JPH08219483A - 冷風の供給方法及び冷風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外気の温度や湿度等に影響を受けずに冷気の
流れを確実に生じさせ、しかも、水を用いて冷気の流れ
を生じさせるにも拘らず、水と分離して冷風のみを吹き
出させる冷風の供給方法を提供すること。 【構成】 空気通路２５内において上部から下方に向け
水をシャワー状に噴出させ、シャワーにより空気通路２
５内において上方から下方に流動する空気流れ２５ａを
作ると共に、空気通路２５の上部外方から空気を空気通
路２５内に吸い込み、シャワーを構成する水滴が気化す
る際に使われる熱により空気流れ２５ａを冷却し、冷却
された空気流れ２５ａを空気通路２５の下部から空気通
路２５とは別に画成された副空気通路３７により上方に
導き、この副空気通路３７から該副空気通路３７外に流
出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屋内や、或は、屋外の休
憩所等において好適な冷風の供給方法及び冷風装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】野外広場等で一定の場所だけ夏の暑さを
抑えようとする場合、一般に、植物等で日陰を作る程度
のことしかなされない。これは、屋内と比較した場合、
屋外では、その空間が開放されているため、電動式のク
ーラー等では能力的に限界があるためである。そこで、
このような野外での暑さを抑えるものとして、一定の場
所に冷気を吹き出させる冷却塔が知られている。

【０００３】この冷却塔は砂漠地帯等で使用されている
もので、地盤側から立設された塔体を備え、塔体の内部
には上下にわたって空間部が設けられている。この塔体
の上部には外気導入口が設けられ、外気導入口に水蒸発
部材が取着され、水蒸発部材には水が供給される。そし
て、外気が水蒸発部材を通過する時に冷却されて外気導
入口から前記空間部に至り、冷却され比重が大きくなっ
た冷気は自重により前記空間部の下部に流れ、塔体下部
の吹き出し口から冷気が吹き出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方式では、冷気の自重により塔体の内部に空気の流
れを作る方式であるため、外気温度が非常に高く且つ乾
燥している場合以外は、塔体内部に冷気の流れを生じさ
せることが余り期待できない。具体的に説明すると、砂
漠等のような所では外気温度が４０℃以上で、湿度が２
０％前後であるため、１５ｍ程度の高さの塔を設置すれ
ば、１０℃以上冷やされた冷気が塔体の下部に０．３〜
０．５ｍ／ｓ程度の流速で得られるが、日本国内の夏の
場合では、最高外気温度が３５℃で、湿度が５０〜７０
％前後であるため、１５ｍ程度の高さの塔を設置しても
冷気の流れを効果的に得ることができない。本発明は前
記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的
は、外気の温度や湿度等に影響を受けずに冷気の流れを
確実に生じさせ、しかも、冷気の流れを生じさせるに際
して水を使うにも拘らず水を流出させずに冷風のみを吹
き出させることができる冷風の供給方法及び冷風装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１記載の発明は冷風の供給方法に関するものであ
って、空気通路内において上部から下方に向け水をシャ
ワー状に噴出させ、前記シャワーにより空気通路内にお
いて上方から下方に流動する空気流れを作ると共に、空
気通路の上部外方から空気を空気通路内に吸い込み、シ
ャワーを構成する水滴が気化する際に使われる熱により
前記空気流れを冷却し、前記冷却された空気流れを前記
空気通路の下部から前記空気通路とは別に画成された副
空気通路により上方に導き、この副空気通路から該副空
気通路外に流出させるようにしたことを特徴とする。

