JPH03244932A - 気化式冷風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水の蒸発潜熱を利用した気化式冷風機、特に
畜舎、鶏舎、農業用ハウスまたは工場内等での使用に好
適な気化式冷風機に関するものであ　る。

〔従来の技術〕

冷風を得る装置としては、従来より水を含んだ布なとの
加湿フィルターを固定または移動させながら、そこに送
風機より空気を吹き付けて水を気化させ、もって気化時
の吸熱作用により空気の温度を一意的に下げるようにし
た冷風扇が一般に使用されている。また、給水もしくは
加湿フィルター通過前後の空気と、フィルターの各温度
を検出して、フィルターの水切れの有無を感知する手段
を備えた冷風装置も知られている（実開昭６２＝１０５
４３６号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来方式における冷風扇は、加湿フィルタ一部における
水と空気の接触効率を自由に可変することが一般的に困
難であるので、吹出口空気の温度を一定に保持するため
には、送風機の風量を可変することが必要となる。しか
しながらこの方法では吹出口空気の風量が絶えず変動す
ることとなり、実際に使用する際には作業者にとって甚
だ不快に惑しられるものである。また、吸水もしくは加
湿フィルターｉＭ過前後の空気と、フィルターの各温度
を検出して、フィルターの水切れの有無を感知する手段
を備えた冷風装置（実開昭６２−１０５４３６号公報）
においても、吹出口空気の温度制御を行うことはてきな
い。

本発明はこのような問題点を解決するもので、任意の風
量の下で吹出口空気を設定温度に保持するように構成し
た気化式冷風機を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の気化式冷風機は、送風機（１）、送風機（１）
の回転数調節装置（２）、霧化装置（３）外気（Ａ）の
温度検出装置（４）、外気（Ａ）の湿度検出装置（５）
、前記送風機（１）の回転数調節装置（２）からの回転
数信号および前記温度検出装置（４）からの温度信号お
よび前記湿度検出装置（５）からの湿度信号並びに外気
（Ａ）の湿球温度を越えない範囲の吹出口空気温度設定
装置（６）からの温度信号に基づいて前記霧化装置（３
）の噴霧量を制御する霧化制御装置（７）を備え、前記
霧化装置（３）より適正量に噴霧制御された霧滴を前記
送風機（１）の作動により生ずる空気流と接触させ、も
って霧滴の気化時の吸熱作用により前記空気流を冷却し
、任意の風量の下で前記吹出口空気（Ｂ）を設定温度に
保持するように構成したものである。

送風機（１）は、両吸込型遠心式多翼送風機であり、回
転調節装置く２）は、インバーターを用いた調節制御装
置である。この回転数調節装置（２）は、送風機（１）
を任意の回転数に設定できき、この回転数信号は、霧化
制御装置（７）に送られる。霧化装置（３）は、水がタ
ンクに蓄えてあり、このタンクの水を霧化制御装置（７
）で制御されているポンプて吸い込み、噴霧ノズルを用
いて水を噴霧する装置である。その噴ＪＩｌ霧滴の径は
、約６０ミクロンはとである。外気（Ａ）の温度検出装
置（４）・湿度検出装置（５）は、外気の温度・湿度を
感知するセンサーをもち、感知した温度・湿度は、電圧
変化として霧化制御装置（７）に送られる。また、吹出
口温度設定装置（６）は、吹出口の温度を外気（Ａ）の
湿球温度を越えない範囲内で任意に設定することができ
る装置であり、設定温度信号は、霧化制御装置（７）に
送られる。この霧化制御装置（７）とは、それぞれの上
記装置から送られてきた信号を演算する装置てあり、そ
の演算結果は霧化装置（３）に送られ、霧化装置（３）
は、ポンプを制御し、最適な噴霧を行う。

