JP2012106709A - 噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人力で駆動する車輪を有する乗り物に設け、乗員に冷却効果を与える小型化した噴霧装置を提供する。
【解決手段】噴霧装置１０は、水を加圧して送り出すポンプ２０と、ポンプ２０に水を供給する水供給手段５０と、ポンプ２０から送り出された水をミストとして噴霧するノズル６０から構成されており、ポンプ２０は、空気を圧縮する加圧機構３０と、加圧機構３０が圧縮した空気と水供給手段５０から供給される水を蓄えるタンク３１と、加圧機構３０とタンク３１を連結するチューブ３２を備え、加圧機構３１に、乗り物の車輪７２が回転する動力を直線方向の動力に変換するリンク機構４０を設けることで、車輪７２を人力又は電力で駆動する乗り物に噴霧装置１０を備えることが可能となり乗員に冷却効果を与えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水をミストとして噴霧することが可能であって、噴霧したミストの気化潜熱を利用して対象とする空間の気温を降下させる噴霧装置に関する。

従来、水を霧状に噴霧して対象の空間の温度を降下させる噴霧装置として、例えば、特許文献１に示すミスト噴霧システムが提案されており、公園、イベント会場、各種施設等に設置される。このミスト噴霧システムは、水供給手段からポンプを経由した加圧水を給水管にて所定の噴霧ノズルへと給水し、微粒子化したミスト（非常に小さい粒径の水）として噴霧する構造であって、噴霧されるミストの気化熱を利用して人体に冷却効果を与えている。また、噴霧装置を車両に設けた例として、特許文献２に記載する車両用空調装置が提案されている。この車両用空調装置は、空気通路を形成するケースと、空気通路に配置されて空気を冷却する冷房用熱交換器と、冷房用熱交換器をバイパスするバイパス通路とで構成されており、冷房用交換器を通過した冷風とバイパス通路を流通した高湿風を衝突させることで白霧（微少な水滴）を発生させ、車両室内に吹き出す構造となっている。

特開２０１０−０７８２６４号 特開２００４−３１４７０９号

上記に示すミスト噴霧システムは、公園、イベント会場、各種施設等の公共の場所に設置されており、噴霧ノズルとポンプは離れた位置に設けた構造をしている。そのため、噴霧ノズルから水を噴霧するためには、水に高圧力を加える必要があるため大型のポンプを使用しなければならないと考えられる。また、上記に示す車両用空調装置は、車両に備えるバッテリーの電力を大量に消費して冷房用交換機で空気の冷却を行うため、少ない電力で車輪を駆動する乗り物に噴霧装置を設けることは困難であると考える。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、人力で駆動する車輪を有する乗り物に小型化した噴霧装置を設け、乗員に冷却効果を与えることを目的とする。

人力で駆動する車輪を有する乗り物に備える噴霧装置であって、噴霧装置は、水を加圧して送り出すポンプと、ポンプに水を供給する水供給手段と、ポンプから送り出された水をミストとして噴霧するノズルから構成されており、ポンプは、空気を圧縮する加圧機構と、加圧機構が圧縮した空気と水供給手段から供給される水を蓄えるタンクと、加圧機構とタンクを連結するチューブを備え、加圧機構に、乗り物の車輪が回転する動力を直線方向の動力に変換するリンク機構を設けることを技術的特長とする噴霧装置。

請求項１記載の噴霧装置によれば、ミストを噴霧する圧力を発生するポンプの動力を、乗り物の車輪が回転する動力を利用して必要な圧力を発生させているため、噴霧装置を小型化することができると共に、少ない電力で車輪を駆動する乗り物にも設けることが可能となり、着座する乗員に冷却効果を与えることが可能になる。

本発明の噴霧装置の概略を示す図である。 本発明の実施例で記載する乗り物の一例としてあげる自転車を示す図である。

以下に本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
本発明は、水をミスト（非常に小さい粒径の水）として噴霧し対象の空間の温度を低下する噴霧装置１０であって、図１に示すように、水を加圧して送り出すポンプ２０と、ポンプ２０に水を供給する水供給手段５０と、ポンプ２０から送り出された水をミストとして噴霧するノズル６０から構成されており、車輪７２を有する乗り物７０に設けられる。

先ず、乗り物７０について説明する。
本実施例では乗り物７０として、人力で走行可能な自転車７０ａを用いて、図２に示すように、車体を構成する車体フレーム７１と、この車体フレーム７１の前後に回動自在に固定される車輪７２と、人力を車輪７２へ伝えて回転させる駆動部７３と、車体の進行方向を制御する操作手段７４を備える。

