JP2008304086A - Atomization system for temperature fall - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、大空間を有する区切られた作業場の温度をミストの蒸散による潜熱による冷却作用を用いて低下する降温用噴霧システムに関する。 The present invention relates to a spray system for lowering temperature by using a cooling action by latent heat due to mist evaporation to reduce the temperature of a partitioned work area having a large space.
車両や船舶など大型設備を製造する工場の作業場は、高い位置に天井が設けられ、容積が大きいことが一般的である。そして、大空間の建屋は外気と自然換気をすれば建屋内の空気の流動性が良いので、夏場でも建屋内はある程度涼しくなり、屋外のようには高温にならない。ところが、溶接などの作業をする建屋では、溶接環境を維持するために水滴や塵などが作業場内に取り込まれないようにするため、建屋の天井での自然換気は行われ、且つ溶接により発生するガスを局所的に排気しているが、作業場の雰囲気を強制的に換気することは行われない。このように雰囲気の流動性が良くない作業場では、夏場作業区域の温度が36℃から40℃となってしまう。さらに、溶接作業では、安全保護のため全身に防護服や面具を着用しなければならないため、高温の雰囲気と合わさって、作業員が仕事中に全身汗だくとなり、作業環境の改善が求められている。
そこで、作業環境の改善のために扇風機を設置して温度を低下することが行われている。
また、冷却の空間に複数のノズルを設置し、ノズルがないエリアに吸引口を配置し、空間の雰囲気の一部を吸引ファンによって吸引し、減湿装置で減湿した後、冷却器で冷却して給気口からその空間に戻す(例えば、特許文献1参照)。
In general, a workshop in a factory that manufactures large equipment such as vehicles and ships has a high ceiling and a large volume. And if the building of a large space is well ventilated with the outside air, the fluidity of the air inside the building is good, so the inside of the building will be cool to some extent even in summer, and will not be as hot as it is outdoors. However, in buildings where work such as welding is performed, natural ventilation is performed on the ceiling of the building and is generated by welding in order to prevent water droplets and dust from being taken into the work place in order to maintain the welding environment. Although the gas is exhausted locally, the atmosphere in the workplace is not forcibly ventilated. Thus, in a work place where the fluidity of the atmosphere is not good, the temperature of the summer work area becomes 36 ° C. to 40 ° C. In addition, in welding work, protective clothing and face masks must be worn throughout the body for safety protection, and when combined with a high-temperature atmosphere, workers are sweated throughout the work, and improvement of the work environment is required. .
In order to improve the working environment, a fan is installed to lower the temperature.
In addition, multiple nozzles are installed in the cooling space, suction ports are placed in areas where there are no nozzles, a part of the atmosphere in the space is sucked with a suction fan, dehumidified with a dehumidifier, and then cooled with a cooler. Then, it returns to the space from the air supply port (for example, refer to Patent Document 1).
しかし、扇風機で雰囲気を循環しても防護服や面具を着用しているので作業員の体感温度を低下する効果が少なく、且つ塵などを逆にまき散らすという問題がある。
また、大空間の作業場全体を空調機で冷却しようとすると、大量の電力を消費しなければならないのでコストが非常にかさむという問題ある。
However, even if the atmosphere is circulated by an electric fan, there are problems that the protective temperature and the face tool are worn, so that there is little effect of lowering the sensible temperature of the worker, and dust and the like are scattered.
In addition, when the entire work space in a large space is to be cooled with an air conditioner, a large amount of electric power must be consumed, which causes a problem that the cost is very high.
この発明の目的は、省エネルギーで、且つ水滴を嫌う作業に影響を与えずに外気からは閉鎖された空間の雰囲気の温度を低下する降温用噴霧システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a spraying system for lowering the temperature, which is energy-saving and reduces the temperature of the atmosphere of a closed space from the outside air without affecting the work that dislikes water droplets.
この発明に係わる降温用噴霧システムは、内部に大空間を有する建屋の一部に設けられた作業区画を降温する降温用噴霧システムであって、上記作業区画に隣接する箇所の上部に配管を介して配設された噴霧ノズルから一流体方式で噴霧されるドライミストが蒸散することによる冷気が降下し、且つ降下して上記建屋の床に達する冷気が上記作業区画に拡がり上記作業区画を降温する。 A spraying system for cooling according to the present invention is a spraying system for cooling a temperature which lowers a work section provided in a part of a building having a large space inside, and a pipe is provided above a portion adjacent to the work section. The cold air generated by the evaporation of dry mist sprayed from the spray nozzle arranged in a one-fluid system falls, and the cold air that descends and reaches the floor of the building spreads to the work section and cools the work section. .