〔作用〕

この構成において、装置の電源が投入されると、送風機
（１）の回転数調節装置（２）の任意の設定値に従って
送風が開始される。同時に、送風機（１）の回転数調節
装置（２）からの回転数信号、外気（Ａ）の温度および
湿度検出装置（４）　　（５）からの温度・湿度信号が
霧化制御装置（７）に人力される。ところで、霧化制御
装置（７）の計算においては、飽和効率が必要であるの
で、これについては、あらかしめ種々の条件下での値を
求めておき、外気（Ａ）の温度および湿度検出ｇ＆置（
４）（５）からの温度・湿度信号により、あらかしめ求
めておいた種々の飽和効率値のなかの、最も適する飽和
効率値を用いるようにしである。霧化制御装置（７）で
は、内部に記憶されている湿り空気線図に基づいて外気
（Ａ）の温度及び湿度検出装置（４）（５）からの温度
・湿度信号により外気の水蒸気分圧が計算される。外気
の水蒸気分圧により外気の絶対湿度が計算される。外気
の温度信号と外気の絶対湿度により外気のエンタルピー
が計算される。外気の温度信号及び外気の絶対湿度、外
気のエンタルピーより外気の湿球温度が計算される。続
いて吹出口温度設定装置（６）からの温度信号が霧化側
ｇＪ装置（７）に人力される。吹出口温度設定装置（６
）からの温度信号と外気の湿球温度より吹出口空気の絶
対湿度が計算される。送風機（１）の回転数制御装置（
２）からの回転数信号及び吹出口温度設定装置（６）か
らの温度信号、先に計算された吹出口絶対湿度より加湿
量が計算される。この加湿量に基づいて霧化装置（３〉
の圧カボンブが霧化制御装置（７）により制御され霧化
制御装置（７）で求められた加湿量の水が霧化装置（３
）の噴霧ノズルより霧滴として噴霧され、霧滴と送風機
（１）の作動により生ずる空気流とが接触し、もって霧
滴の気化時の吸熱作用により空気流が吹出口空気設定温
度まで冷却される。また、第３図は、湿り空気線図であ
り、外気（Ａ）は、本装置を通過することによって、０
点からＥ点に向かって、等エンタルピー変化を行う。従
って、外気温度０６点から、湿球温度θｅまての間に吹
出口空気（Ｂ）温度０６点を設定することができる。ま
た、外気の温度・湿度が変化し、設定温度の人力のため
に、Ｅ点を越える霧滴を噴霧しようとすると霧滴が気化
できず、霧滴のまま、吹出口を出て行くことになる。従
って、Ｅ点の噴霧量は、最大値でありそれ以上の噴霧を
行うことはできない。霧化制御装置（７）ては、絶えず
外気（Ａ）の温度・湿度が監視され、外気（Ａ）の温度
・湿度に変動があると、第３図のＥ点における最大噴霧
量及び吹出口空気（Ｂ）の湿度が再度計算され、それに
基づいて上記の動作が行われ、絶えず吹出口空気（Ｂ）
の温度を一定に保つ。従って、本発明による気化式冷風
機においては、風量を変えることなく吹出口空気（Ｂ）
の温度を常に外部設定温度に保持することが可能であり
、また、風量が変化した場合でも唱ｇ量を制御して吹出
口空気（Ｂ）の温度を設定値に保持することが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面（第１図、第２図
、第３図）に基づいて説明する。

第１図及び第２図の構成において、装置の電源を投入し
、送風機（１）の回転数調節装ａ（２）を設定［１５０
Ａ］した。送風機（１）より送風［１５０ｗＦｈ］が開
始された。それと同時に、送風＠　（１）の回転数調節
装置（２）からの回転数信号［１５０Ａコ、外気（Ａ）
の温度検出装置（４）からの温度信号［３０℃］、外気
の湿度検出装置（５）からの湿度信号［７０％コが霧化
制御Ｈ置（７）に人力された。続いて、霧化制御装置（
７）において内部に記憶されている湿り空気線図を用い
て種々の演算が行われる。この霧化制御装置（７）では
、内部に記憶されている湿り空気線図に基づいて外気（
Ａ）の温度及び湿度検出装置（４）（５）からの温度［
３０℃］・湿度［７０％コの信号により外気の水蒸気分
圧［２，９７ｋＰａコが計算され、外気の水蒸気分圧［
２，９７ｋＰａｌにより外気の絶対湿度［１，８８Ｘ　
１０−２ｋｇ／　ｋｇｌが計算された。また、外気の温
度信号［３０℃コと外気の絶対湿度［１，８８Ｘ１０−
２ｋｇ／ｋｇ］により外気のエンタルピー［７Ｂ、２０
ｋＪ／ｋｇコが計算された。次いて、外気の温度信号［
３０℃］及び外気の絶対湿度［１，８８Ｘ　１０−２ｋ
ｇ／　ｋｇｌ、外気のエンタルピー［７８，２０ｋＪ／
ｋｇコより外気の湿球温度［２５，５０℃コが計算され
た。