【０００６】また、請求項２記載の発明は冷風装置に関
するものであって、ほぼ鉛直に立設され内部に上下に延
在する空気通路が形成された塔体と、前記空気通路の上
部に連通する空気取り入れ口と、前記空気通路内におい
て空気通路の上部から下方に向けて水をシャワー状に噴
出させる水噴出手段と、前記空気通路内を落下する前記
シャワーを受ける水回収手段と、前記空気通路とは別に
画成され前記空気通路の下部に連通して該空気通路の下
部箇所から上方に延在する副空気通路と、前記副空気通
路に設けられた空気吹き出し口とを備えることを特徴と
する。また、請求項３記載の発明は、前記副空気通路
が、空気通路内に配設されてその下端が空気通路の下部
に臨み上端が塔体の外部に連通するチューブにより構成
されていることを特徴とする。また、請求項４記載の発
明は、前記副空気通路が、前記塔体の内部で上下に延在
する仕切り板により塔体の内部に形成され、その下部が
前記空気通路の下部に連通していることを特徴とする。

【０００７】また、請求項５記載の発明は、ほぼ鉛直に
立設され内部に上下に延在する空気通路が形成された塔
体と、前記空気通路の上部に連通する空気取り入れ口
と、前記空気通路内において空気通路の上部から下方に
向けて水をシャワー状に噴出させる水噴出手段と、前記
空気通路内を落下する前記シャワーを受ける水回収手段
と、前記塔体から上向きに突設され前記空気通路に連通
する筒体により形成された空気吹き出し口とを備えるこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】シャワーの落下により空気通路内において上方
から下方に向かう空気流れが作られる。そして、空気流
れにおいて水滴が気化し、この気化熱により空気流れ中
の空気が冷却される。冷却された空気流れは、空気通路
の下部から副空気通路により上方に導かれ、これにより
冷却された空気流れとシャワーの水が分離され、副空気
通路から冷風のみが吹き出される。また、上向きの筒体
により空気吹き出し口を構成した場合でも、冷却された
空気流れとシャワーの水が分離され、空気吹き出し口か
らは冷風のみが吹き出される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る冷風方法をその装置と共
に添付図面に従って説明する。図１は第１実施例に係る
冷風装置の断面正面図、図２は冷風装置の下部の拡大断
面図を示す。１は野外に設けられた休憩所で、休憩所１
は複数の柱３と、これらの複数の柱３により支持された
屋根５とにより構成されている。７は冷風装置であり、
この冷風装置７は、鉛直に立設された塔体９と、塔体９
の上部に形成された空気取り入れ口１１と、水噴出手段
１３と、水槽１５と、空気吹き出し口１７等により構成
されている。

【００１０】前記塔体９は、休息所１の中央部分で上下
方向に延在し屋根５の中央部分を貫通するパイプ２１
と、パイプ２１の外周を覆う断熱材２３により構成さ
れ、パイプ２１の内部には上下に延在する空気通路２５
が形成されている。前記パイプ２１は透明な部材により
形成され、前記断熱材２３が休息所１の屋根５から露出
する部分に設けられており、休息所１内ではパイプ２１
の内部が見えるようになっている。前記パイプ２１を構
成する材料としては、合成樹脂等を用いることができ、
また、断熱材２３としては、木材やコンクリート等を用
いることができ、断熱材２３により外部からの輻射熱を
遮断している。

【００１１】前記パイプ２１の下部は、空気通路２５を
有するパイプ２１の断面積よりも大きい矩形に形成さ
れ、この矩形部分により前記水槽１５が構成されてい
る。前記水槽１５のパイプ２１の周囲から露出する上面
部分はベンチ２７に形成され、ベンチ２７により水槽１
５の上部が閉塞されている。前記ベンチ２７は、例え
ば、金属等のような熱伝導性の良い材料により形成され
ており、水槽１５の水によって常時低い温度に保たれる
構造となっている。実施例では、図２に示すように、水
槽１５の側面１５０１、ベンチ２７並びに背もたれとな
るパイプ２１の下部側面２１０１がアルミ合金で形成さ
れている。

