交換器６６の配管を冷気吸い込み口７７の近傍
の熱交換器を下流側、すなわち圧縮機の吸い込み側に接
続し冷凍サイクル制御にてこの吸い込み側の温度を下げ
る制御を行うことにより得ることができる。

【００９１】室内を循環させて冷房を行う空調に対し、
近年、省エネの点から、または活動しやすい温度とする
観点から、例えば２５〜２８度ぐらいに設定されること
が多い。しかし比較的高い温度である２８度設定の冷房
運転が行われる室内で作業や勉強など動かないで作業す
る場合、快適性や能率に問題が残る。このような場合、
特定の位置（人の居る位置）にのみ室内での冷房よりも
低い温度の送風を間欠的に行うことにより、省エネを実
現しながら、その場所で快適に感じるとともに作業や勉
強の能率が上がることになる。この場合直接冷たい空気
の固まりを衝突させ冷気をハードに受けることでもよい
し、また、近傍で渦輪を崩壊させて混合攪拌した柔らか
い冷却をソフトに受けることでもよい。特に空気の圧力
変化を感じるような場合には温度差が小さくとも十分な
効果が得られる。

【００９２】なお上記の説明では主とする空気調和に対
し少量の空気の固まりを補助的な空気調和として使用し
ており、室内を循環させる主とする送風の風量よりもは
るかに少ない風量で人体への快適性を与えることができ
るので、エネルギーを多く使わないで良好な空気調和を
得ることができる。しかも間欠的に行えば行うほど変化
を感じることができ人の感覚への影響も大となり、一層
エネルギーを減らすことができる。更に赤外線などの検
出装置により人の存在や動きを検出し、その動きに合わ
せて補助的な空気の送風を行うことにより効果的な冷房
や暖房を行うことができる。さらに、空調機の主送風を
停止させ、渦輪１０のみを吐出させることも可能であ
る．この場合、スポット的な送風装置、加湿装置、香り
搬送装置としての機能を果たすことは言うまでもない。

【００９３】この発明では空気と水蒸気を混合させた流
体を空気の固まりとして搬送させた加湿装置の例で説明
したが、液体が水に限定されず、また気体が空気に限定
しなくとも良いことは当然である。例えば複数の蒸気の
ような流体搬送装置を使用し、それぞれ異なる薬品液を
蒸気に変えて渦輪として吹き出させ、この複数の流体搬
送装置の渦輪を１個所、例えば反応塔に吹き出させて霧
状に混合し反応させて化合物を合成するようなシステム
も可能である。さらにまた加湿装置以外として蒸気など
を含む渦輪を人体に当てて治療や化粧を行う装置も可能
である。例えば人の喉に吸い込ませて治療や洗浄を行う
機械にも薬品を添加することにより使用できる。この場
合渦輪の中での渦の回転により薬品と蒸気の混合がよく
行われるので浸透効果が著しく得られる。

【００９４】実施の形態１３．図２３に実施の形態１３
による空気調和システムの構成を示す。図において、１
１2は同期制御装置であって２台の空調装置１１０、１
１１に渦輪発生指令信号を送って、渦輪の吹出しタイミ
ングを一致させるものである。また、図示しないが同時
に吹出し速度指令信号をも送って、速度も制御して良
い。２台の空調装置１１０、１１１はその渦輪の吹出し
方向が希望する渦輪消滅点１１3（人が居る場所の真
近）に向かうように互いの吹出し方向が交差するように
設置されており、互いの渦輪はちょうど消滅点１１3の
付近で互いに接触するようにその吹出しタイミングが調
整される。これによって、任意の位置で渦輪を消滅させ
る事が出来る。

【００９５】上記説明では設置する空調装置は２台とし
て説明したが複数台あればよいことは言うまでもない。
又、例えば１台は暖房装置、１台は加湿装置などと、空
調の種別を異ならせても良い。又、図２４に示すように
１つの加圧室４に２つ以上の渦輪吹出し口２１１、２１
２を有する様にしてもよい。図２４の渦輪吹出し口２１
１、２１２はその吹出し方向が互いに交差するように設
けてある。もっとも２つの吹出し口の間隔が小さいとき
には交差させてなくてもやがて渦輪の径が大きくなっ
て、あるいは互いに引き合って接触するようになる。