この発明に係る降温用噴霧システムの効果は、作業区画に隣接する箇所の所定の上方からミストを噴霧し、噴霧したミストが蒸散することによる冷気が下降流として床に降下し、床に降下した冷気は隣接する作業区画内に拡がって行き、作業区画内を冷却するので、主に冷気が流れる空間はミストが噴霧された空間からその空間の真下の空間を経由し作業区画の所定の高さまでの空間だけであり、効率的に作業区画内を冷却することができる。 The effect of the temperature lowering spray system according to the present invention is that the mist is sprayed from a predetermined upper portion adjacent to the work section, and the cold air generated by the evaporation of the sprayed mist descends to the floor and descends to the floor. The cold air spreads into the adjacent work compartment and cools the work compartment, so the space where the cold air mainly flows is from the space where the mist is sprayed to the predetermined height of the work compartment via the space directly below that space. It is possible to cool the work section efficiently.
実施の形態1.
図1は、この発明に係る実施の形態1による降温用噴霧システムが配置された建屋の概念図である。図2は、実施の形態1による噴霧ヘッドの平面図である。図3は、実施の形態1による噴霧ヘッドの断面図である。図4は、実施の形態1による噴霧ノズルの中心軸に沿った断面図である。図5は、噴霧ノズルからミストが噴霧される様子を表す図である。図6は、加圧水供給装置の構成図である。図7は、ミスト制御盤の機能ブロック図である。図8は、ミストの噴霧のタイミングチャートである。
なお、図2は、噴霧ヘッドを図3のBB断面から下方に見た一部断面図である。また、図3は、噴霧ヘッドを図2のAA断面から水平方向に見た断面図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a building in which a temperature lowering spray system according to
2 is a partial cross-sectional view of the spray head as viewed downward from the BB cross-section of FIG. 3 is a cross-sectional view of the spray head as viewed in the horizontal direction from the AA cross section of FIG.
この発明に係る実施の形態1による降温用噴霧システムが配置された建屋1は、天井2の高さが20m、側壁に囲まれた床3は30m×50mである。床3の中央部には10m×20mの作業区画4が設定されている。作業区画4では溶接作業が行われるので、作業区画4の上方での水滴の発生は厳禁されており、且つ塵が舞わないように溶接作業の近傍には図示しない排気ダクトが設置されている。排気ダクトが吸引する溶接作業により発生するガスは建屋外に排出される。
In the
この発明に係る実施の形態1による降温用噴霧システムは、作業区画4に隣接する適切な箇所の天井2と床3との間に配置された噴霧ヘッド5、噴霧ヘッド5に供給される加圧水が配水される子配水管6、子配水管6を介して加圧水を供給する加圧水供給装置7、作業区画4内の作業者の近くの温度と湿度を測定して加圧水供給装置7に送信する温湿度計8を備える。加圧水供給装置7には水道9から水が供給される。
なお、以下の説明では1つの噴霧ヘッド5を例に挙げて説明するが、作業区画4の大きさに従って適宜個数を定め作業区画4に隣接する適切な箇所に配置すれば良い。
また、噴霧ヘッド5は、天井2から吊り下げられたことを説明するが、地上から縦立されている柱の先端に設けても良い。
In the spray system for cooling temperature according to the first embodiment of the present invention, the
In the following description, one
Moreover, although the
噴霧ヘッド5は、図2に示すように、子配水管6を通して配水された加圧水を6個の噴霧ノズル10に均等に圧力が掛かるよう分配する噴霧ヘッダ11、噴霧ヘッダ11から噴霧ノズル10を所定の距離離すために設けられる6本の延長配管12、加圧水をミストにして噴霧する6個の噴霧ノズル10から構成されている。そして、噴霧ノズル10の設置高度は、天井2までの高さのほぼ中央位置、10mである。なお、噴霧ノズル10の設置高度は、ミストの平均粒径および最大粒径に依存して定められるが、噴霧ヘッド5から噴霧されたミストが床3に到達せず、完全に蒸散する高さ以上であれば良く、完全に蒸散して冷却しきったところの気流が作業区画4に流れてくることが好ましい。