駆動部７３は、車輪７２に人力を伝達するものであって、乗員が力を加えることで、車輪７２が回転駆動し、車体が前方へ進む。この駆動部７３は、図２に示すように、車体フレーム７１の略中央下部に設けられる。

次に、噴霧装置１０について説明する。
ポンプ２０は、水を加圧して送り出すものであって、図１に示すように、空気を圧縮する加圧機構３０と、この加圧機構３０が圧縮した空気と水供給手段から供給される水を蓄えるタンク３１と、加圧機構３０とタンク３１を連結するチューブ３２を備え、自転車７０ａの駆動部７３付近に設ける。

加圧機構３０は、自転車７０ａに有する車輪７２の回転する動力を直線方向（図２の車体に対して前後方向）の動力に変換するリンク機構４０と、リンク機構４０により直線方向に変換された動力を利用して空気の圧縮を行う加圧部４１を備える。

リンク機構４０は、自転車７０ａに有する車輪７２の回転する動力を直線方向の動力に変換する機構であって、駆動リンク４０ａと回動リンク４０ｂを備える。駆動リンク４０ａは、一端を車輪７２の回転軸７２ａに固定し他端を回動リンク４０ｂに回動自在に固定した構造をしており、車輪７２の回転に伴って同じ方向に回転する。回動リンク４０ｂは、一端を駆動リンク４０ａに回動自在に固定し、他端を後述する加圧部４１の駆動部４２に軸支する。ここで、回動リンク４０ｂは車輪７２側では駆動リンク４０ａの回転と同時に回転動作を行うが、加圧部３０側では直線方向に動作を行う構造となっている。

加圧部４１は、空気の圧縮を行う部位であって、リンク機構４０の回動リンク４０ｂに連結され駆動リンク４０ａが回転することで直線方向に動作する駆動部４２と、駆動部４２が動作することで後述するチューブ３２を介してタンク３１に空気を送るシリンダー４３とで構成されている。駆動部４２は、回動リンク４０ｂに連結し直線方向に動作を行うロッド４２ａと、ロッド４２ａの端部に設けられシリンダー４３を摺動するシリンダーヘッド４２ｂを備える。

チューブ３２は、加圧部４１からタンク３１に圧縮した空気を送る経路となるものであって、例えば、ゴムのような弾性のある素材を用いるのが望ましい。このチューブ３２は、加圧部４１とタンク３１の略中央の位置に圧力調整弁３２ａを設けることで、圧縮した空気がタンク３１側から加圧部４１側に逆流するのを防ぐと共に、加圧部４１がタンク３１に圧力を過剰にかけるのを防止する。

水供給手段５０は、タンク３１に水を供給する手段であって、水を蓄える貯水タンク５１と、貯水タンク５１とタンク３１とを連結するチューブ５２で構成されており、自転車７０ａの駆動部７３付近でポンプ３１の上方に設ける。貯水タンク５０は、後述するチューブ５２と取り外し可能な構造をしており、内部に蓄えたていた水が少なくなる又は空になると取り外して水を補給することが可能とする。また、貯水タンク５０内部に蓄える水の温度は低温が望ましいため、水の温度が上昇しづらい構造の貯水タンク５０とする。チューブ５２は、貯水タンク５１内部の水の量を調節及び圧縮された空気が貯水タンク５１に流れ込むのを防止する弁５２ａを、貯水タンク５１とタンク３１を連結する略中央位置に設ける。

タンク３１は、加圧機構３０によって圧縮された空気と水供給手段５０から供給される水とを蓄えるものであって、タンク３１内部に空気を注入する空気注入口３１ａと、タンク３１内部に水を供給する水注入口３１ｂと、タンク３１内部から後述するノズル６０に水を排出する排出口３１ｃを備え、自転車７０ａの駆動部７３付近で水供給手段５０より下方に設ける。本実施例では、タンク３１内部は水で満たされているものとするが、本発明はこれに限らず、タンク３１内部に水が入って入ればよい。