【００９６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明の流
体搬送装置は、生成された蒸気をふくむ流体に圧力を加
える加圧手段と、加圧手段にて圧力が加えられた流体を
空間に渦輪として吹き出す渦輪吹出し口とを備え、渦輪
吹出し時間間隔、速度、加圧圧力の少なくともいずれか
１つ以上を制御するので、任意の空間の広範囲にわたっ
て迅速に蒸気を拡散することができる。

【００９７】また、請求項２記載の発明の流体搬送装置
は、渦輪吹出し口の開口方向を任意に変更できるよう構
成したので、局所的に迅速に拡散することができる。

【００９８】また、請求項３記載の発明の流体搬送装置
は、渦輪を放出する時間間隔或いは噴出速度あるいは圧
力の大きさを制御して渦輪の運動を変化させるよう構成
したので、希望する空間の希望する範囲にたいし迅速に
拡散することができる。

【００９９】また、請求項４記載の発明の流体搬送装置
は、渦輪の進行位置に照明を照射する光源を備えたの
で、美しい室内装飾となるとともに、間接照明としても
利用できる。

【０１００】また、請求項５記載の発明の流体搬送装置
は、スペースの広い空間に対しても迅速で広範囲な拡散
を可能にする。

【０１０１】また、請求項６記載の発明の流体搬送装置
は、見た目に美しく変化に富んだ渦輪列を利用して空間
に拡散することができる。

【０１０２】また、請求項７記載の発明の流体搬送装置
は、水蒸気を含有した渦輪に香りを付加する香り添加手
段を備えたので、空間を加湿すると同時にアロマセラピ
ーの効果が得られる。

【０１０３】また、請求項８記載の発明の流体搬送装置
は、必要な空間まで流体を搬送できるのでどのような空
間にも対応できる装置が得られる。

【０１０４】また、請求項９記載の発明の流体搬送装置
は、蒸気をまったく含まない流体から過剰に含む流体ま
で選択でき用途に応じた使い方が可能な装置が得られ
る。

【０１０５】以上のように、請求項１０記載の発明の加
湿装置は、どのような空間に対しても希望する範囲にた
いし迅速に加湿することができる。

【０１０６】また、請求項１１記載の発明の加湿装置
は、簡単な構造で効果的な加湿を行う信頼性の高い装置
をえることができる。

【０１０７】以上のように、請求項１２記載の発明の空
気調和装置は、特定の空間に補助的な空気調和が可能と
なり使いやすく利用価値の高い装置が得られる。

【０１０８】また、請求項１３記載の発明の空気調和装
置は、小さなエネルギーで快適性が高く利用価値の大き
な空気調和を可能とする。

【０１０９】また、請求項１４記載の発明の空気調和装
置は、快適性を犠牲にせずに地球環境対策に対応したエ
ネルギーの小さな装置がえられる。

【０１１０】この発明の空気調和装置は、渦輪を間欠的
に発生する加圧制御装置が、連続する２つの渦輪の吹出
し速度に任意の差を与える吹出し速度制御回路を有して
いるので、任意の距離で渦輪を消滅させる制御を行う事
が出来、空調の快適性を向上できる。

【０１１１】又、加圧制御装置は渦輪が消滅するまでに
移動する距離、渦輪の発生時間間隔、渦輪の速度の間に
特定の関係を保つ制御を行うことが出来るので、時間間
隔を変えても希望した位置まで安定して渦輪を送り届け
ることが出来る。

【０１１２】又、１つの加圧室に複数の渦輪吹出し口を
設けたので、複数の吹出し口からの渦輪を互いに接触さ
せることで複雑な速度制御無しに渦輪の消滅制御を行う
ことが出来る。

【０１１３】又、この発明による空調システムは複数台
の空調装置から互いに同期して渦輪を吹き出させ、互い
の渦輪を接触させて渦輪を任意位置で消滅させることが
出来るので、空調の快適性を向上することが出来る。

【０１１４】又、この発明による加湿装置は、複数の渦
輪吹出し口を有し、これらの吹出し口の吹出し方向は互
いに交差させ得るように設けられているので、複雑な速
度制御を用いるまでもなく任意の位置で渦輪を消滅させ
ることが出来る。