ここで、6個の噴霧ノズル10を噴霧ヘッド5に設けることを記載したが、これに限定されず、噴霧ノズル10は1個からN個であれば良い。
As shown in FIG. 2, the spraying
Here, it is described that the six
噴霧ヘッダ11は、図2、図3に示すように、中心軸が鉛直方向に配された6角柱状の空洞15が内部に形成されている6角柱である。そして、6角柱の上側の端面の中心に子配水管6が連結される孔16が設けられ、外側と6角柱状の空洞15とが連通されている。また、6角柱の各側面の中心に延長配管12が連結される孔17が設けられ、外側と6角柱状の空洞15とが連通されている。加圧水は片方の端面の孔16から注水され、6個の側面の孔17から延長配管12に給水されていく。噴霧ヘッダ11は、ステンレスからできている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
延長配管12は、図3に示すように、円筒管であり、噴霧ヘッダ11の側面に垂直に一方の端部が取り付けられ、長手方向に下向きに彎曲し、他方の端部では、噴霧ヘッダ11の下側の端面を含む水平面から円筒管の中心軸が角度θ22.5度お辞儀するように傾いている。延長配管12は、ステンレスからできている。
その延長配管12の他方の端部には、直管18が取り付けられ、そこに噴霧ノズル10が嵌合されている。なお、1つの直管18から分岐して圧力変換器(株式会社共和電業製、型式PVD−100ka、測定レンジ0〜10MPa)14が取り付けられて、噴霧ノズル10の加圧水受け空洞21に掛かる水圧を計測し、それを噴霧水圧としている。通常は、この噴霧水圧と高圧ポンプの出力水圧との関係を予め求めておいて、高圧ポンプの出力水圧を管理することにより、噴霧水圧を管理する。なお、水圧の測定には、ブルドン管圧力計などを用いてもよい。また、直管18は、ステンレスからできている。
このように接続された噴霧ノズル10の中心軸は、噴霧ヘッダ11の下側の端面を含む水平面から角度θ22.5度下方に傾いている。
As shown in FIG. 3, the
A
The central axis of the
噴霧ノズル10は、図4に示すように、略円筒状のハウジング20を有している。そして、円筒状のハウジング20の中心軸に沿って、延長配管12から供給された加圧水を受ける上流側の径が下流側の径より大きい2段の円柱状の加圧水受け空洞21、感圧逆止弁22を収納し、加圧水受け空洞21の下流側の径より大きく、一端が中心軸方向に突き出されたリブ23により外縁部が仕切られた弁収納空洞24、駒25を収納し、リブ23の下流側に位置し、加圧水受け空洞21の上流側の径と等しい円柱状の空洞26およびその空洞26に連なる漏斗状の空洞27からなる噴流生成空洞28、漏斗状の空洞27の先端に連なるオリフィス29が連なって設けられている。
As shown in FIG. 4, the
そして、弁収納空洞24には、加圧水受け空洞21の下流側の開口21aを開閉する感圧逆止弁22が挿入されている。
感圧逆止弁22は、加圧水受け空洞21の下流側の開口21aに当接したとき、加圧水の流れを遮断する遮断球30、一端が遮断球30に当接し遮断球30に所定のバネ圧が掛けられるように撓んで他端がリブ23に固定されるバネ31から構成されている。所定のバネ圧は、加圧水受け空洞21における水圧が1MPaに達したときに遮断球30と加圧水受け空洞21の開口21aとが離間するようにバネ31のバネ定数が設定されている。なお、所定のバネ圧を低く設定すると、離間したとき高圧に達するまでに時間がかかり径の大きな水滴が噴霧されることになる。また、所定のバネ圧が噴霧水圧に近いと、遮断球30が開口21aから充分に離間できないので、水量に制約を受けてしまう。このような理由から所定のバネ圧は、0.4〜1.5MPaが好ましい。
A pressure-
When the pressure-
さらに、噴流生成空洞28では、加圧水を旋回噴流として噴出し、漏斗状の空洞27の内側面に衝突させるための駒25が円柱状の空洞26の内側面に接しながら噴霧ノズル10の中心軸方向に摺動しながら移動する。駒25には、側面に螺旋状の溝32が掘られ、その溝32と円柱状の空洞26の内側面とにより加圧水を旋回して噴出する旋回流路が形成される。
Further, in the
次に、噴霧ノズル10において加圧水が噴霧される手順について説明する。
加圧水受け空洞21に加圧水が注水され、水圧が所定の値に達すると、遮断球30を押して加圧水が弁収納空洞24内に流れ込む。
そして、リブ23の中央に形成された孔23aから加圧水が駒25の一方の端面を押して駒25が噴霧ノズル10の中心軸に沿って漏斗状の空洞27の方向に移動され、駒25の側面の溝32を通って加圧水が旋回されながら通過し、溝32の端部から噴流される。
この噴流が漏斗状の空洞27の内側面に衝突して、衝突噴流になりミストとしてオリフィス29から噴霧される。
Next, a procedure for spraying pressurized water in the
When pressurized water is poured into the pressurized
Then, pressurized water pushes one end face of the
This jet collides with the inner surface of the funnel-shaped
