JP4944674B2

JP4944674B2 - 降温用噴霧システム

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Publication number: JP4944674B2
Application number: JP2007149563A
Authority: JP
Inventors: 真人鳴海
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2027-06-05
Also published as: JP2008304086A

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。

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）。

特開平１１−２５２７６３号公報

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。

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。

この発明に係わる降温用噴霧システムは、ミストを噴霧することで、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、上記作業区画の相対湿度が所定の値以上のときには、上記ミストの噴霧を行わない噴霧判断手段を備え、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ミストが蒸散することにより、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し、外気の相対湿度が上記作業区画の相対湿度より所定の値だけ低いとき、上記外気を上記屋内に取り込む外気取り込み手段をさらに備える。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（ＭａｌｖｅｒｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、１ｍ^３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。

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。

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ＨＨＴ_ＴＨ（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ＬＨＴ_ＴＨ（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ＬＨＴ_ＴＨ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１ｍ^３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１ｍ^３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。

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ＨＨＴ_ＴＨ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１ｍ^３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。

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。

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。

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。

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。

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。この発明の噴霧ヘッドの一部横断面図である。この噴霧ヘッドの断面図である。噴霧ノズルの中心軸に沿った断面図である。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。加圧水供給装置の構成図である。ミスト制御盤の機能ブロック図である。ミストの噴霧のタイミングチャートである。噴霧量を決めるための値が記入された湿り空気線図である。他の条件の下、噴霧量を決めるための値が記入された湿り空気線図である。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が配置された建屋の概念図である。

符号の説明

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。

Claims

ミストを噴霧することで、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、
上記作業区画の相対湿度が所定の値以上のときには、上記ミストの噴霧を行わない噴霧判断手段を備え、
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ミストが蒸散することにより、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し、
外気の相対湿度が上記作業区画の相対湿度より所定の値だけ低いとき、上記外気を上記屋内に取り込む外気取り込み手段をさらに備える
ことを特徴とする降温用噴霧システム。
上記降下して建屋の床に達する冷気を上記作業区画に集中して流れるように吸引する吸引手段または押し出す押出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の降温用噴霧システム。
上記作業区画は、上方での水滴の発生が厳禁されており、
上記噴霧ノズルは、該噴霧ノズルから一流体方式で噴霧されるミストが、上記建屋の上記作業区画に隣接する箇所の床に達する前に完全に蒸散する高さ以上となるように、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、
上記ミストが完全に蒸散することにより、冷気が降下し、且つ降下して上記建屋の上記作業区画に隣接する箇所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
ことを特徴とする請求項１または２に記載の降温用噴霧システム。