ノズル６０は、ポンプ２０で加圧された水をミストとして噴霧する部位であって、タンク３１の排出口３１ｃから後述するチューブ６１を介して備えており、自転車７０ａの操作手段７４に乗員を向く方向で設ける。このノズル６０は、無数の微小な孔が形成されており、チューブ６１のコック６１ａをミスト噴霧可能状態にすることで、ポンプ２０で蓄える圧力を利用してミストを噴霧する。ここで、ノズル６０から噴霧されるミストの粒径は、人体や衣服、周囲の物を殆ど濡らすことが殆どない粒径である。また、ノズル６０は、水と空気を混合して吹き出すタイプや水を高圧で噴射する高圧噴射タイプといった様々なタイプがあり、どのタイプを使用しても良く、本実施例では、水を高圧で噴射するタイプのものを使用する。

チューブ６１は、ポンプ２０で加圧された水をノズル６０まで送る経路となるものであって、例えば、ゴムのような弾性のある素材を用いるのが望ましい。このチューブ６１は、ノズル６０側にミスト噴霧可能状態とミスト噴霧不可能状態とを切替えるコック６１ａと、タンク３１側にノズル６０から噴霧するミストの圧力を調節する圧力調整弁６１ｂを備え、自転車７０の車体フレーム７１に沿うように設ける。

次に、本発明の噴霧装置１０がミストを噴霧して、自転車７０ａを運転する乗員に冷却効果を与える手順について説明する。ここで、噴霧装置１０は、乗員が自転車７０ａの駆動部７３に力を加え車輪７２を回転駆動する動力を利用してポンプ２０の駆動を開始する。

噴霧装置１０のポンプ２０は、自転車７０ａに有する車輪７２が回転駆動することで、加圧機構３０に備えるリンク機構４０の駆動リンク４０ａを車輪７２の回転する方向と同じ方向へ回転させ回動リンク４０ｂを回動する。ここで、リンク機構４０の回動リンク４０ｂが回動動作を開始すると加圧部４１の駆動部４２は、シリンダー４３内部を車体の前後方向へ摺動することで空気の圧縮を行い、圧縮された空気をタンク３１内部に供給する。この時、タンク３１内部に供給される空気は、チューブ３２に備える圧力調整弁３２ａによって圧力が調整されているため、加圧部４１側に逆流したりやタンク３１に圧力を過剰にかけるということはない。ここで、水供給手段５０は、貯水タンク５１からタンク３１内部に水を供給し続けている状態である。

噴霧装置１０のポンプ２０は、乗員がチューブ６１に備えるコック６１ａを噴霧可能状態にすることで、水をノズル６０まで送った後、ノズル６０からミストを噴霧する。ここで、ノズル６０まで送られる水は、チューブ６１に備える圧力調整弁６１ｂによってミストを噴霧する圧力に適した圧力に調整された後、コック６１ａまで送られノズル６０からミストとして噴霧される。

ノズル６０から噴霧されたミストは、自転車７０ａの駆動部７３に力を加える乗員の周囲の空間に浮遊する。ここで、乗員の周囲の空間に浮遊するミストは、気化することで周囲の気温を一時的に降下して乗員に冷却効果を与える。

上記の実施例より、噴霧装置１０のポンプ２０は、自転車７０ａの車輪７２が回転する動力を利用して空気の圧縮を行うことが可能であるため、小型化することが可能である。また、本実施例では、人力で駆動する車輪７２を有する乗り物７０として自転車７０ａを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、人力で駆動する車輪７２を有する車椅子や、少ない電力で駆動する車輪７２を有する電動車椅子に設けることも可能である。

１０ 噴霧装置
２０ ポンプ
３０ 加圧機構
３１ タンク
３２ チューブ
３２ａ 圧力調整弁
４０ リンク機構
４１ 加圧部
４２ 駆動部
４３ シリンダー
５０ 水供給手段
５１ 貯水タンク
５２ チューブ
５２ａ 弁
６０ ノズル
６１ チューブ
６１ａ コック
６１ｂ 圧力調整弁
７０ａ 自転車
７１ 車体フレーム
７２ 車輪
７３ 駆動部
７４ 操作手段

Claims (1)

1. 人力で駆動する車輪を有する乗り物に備える噴霧装置であって、
   前記噴霧装置は、水を加圧して送り出すポンプと、
   該ポンプに水を供給する水供給手段と、
   前記ポンプから送り出された水をミストとして噴霧するノズルから構成されており、
   前記ポンプは、空気を圧縮する加圧機構と、
   該加圧機構が圧縮した空気と前記水供給手段から供給される水を蓄えるタンクと、
   前記加圧機構と該タンクを連結するチューブを備え、
   前記加圧機構は、前記車輪の回転動力を直線方向の動力に変換するリンク機構の動作により空気の圧縮を行うことを特徴とする噴霧装置。

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