次に、噴霧されたミストについて説明する。この発明におけるミストは、小さな径の水滴を意味する。そして、ミストの平均粒径は、噴霧ノズル10の中心軸上でオリフィス29の先端から50mm離れた箇所でレーザ回折法により測定した体面積平均粒径(ザウター平均径と称す。)を用いる。レーザ回折法において、レーザ回折粒径測定器(Malvern Instruments社製、マスターサイズーS型、使用レーザ:HeーNeレーザ)を用いて、5回同様に測定し、その平均値をミストの平均粒径として用いている。
実施の形態1で使用した噴霧ノズル10から噴霧水圧6MPaのときザウター平均粒径が20μmであった。なお、噴霧水圧が低いとミストの平均粒径が大きくなるとともに噴霧流量が少なくなり、冷却効果が小さくなってしまう。また、噴霧水圧が高いとミストの平均粒径が小さくなるとともに噴霧流量が多くなるが、高すぎると配管などに大きな衝撃波が加わり、安全上好ましくない。これらの理由から噴霧水圧は、2MPa〜10MPaの間が好ましい。なお、ミストの平均粒径として、レーザ回折粒径測定器を用いて測定しているが、他にドプラー位相粒径測定器などを用いて測定してもよい。このとき、測定器の種類により、平均粒径が異なるので、同一条件で噴霧したミストを測定して対比することが必要である。例えば、噴霧ノズル10から噴霧水圧6MPaのときに噴霧されたミストの90%体積粒径が60μm、10%体積粒径が3μmであった。
Next, the sprayed mist will be described. The mist in this invention means the water droplet of a small diameter. The average particle diameter of the mist is the body area average particle diameter (referred to as the Sauter average diameter) measured by a laser diffraction method at a
When the spray water pressure was 6 MPa from the
次に、ミストの噴霧の様子について説明する。ミストは、図5に示すように、オリフィス29の近傍では、噴霧ノズル10の中心軸上に中心線を有し、オリフィス29の出口を頂点とする円錐内に噴霧される。噴霧されたミストは蒸散し、ミストが蒸散することにより周囲の空気が冷却され、下降気流が発生するので、噴霧されたミストは、下降気流にともなって降下していく。そして、下降の途中でミストが蒸散しつくす。ミストが蒸散することにより潜熱が空気から奪われ、空気が冷やされる。
Next, how the mist is sprayed will be described. As shown in FIG. 5, the mist is sprayed in a cone having a center line on the central axis of the
冷やされた空気は下降気流となって床3に到達し隣接する作業区画4に拡がっていく。拡がっていく冷気は作業区画4内の暖気と混ざりあって作業区画4内の温度が下がる。
図1においては、建屋1の右側壁面に沿って冷えた下降気流が発生し、床3において水平に流れ、作業区画4に気流による体感温度の低下に伴う環境改善となり、建屋1内全体に自然対流を起こすことにもなる。
この作業区画4内には温湿度計8が設置されているので所定の温度、湿度にある間はミストが噴霧される。
The cooled air reaches the
In FIG. 1, a cooling down air flow is generated along the right side wall surface of the
Since the temperature / humidity meter 8 is installed in the
加圧水供給装置7は、図6に示すように、高圧ポンプ40、高圧ポンプ40の下流側に配設された元弁41、主配水管42内の水を排水する流路を開閉する排水弁43、噴霧ヘッド5への加圧水の供給を選択する選択弁44、高圧ポンプ40および各種弁を制御するミスト制御盤45から構成されている。選択弁44は、子配水管6が接続されている。ミスト制御盤45に、温湿度計8で計測された乾球温度および湿球温度が入力される。
As shown in FIG. 6, the pressurized
そして、元弁41と選択弁44とは、主配水管42で連通され、主配水管42の途中から分岐する排水配管46により排水弁43が主配水管42に連通されている。主配水管42、排水配管46、子配水管6はそれぞれステンレスからできている。また、高圧ポンプ40と元弁41とは、ゴム製のブレードホース47により連通され、容積式の高圧ポンプ40により発生する脈動を平滑化している。
また、加圧水中に含まれる塵埃を取り除くために、高圧ポンプ40の出口に図示しない20μm角開口のフィルタが介在されている。
また、主配水管42、子配水管6、噴霧ヘッド5にスケールが沈積しないように、金属イオンの少ない加圧水を供給するために、高圧ポンプ40に図示しない軟水器から軟水化された水が供給されている。
The
Further, in order to remove dust contained in the pressurized water, a 20 μm square opening filter (not shown) is interposed at the outlet of the high-