続いて吹出口温度設定装置（６）からの温度信号［２７
℃コが霧化制御装置（７）に人力された。

吹出口空気温度設定装置（６）は、２７℃〜３０℃の温
度が選択可能であったので、２７℃を選択した。そして
、吹出口温度設定装置（６）からの温度信号［２７℃コ
と外気の湿球温度［２５，５０℃コより吹出口空気の絶
対温度［２，０ＩＸ１０−２ｋ）；　／　ｋｇ　］が計
算された。最後に、送風機（１）の回転数制御装置（２
）からの回転数信号［１５０ｍＩ／Ｍｌコ及び吹出口温
度設定装置（６）からの温度信号［２７℃コ、先に計算
された吹出口絶対温度［２，ＯＩ　Ｘ　１０−２ｋｇ／
ｋｇｌより加湿ｉ１［２１３，８０ｇ／ｍ＋’ｌが計算
された。よって、飽和効率内での最大噴霧量［２１３，
Ｂｏｇ／ゴコ及び吹出口空気（Ｂ）の湿度［６６，７０
％コが決定され、この結果に基づいて霧化制御装置（７
）によって噴霧量の制御が行われ、空気流が冷却された
。吹出口空気の湿度を湿度計を用いて測定したところ、
設定値にほぼ等しい湿度を有する空気流が得られた。従
って、本発明による気化式冷風機においては、風量を変
えることなく吹出口空気（Ｂ）の温度を外気（Ａ）の湿
球温度を越えない範囲で、常に外部設定温度に保持する
ことが可能であり、また、風量が変化した場合でも噴Ｉ
Ｉ量を制御して吹出口空気（Ｂ）の温度を設定値に保持
することが可能となるという効果が生じる。

〔発明の効果〕

以上の実施例の説明より明らかなように本発明の気化式
冷風機は、送風機（１）、送風機（１）の回転数調節装
置（２）、霧化装置（３）、外気（Ａ）の温度検出装置
（４）、外気（Ａ）の湿度検出装置（５）、霧化制御装
置（７）を設けたものであるから、風量を変えることな
く吹出口空気（Ｂ）の温度を外気（Ａ）の湿球温度を越
えない範囲で、常に吹出口空気設定温度に保持すること
が可能であり、また、吹出口空気（Ｂ）の風量を変化し
た場合でも吹出口空気（Ｂ）の温度を外気（Ａ）の湿球
温度を越えない範囲で、常に設定値に保つことができる
。

である。

第２図は、第１図に示した装置の回路図である。

第３図は、湿り空気線図での空気の状態変化を示した特
性図である。

（１）・・・送風機、　（２）・・・送風機の回転数調
節装置、　（３）・・・霧化装置、　（４）・・・外気
の温度検出装置、　（５）・・・外気の湿度検出装置、
　（６）・・吹出口空気温度設定装置、　（７）・・・
霧化制御装置、（８）・・・危険防止用の網、　（９）
・・・ハウジング、（Ａ）・・・外気、　（Ｂ）・・・
吹出口空気、　（Ｃ）・・・外気状態、　（Ｄ）・・・
設定状態、　（Ｅ）・・・飽和状態、（θＣ）・・・外
気温度、　（θｄ）・・・設定温度、　（θｅ）・・・
湿球温度、　（θ）・・・露点温度代　理　人　　宮崎
県工業試験場長　渡辺　信夫

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷風機の一例を示した概念図第１図 第３図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送風機（１）により生じる空気流に、霧化装置（
   ３）から噴霧された霧滴を接触させて、霧滴気化時の吸
   熱作用により、空気流を冷却して吹き出す冷風機におい
   て、送風機（１）の回転数、外気温度、外気湿度及び外
   気の湿球温度を越えない範囲で任意に設定された吹出空
   気温度にもとづいて、あらかじめ設定された湿り空気線
   図により吹出空気湿度を算出し、算出湿度にあわせて、
   霧化装置（３）の噴霧量を制御する霧化制御装置（７）
   を設けたことを特徴とする気化式冷風機。
2. （２）送風機（１）に、回転数調節装置（２）を設けて
   なる請求項第（１）項記載の気化式冷風機。