【０１１５】以上のように、この発明による装飾装置
は、加圧手段から音楽を再生し、また渦輪が照明される
ので、装飾装置として雰囲気を高める効果に優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施形態による渦輪を利用し
た加湿装置の透視図である。

【図２】 図１の加湿装置の渦輪吹出し口に設けられた
エッジの構成図である。

【図３】 この発明の第２実施形態によるジャバラ機構
を有した加湿装置の構成図である。

【図４】 この発明の第３実施形態によるピストン機構
を有した加湿装置の構成図である。

【図５】 この発明の第４実施形態によるスピーカを有
した加湿装置の構成図である。

【図６】 図５の加湿装置の変形例を示す図である。

【図７】 この発明の第５実施形態によるコンプレッサ
を用いた加湿装置の構成図である。

【図８】 この発明の第６実施形態によるブロワを用い
た加湿装置の構成図である。

【図９】 この発明の第７実施形態によるフレキシブル
ダクトにより構成された渦輪吹出し口の外観図である。

【図１０】 この発明の第８実施形態による同一直線上
を連なって直進する２つの渦輪の動作原理説明図であ
る。

【図１１】 図１０の２つの渦輪の動作原理の応用例の
説明図である。

【図１２】 図１０の動作原理を応用した調整装置を有
する加湿装置の構成図である。

【図１３】 この発明の第９実施形態による照明機能を
有した渦輪を用いた加湿装置の構成図である。

【図１４】 この発明の第１０実施形態による渦輪を用
いた加湿装置の構成図である。

【図１５】 第１０実施形態による加湿装置の他の構成
例を示す図である。

【図１６】 この発明の第１０実施形態による装飾装置
の機能を有する加湿装置の構成図である。

【図１７】 図１６の変形例を示す構成図である。

【図１８】 図１６の他の変形例の構成図である。

【図１９】 この発明の第１１実施形態による空気調和
装置の構成図である。

【図２０】 図１９の空気調和装置の断面図である。

【図２１】 図１９と類似の他の空気調和装置の断面図
である。

【図２２】 図２１の空気調和装置の冷凍サイクルの構
成図である。

【図２３】 この発明の実施の形態１２による空気調和
システムの構成図である。

【図２４】 図２３の空気調和システムに用い得る２口
調和装置の断面図である。

【図２５】 従来のスリット状の噴き出し口から水蒸気
を吐出させるよう構成された加湿装置を示す概念図。

【図２６】 従来の渦輪による気体の搬送原理を用いた
空調システムの構成図である。

【図２７】 図２６の空調システムに用いられる渦輪の
説明図である。

【符号の説明】

１ 加湿装置、 ２ 渦輪吹出し口、
３ エッジ、４ 圧力室、 ５ 加圧手段、
６ 水蒸気生成手段、７ 水蒸気供給管、
８ 水タンク、 ９ 配水管、１０
渦輪、 １１ ジャバラ、 １２ 駆
動装置、１３ 連結部、 １４ 可動部、
１５ ピストン、１６ スピーカ、 １７
アンプ、 １８ コントローラ、１９ スピ
ーカ信号線、 ２０ コンプレッサ、 ２１ 弁、２
２ 配管、 ２３ チャンバ、 ２４
整流器、２５ 流体供給路、 ２６ ディフュー
ザ、 ２７ 回転円盤、２８ スリット、 ２
９ モータ、 ３０ モータ信号線、３１ ブ
ロワ、 ３２ ブロワ信号線、 ３８ 誘導
速度、３９ 水面、 ４０ 光源、４５ フ
レキシブルダクト、４６ 接続管。 ５０ 超
音波振動子、５１ 空気取り入れ口、 ５２ 渦輪速度
調整装置、 ５３ 照明スイッチ、５４ 湿度設定装
置、 ５６ 加熱器、 ５７ 制御箱、５
８ 給水弁、 ５９ 電源コンセント、 ６
０ 水抜き、６１ 空調装置、 ６２ 化粧パネ
ル、 ６３ 吹出し口、６４ 吸い込み口、
６５ ファン、 ６６ 熱交換器、６７
吹出しダクト、 ６８ 風向板、 ７１ 添
加物補充容器、７２風洞、 ７３通風管、
７４ 添加物注入管、７５ 回転駆動装
置、 ７６ 蓋、 ７７冷気取り入れ
口、７８ ペルチェ素子、 ８０ 圧縮機、
８１ 膨張弁、８２ 凝縮器、 ８３ キャ
ピラリーチューブ、８９ 香り添加手段、９１ 卓上型
加湿器、 ９２ 壁掛型加湿器、 ９３ スタンド
台、９４ 壁掛アダプター、 ９５ 照明器、
９６ パーティション、９７ 支柱、 ９
８ 透明パーティション、９９ 電源ワイヤー、 １
００ 加湿器本体、 １０１ 吹出しノズル、１０２
ダクト部、 １０３ 吐出ノズル口、 １０４ 上
面、１０５ 光源、 １１２ 同期制御装置、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 秀行 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 古藤 悟 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L055 AA01 DA01 DA05 3L060 AA05 AA07 DD08 EE25 4D074 AA02 BB03 FF02 FF08 FF09 FF14