Further, in order to supply pressurized water with a small amount of metal ions so that scale does not deposit on the main
ミスト制御盤45は、図7に示すように、温湿度計8により計測された乾球温度および湿球温度に基づいて噴霧の可否を判断する噴霧判断手段50、噴霧可の場合、噴霧量を算出して、高圧ポンプ40からの給水量を制御する給水量制御手段51、高圧ポンプ40および各種弁を制御する噴霧シーケンス制御手段52、湿り空気線図が記憶されている空気線図データベース53を有している。このミスト制御盤45は、CPU、RAM、ROM、インタフェース回路を有するコンピュータから構成されている。
As shown in FIG. 7, the
次に、加圧水を高圧ポンプ40から供給するシーケンスについて図8を参照して説明する。
ミスト制御盤45の噴霧シーケンス制御手段52は、まず元弁41を開放する。同時に排水弁43を開放する。
次に、噴霧シーケンス制御手段52は、高圧ポンプ40をONして、加圧水をブレードホース47から主配水管42に送水する。そうすると、主配水管42内に残っている空気が排水弁43から水と一緒に押し出されて、主配水管42内が均一な水圧が掛かるようになる。
次に、噴霧シーケンス制御手段52は、排水弁43を閉じる。それにより、主配水管42内の水圧が所望の水圧、例えば、6MPaに達する。
次に、噴霧シーケンス制御手段52は、噴霧を行う噴霧ヘッド5に連なる選択弁44を開放して、加圧水が子配水管6を経由して噴霧ヘッド5に供給される。このときの加圧水受け空洞21に注水されて加わる水圧は4秒の間にほぼ0MPaから6MPaに達する。このように水圧が1MPa以上になると、噴霧ノズル10の感圧逆止弁22が開放されてミストの噴霧が開始される。
Next, a sequence for supplying pressurized water from the high-
The spray sequence control means 52 of the
Next, the spray sequence control means 52 turns on the high-
Next, the spray sequence control means 52 closes the
Next, the spray sequence control means 52 opens the
逆に、ミストの噴霧を終了するときには、噴霧シーケンス制御手段52は、排水弁43を開放して主配水管42内の水圧を減少させる。そうすると、加圧水受け空洞21の水圧が1MPa以下に低下するので、感圧逆止弁22が閉まり、ミストの噴霧が終了される。
そして、排水弁43が開放されてから約3秒経過後高圧ポンプ40をOFFし、選択弁44を閉じる。その後、元弁41と排水弁43とを閉じる。
Conversely, when mist spraying is terminated, the spray sequence control means 52 opens the
Then, after about 3 seconds from the opening of the
このように、主配水管42内の水圧を所望の値に一旦安定したのち、子配水管6に給水することにより、噴霧ノズル10に給水される加圧水の水圧が数秒の間で0MPaから6MPaに変化することができる。そして、感圧逆止弁22が急激に開放され、水圧の低い状態で噴霧される時間を短くすることができるので、水圧が低い状態で噴霧されたときにみられる大きな粒径のミストが殆ど噴霧されることがない。
また、排水弁43を開放すると主配水管42内の水圧が急激に低下し、感圧逆止弁22が急激に閉められ、水圧の低い状態で噴霧される時間が短くすることができるので、水圧が低い状態で噴霧されたときにみられる大きな粒径のミストが殆ど噴霧されることがない。
Thus, after the water pressure in the main
Further, when the
次に、ミストの噴霧量の設定方法について図9、図10を参照しながら説明する。
なお、前提として噴霧されたミストは少なくとも1分間で蒸散される。延長配管12の先端から噴霧されたミストは、1m3内に存在しているとして、噴霧量を定める。
噴霧判断手段50は、温湿度計8から入力される乾球温度DT(℃)および湿球温度WT(℃)から湿り空気線図に基づき相対湿度RH(%)を算出する。例えば、図9に示すように、乾球温度DTが30℃、湿球温度WTが20℃であった場合、湿り空気線図の横軸に表されている湿球温度WTの20℃から縦軸方向に延ばして相対湿度100%の線と交わる露点DPを求める。その露点DPから横軸方向に延ばして絶対湿度AH(kg/kg’)を求める。図9に示される例では、絶対湿度AHが0.015(kg/kg’)である。さらに、露点DPから横軸方向に延ばされた線と湿り空気線図の横軸に表されている乾球温度DTが30℃から縦軸方向に延ばされた線との交点Bを求める。そして、交点Bが交わる相対湿度RH(%)を求める。図9の場合、相対湿度RHは65%である。
Next, a method for setting the spray amount of mist will be described with reference to FIGS.