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体から生成された蒸気を含む流体に圧
   力室の中で圧力を加える加圧手段と、前記圧力室に設け
   られ前記加圧手段にて圧力が加えられた流体を前記圧力
   室から空間に渦輪として吹出させる渦輪吹出し口とを備
   え、前記加圧手段にて加える圧力を繰り返し変化させて
   前記渦輪吹出し口から渦輪を発生させる流体搬送装置に
   おいて、渦輪を吹出す時間間隔、吹出し速度、および加
   圧手段の圧力の内、少なくともいずれか１つを制御して
   渦輪の運動状態を制御する制御装置を備えたことを特徴
   とする流体搬送装置。
2. 【請求項２】 前記流体搬送装置を基準とした渦輪吹出
   し口の開口方向を任意の方向に変更できることを特徴と
   する請求項１に記載の流体搬送装置。
3. 【請求項３】 制御装置は、渦輪を放出する時間間隔、
   噴出速度又は加圧手段の圧力を、連続して吹出される渦
   輪ごとに異なる値に制御できることを特徴とする請求項
   １に記載の流体搬送装置。
4. 【請求項４】 渦輪の進行位置を照明する光源を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の流体搬送装置。
5. 【請求項５】 制御装置は渦輪の運動の状態を時間的に
   変化させ得ることを特徴とする請求項３に記載の流体搬
   送装置。
6. 【請求項６】 照明の照射を時間的に変化させ得ること
   を特徴とする請求項４に記載の流体搬送装置。
7. 【請求項７】 渦輪状に吐出される蒸気を含有した流体
   に添加物を添加する添加手段を備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の流体搬送装置。
8. 【請求項８】 液体から生成された蒸気を含む流体に圧
   力室の中で圧力を加える加圧手段と、前記加圧手段にて
   圧力が加えられた流体を前記圧力室から空間に渦輪とし
   て吹き出す前記圧力室に設けられた渦輪吹出し口と、前
   記渦輪吹出し口から吹き出される渦輪の到達距離を調節
   可能な位置調節手段とを備えたことを特徴とする流体搬
   送装置。
9. 【請求項９】 液体から生成された蒸気を含む流体に圧
   力室の中で圧力を加える加圧手段と、前記加圧手段にて
   圧力が加えられた流体を前記圧力室から空間に渦輪とし
   て噴出させる前記圧力室に設けられた渦輪吹出し口と、
   前記圧力室内で混合される蒸気の量を調節可能な蒸気量
   調節手段とを備えたことを特徴とする流体搬送装置。
10. 【請求項１０】 空気と水蒸気を混合させた流体を発生
    させる水蒸気生成手段と、前記水蒸気生成手段に接続さ
    れた容器内に前記流体を吸い込んで圧力を加える加圧手
    段と、前記容器に設けられ圧力が加えられた流体を前記
    容器から外部に渦輪として吹き出す渦輪吹出し口とを備
    え、前記渦輪吹出し口からの渦輪の吹き出す速度を変更
    可能とした事を特徴とする加湿装置。
11. 【請求項１１】 水タンクと水蒸気生成手段が連通し、
    さらに前記水蒸気生成手段と圧力室が連通し、給水可能
    に設けられたことを特徴とする請求項１０に記載の加湿
    装置。
12. 【請求項１２】 室内の空気を循環させるとともにこの
    循環させる空気を冷却または暖めて室内の温度を調整す
    る空気調和機と、前記空気調和機に設けられた容器内に
    前記冷却または暖められた空気の一部を吸い込んで圧力
    を加える加圧手段と、前記容器に設けられ圧力が加えら
    れた流体を前記容器から室内に渦輪として吹き出す渦輪
    吹出し口と、前記渦輪吹出し口の開口方向を変化させて
    渦輪の吹き出す方向を調節可能とする方向調節手段とを
    備えたことを特徴とする空気調和装置。
13. 【請求項１３】 熱交換器にて空気を冷却または加熱し
    て室内の温度を調整する空気調和機内に設けられこの室
    内の空気を循環させる送風を行う第一の送風手段と、前
    記空気調和機に設けられた容器内に前記冷却または加熱
    された空気の一部を圧力を減少させて吸い込んでこの吸
    い込まれた空気を前記容器の吹出し口から室内に圧力を
    加えて吹き出す第２の送風手段とを備えたことを特徴と
    する空気調和装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の送風手段の送風する空気の
    温度と第２の送風手段の送風する空気の温度とに差が設
    けられていることを特徴とする請求項１３記載の空気調
    和装置。
15. 【請求項１５】 冷、暖又は加湿された空調気体を発生
    する空調手段、この空調気体に圧力を加える加圧手段を
    有する加圧室、この加圧室の壁面に設けられ前記加圧手
    段によって加圧された前記空調気体を空間へと渦輪状に
    吹出させる渦輪吹出し口、前記加圧手段を制御して間欠
    的に加圧することにより前記渦輪を間欠的に発生させる
    加圧制御装置とを有する空気調和装置において、前記加
    圧制御装置は連続する２つの渦輪の吹出し速度に任意の
    差を与える制御を行う吹出し速度制御回路を有すること
    を特徴とする空気調和装置。
16. 【請求項１６】 加圧制御装置は、連続する２つの渦輪
    の吹出し時間間隔をｔ、前記２つの渦輪が互いに接触す
    るまでに移動する距離をＬ、前記２つの渦輪の内、先に
    噴出されるものの吹出し速度をＶｂ、後に噴出されるも
    のの噴出速度をＶａ、とするとき Ｌ＝ｔ（Ｖａ・Ｖｂ）／（Ｖａ−Ｖｂ） なる関係を得るように制御することを特徴とする請求項
    １５に記載の空気調和装置。
17. 【請求項１７】１つの加圧手段を有する１つの加圧室
    に、吹出し方向が互いに平行でない複数の渦輪吹出し口
    を設けたことを特徴とする請求項１５に記載の空気調和
    装置。
18. 【請求項１８】 請求項１５に記載の空気調和装置を複
    数台含み、前記複数台の空気調和装置の渦輪を同期して
    吹き出させる同期制御装置を有し、前記複数台の空気調
    和装置はそのうちの少なくとも２台の噴出する渦輪が互
    いに接触するように配置されたことを特徴とする空気調
    和システム。
19. 【請求項１９】 水蒸気を発生する水蒸気生成手段、こ
    の水蒸気を含む気体に圧力を加える加圧手段を有する加
    圧室、この加圧室に設けられ加圧された前記気体を空間
    へと渦輪状に噴出させる複数の渦輪吹出し口、前記加圧
    手段を制御して間欠的に加圧することにより前記渦輪を
    間欠的に発生させる加圧制御装置とを有する加湿装置に
    おいて、前記複数の吹出し口はその吹出し方向が互いに
    交差させ得るように設けられていることを特徴とする加
    湿装置。
20. 【請求項２０】 水蒸気を発生する水蒸気生成手段、こ
    の水蒸気を含む気体に圧力室の中で圧力を加えるもので
    あって可聴周波数の音波を発生できる加圧手段と、この
    加圧手段から音楽を再生する再生装置と、前記圧力室に
    設けられ前記加圧手段により加圧された前記気体を前記
    圧力室から渦輪として噴出させる渦輪吹出し口と、吹出
    された前記渦輪を照明する照明装置とを備えた装飾装
    置。