As a premise, the sprayed mist is evaporated in at least one minute. The mist sprayed from the tip of the
The spray determination means 50 calculates the relative humidity RH (%) based on the wet air diagram from the dry bulb temperature DT (° C.) and the wet bulb temperature WT (° C.) input from the thermohygrometer 8. For example, as shown in FIG. 9, when the dry bulb temperature DT is 30 ° C. and the wet bulb temperature WT is 20 ° C., the wet bulb temperature WT shown on the horizontal axis of the wet air diagram is vertically 20 ° C. A dew point DP that extends in the axial direction and intersects the line with a relative humidity of 100% is obtained. The absolute humidity AH (kg / kg ′) is obtained by extending from the dew point DP in the horizontal axis direction. In the example shown in FIG. 9, the absolute humidity AH is 0.015 (kg / kg ′). Further, an intersection B between a line extending in the horizontal axis direction from the dew point DP and a line in which the dry bulb temperature DT expressed in the horizontal axis of the wet air diagram is extended from 30 ° C. in the vertical axis direction is obtained. . Then, the relative humidity RH (%) at which the intersection point B intersects is obtained. In the case of FIG. 9, the relative humidity RH is 65%.
次に、噴霧判断手段50は、相対湿度RHが75%以上の場合、ミストを噴霧しても相対湿度が高すぎることになるため感覚温度が下がったと感じられないので、ミストの噴霧を行わない。逆に、相対湿度RHが75%未満の場合、ミストを噴射することにより感覚温度が下がったと感じられるのでミストの噴霧を行う。
Next, when the relative humidity RH is 75% or more, the
次に、給水量制御手段51は、温湿度計8の乾球温度DTが暑い閾値HHTTH(図9、図10において太い一点鎖線で示してある。)、または少し暑い閾値LHTTH(図9、図10において太い点線で示してある。)以上であるか否かを判断し、噴霧量を求める。すなわち、図9に示すように、乾球温度DTが予め定められた少し暑い閾値LHTTH以上の場合、湿り空気線図に基づき、交点Bが交わる等エンタルピの線と乾球温度DTより1℃低い温度から縦軸方向に延ばされた線との交点Cを求める。そして、交点Cから横軸方向に延ばして絶対湿度AH’(kg/kg’)を求める。そして、絶対湿度AH’から絶対湿度AHを減算して、ミストの噴霧量JW(kg)を求める。この噴霧量JWが1分間に1m3の空間に噴霧することにより、1℃温度を低下することのできる量である。図9においては、絶対湿度AHが0.015(kg/kg’)、絶対湿度AH’が0.0155(kg/kg’)であるので、ミストの噴霧量JWは、0.0005(kg)となる。そして、1分間に1m3当たり0.0005(kg)のミストを噴霧することにより1℃冷却することができる。 Next, the water supply amount control means 51 has a hot threshold value HHT TH (shown by a thick alternate long and short dash line in FIGS. 9 and 10) or a slightly hot threshold value LHT TH (FIG. 9). In FIG. 10, it is indicated by a thick dotted line.) Whether or not the above is determined, the spray amount is obtained. That is, as shown in FIG. 9, when the dry bulb temperature DT is equal to or higher than a predetermined hot threshold LHT TH , based on the wet air diagram, an isoenthalpy line at which the intersection B intersects and the dry bulb temperature DT are 1 ° C. An intersection point C with a line extending in the vertical axis direction from a low temperature is obtained. Then, the absolute humidity AH ′ (kg / kg ′) is obtained by extending from the intersection C in the horizontal axis direction. Then, the absolute humidity AH ′ is subtracted from the absolute humidity AH ′ to obtain the mist spray amount JW (kg). This spray amount JW is an amount that can lower the temperature by 1 ° C. by spraying in a space of 1 m 3 per minute. In FIG. 9, since the absolute humidity AH is 0.015 (kg / kg ′) and the absolute humidity AH ′ is 0.0155 (kg / kg ′), the mist spray amount JW is 0.0005 (kg). It becomes. Then, it is possible to 1 ℃ cooling by spraying a mist of 1 m 3 per 0.0005 (kg) per minute.
また、図10に示すように、乾球温度DTが予め定められた暑い閾値HHTTH以上の場合、湿り空気線図に基づき、交点Eが交わるエンタルピの線と乾球温度DTより2℃低い温度から縦軸方向に延ばされた線との交点Fを求める。そして、交点Fから横軸方向に延ばして絶対湿度BH’(kg/kg’)を求める。そして、絶対湿度BH’から絶対湿度BHを減算して、ミストの噴霧量JW(kg)を求める。図10において、絶対湿度BHが0.0198(kg/kg’)、絶対湿度BH’が0.0208(kg/kg’)であるので、ミストの噴霧量JWは、0.001(kg)となる。そして、1分間に1m3当たり0.001(kg)のミストを噴霧することにより2℃冷却することができる。 Further, as shown in FIG. 10, when the dry bulb temperature DT is equal to or higher than a predetermined hot threshold value HHT TH, a temperature 2 ° C. lower than the dry bulb temperature DT and the enthalpy line at which the intersection E intersects based on the wet air diagram. The intersection point F with the line extending in the vertical axis direction from is obtained. Then, the absolute humidity BH ′ (kg / kg ′) is obtained by extending from the intersection point F in the horizontal axis direction. Then, the absolute humidity BH ′ is subtracted from the absolute humidity BH ′ to obtain the mist spray amount JW (kg). In FIG. 10, since the absolute humidity BH is 0.0198 (kg / kg ′) and the absolute humidity BH ′ is 0.0208 (kg / kg ′), the mist spray amount JW is 0.001 (kg). Become. Then, it is possible to 2 ℃ cooling by spraying a mist of 1 m 3 per 0.001 (kg) per minute.
このような降温用噴霧システムは、作業区画4に隣接する位置の所定の上方からミストを噴霧し、噴霧したミストが蒸散することによる冷気が下降流として床に降下し、床に降下した冷気は隣接する作業区画4内に拡がって行き、作業区画4内を冷却するので、主に冷気が流れる空間はミストが噴霧された空間からその空間の真下の空間を経由し作業区画4の所定の高さまでの空間だけであり、効率的に作業区画4内を冷却することができる。
そして、ミストの蒸散作用により直接空気を冷やすため、エアコンの約1/30の消費電力量で作業空間4を冷房することができる。
In such a temperature lowering spray system, the mist is sprayed from a predetermined upper position adjacent to the
Since the air is directly cooled by the transpiration action of the mist, the
また、ミストを噴霧する空間は作業区画4に隣接しているが上方ではないので、もし噴霧に異常が発生しても液滴は作業区画4内に滴下することがなく、溶接作業に悪影響を与えることがない。
また、冷気は強制的ではなく自然に対流するので、塵などを撒き散らす心配もなく、溶接作業に悪影響を与えることがない。
なお、この実施の形態1では、ミストを噴霧ヘッド5から放出するように構成したが、必ずしもヘッダ11等を用いる必要はなく、例えば、建屋1の内壁面上側に1本の横引き配管を設置し、延長配管12のような所定数の分岐管を横引き配管から分岐し、各分岐管の先端に噴霧ノズル10と同様のノズルを設置してミストを放出しても良い。これにより、壁面からの突出量の少ない簡便な配管とすることができる。
In addition, since the space for spraying mist is adjacent to the
In addition, since the cool air convects naturally rather than compulsorily, there is no fear of dust scattering and the welding operation is not adversely affected.
In the first embodiment, the mist is discharged from the
実施の形態2.
図11は、この発明に係る実施の形態2による降温用噴霧システムが配置された建屋の概念図である。
この発明に係る実施の形態2による降温用噴霧システムは、実施の形態1による降温用噴霧システムに吸引手段としての送風機60を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
送風機60は、作業区画4の中央に対してミストが噴霧する位置の点対称の位置に配置され、ミスト制御盤45により運転の開始・停止が制御される。
ミスト制御盤45は、ミストの噴霧を開始するとき送風機60の運転を開始し、ミストの噴霧を停止するとき送風機60の運転を停止する。
送風機60の運転が開始すると作業区画4の方の空気を吸い込み後方に送風する。すると、ミストが蒸散することによる冷気が作業区画4内に引き寄せられるので、ミストが蒸散することによる冷気がより集中的に作業区画4内に集まる。その結果、ミストの噴霧量を節約することができ、さらに省エネルギーで作業区画4内を冷却することができる。
なお、送風機60により作業区画4内の空気を吸い込み後方に排出しているが、押出手段としての送風機60をミストが蒸散することによる冷気が下降する床3に配置しても良い。この位置に送風機60を配置することにより降下してくる冷気を集中的に作業区画4内に送ることができる。
FIG. 11 is a conceptual diagram of a building where a temperature lowering spray system according to
The spraying system for temperature drop according to
The
The
When the operation of the
In addition, although the air in the
実施の形態3.
図12は、この発明に係る実施の形態3による降温用噴霧システムが配置された建屋の概念図である。
この発明に係る実施の形態3による降温用噴霧システムは、実施の形態1による降温用噴霧システムに外気取込手段としての換気扇61および温湿度計62を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
換気扇61は、建屋1の天井2に配置され、ミスト制御盤45により稼動の開始・停止が制御される。
ミスト制御盤45は、温湿度計62により計測される外気の温湿度が入力され、外気の相対湿度が作業区画4内の相対湿度より所定の値だけ低いとき換気扇61を稼動して外気を建屋1内に取り込む。
相対湿度が所定の値以上のときにはミストの噴霧を停止するのであるが、換気扇61が建屋1内の雰囲気より相対湿度の低い外気を建屋1内に取り込むことにより、建屋1内の相対湿度が下がり、ミストの噴霧を継続することができ、より作業区画4を冷却することができる。
FIG. 12 is a conceptual diagram of a building where a temperature lowering spray system according to
The spray system for temperature drop according to
The
The
When the relative humidity is equal to or higher than a predetermined value, the spraying of mist is stopped. However, when the
1 建屋、2 (建屋の)天井、3 (建屋の)床、4 作業区画、5 噴霧ヘッド、6 子配水管、7 加圧水供給装置、8 温湿度計、9 水道、10 噴霧ノズル、11 噴霧ヘッダ、12 延長配管、14 圧力変換器、15 空洞、16、17 孔、18 直管、19 ベンド管、20 ハウジング、21 空洞、21a 開口、22 感圧逆止弁、23 リブ、23a 孔、24 弁収納空洞、25 駒、26、27 空洞、28 噴流生成空洞、29 オリフィス、30 遮断球、31 バネ、32 溝、34 噴霧領域、35 噴角、36 噴霧外縁、40 高圧ポンプ、41 元弁、42 主配水管、43 排水弁、44 選択弁、45 ミスト制御盤、46 排水配管、47 ブレードホース、50 噴霧判断手段、51 給水量制御手段、52 噴霧シーケンス制御手段、53 空気線図データベース、60 送風機、61 換気扇、62 温湿度計。
1 Building, 2 (Building) ceiling, 3 (Building) floor, 4 Working section, 5 Spray head, 6 Child distribution pipe, 7 Pressurized water supply device, 8 Thermo-hygrometer, 9 Water supply, 10 Spray nozzle, 11 Spray header , 12 Extension pipe, 14 Pressure transducer, 15 Cavity, 16, 17 hole, 18 Straight pipe, 19 Bend pipe, 20 Housing, 21 Cavity, 21a Opening, 22 Pressure-sensitive check valve, 23 Rib, 23a hole, 24 Valve Storage cavity, 25 pieces, 26, 27 cavity, 28 Jet generation cavity, 29 Orifice, 30 Blocking ball, 31 Spring, 32 groove, 34 Spray area, 35 Spray angle, 36 Spray outer edge, 40 High pressure pump, 41 Original valve, 42 Main distribution pipe, 43 Drain valve, 44 Select valve, 45 Mist control panel, 46 Drain pipe, 47 Blade hose, 50 Spray judgment means, 51 Water supply control means, 52 Spray Sequence control means 53
Claims (3)
上記作業区画に隣接する箇所の上部に配管を介して配設された噴霧ノズルから一流体方式で噴霧されるドライミストが蒸散することによる冷気が降下し、且つ降下して上記建屋の床に達する冷気が上記作業区画に拡がり上記作業区画を降温することを特徴とする降温用噴霧システム。 A temperature drop spraying system for lowering the temperature of a work section provided in a part of a building having a large space inside,
The cold air drops due to evaporation of dry mist sprayed by a one-fluid system from a spray nozzle disposed on the upper part of a location adjacent to the work section, and then reaches the floor of the building. A cooling system for cooling, wherein cold air spreads over the working section and cools the working section.
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