【００１２】前記空気取り入れ口１１は、断熱材２３の
上端周壁に周方向に間隔をおいて複数形成され、断熱材
２３の上端には、雨水の空気通路２５への侵入を阻止す
る水平な屋根部材２９が取着されている。前記水噴出手
段１３は、水をシャワー状にして前記空気通路２５内の
上端から下方に向けて噴出させるもので、空気通路２５
に臨むようにパイプ２１の上端に取着された複数のシャ
ワーノズル３１と、シャワーノズル３１に供給すべき水
が収容された水槽１５と、シャワーノズル３１と水槽１
５とを接続する給水管３３と、給水管３３に介設された
ポンプ３５等で構成されている。従って、この実施例で
は前記水槽１５は水回収手段と水噴出手段の双方を兼ね
ている。

【００１３】前記空気吹き出し口１７は、ベンチ２７に
座った人の頭部近傍に冷風が吹き出される高さに設けら
れている。前記空気吹き出し口１７は可撓可能なフレキ
シブルチューブ３７により構成され、このフレキシブル
チューブ３７は空気通路２５内で上下に延在しその下端
が水槽１５内の水面上に位置し、上部が孔２１０３から
パイプ２１外へ所定の長さ露出し、ベンチ２７に座った
人が所望の角度に折り曲げられるように構成されてい
る。従って、この実施例では、フレキシブルチューブ３
７の内部が、空気通路２５とは別に画成され空気通路２
５の下部に連通して該空気通路２５の下部箇所から上方
に延在する副空気通路に相当している。

【００１４】次に、作用について説明する。ポンプ３５
を駆動させると、水槽１５の水が給水管３３を通じてシ
ャワーノズル３１に供給され、シャワーノズル３１から
水がシャワー状となって空気通路２５内の上部から下方
に向けて噴出され、シャワーの水が空気通路２５内を落
下する。このシャワーの水の落下により空気通路２５内
の空気が下方へ流動し、空気通路２５内においてシャワ
ーの水と共に、空気通路２５内を上部から下方に向かう
空気流れ２５ａが形成される。この空気流れ２５ａによ
り、空気取り入れ口１１から外気が空気通路２５に吸い
込まれる。

【００１５】そして、空気通路２５内のシャワーを構成
する水滴の気化に伴う気化熱によって、空気通路２５内
を流れる空気流れ２５ａが冷却され、空気流れ２５ａの
温度が下げられ、空気吹き出し口１７から冷風としてベ
ンチ２７に座った人の頭部近傍に吹き出される。これと
共に、空気通路２５内を落下する前記シャワーの水は水
槽１５に集められ、集められた水槽１５の水はポンプ３
５により給水管３３を通じてシャワーノズル３１に還流
され、繰返し空気通路２５内での空気の冷却が行なわれ
る。

【００１６】本実施例によれば、空気通路２５内におい
てシャワーにより空気流れ２５ａを強制的に作ると共
に、シャワーの気化熱により空気を冷却するので、外気
の温度や湿度等に影響を受けずに冷気の流れを生じさ
せ、冷風を確実に供給することができる。また、水を利
用して冷気の流れを生じさせるにも拘らず、下端が空気
通路２５の下部に臨み上方に延在するフレキシブルチュ
ーブ３７から冷風を吹き出させるようにしたので、空気
通路２５の底部に位置しシャワーの気化熱により十分に
冷却された冷気を水とは切り離して所望の高さから吹き
出させることができる。また、ベンチ２７に腰掛けるこ
とで水槽１５内の水の冷たさが人に伝達され、空気吹き
出し口１７から吹き出される冷風と相まって安らぎ感や
心地良さが得られ、更に、冷風が吹き出される位置や向
きを変えられ、これにより冷風を所望の箇所に確実に当
てられ、また、冷風装置に面白さを付加できる。

【００１７】次に、実験例について説明する。外気温度
が３５℃、相対湿度が５０％の下で、空気通路２５の断
面を６００mm×６００mmの矩形とし、空気通路２５の長
さを３ｍとし、水槽１５に収容した水を１５０リットル
とし、シャワーノズル３１を四個用い、各シャワーノズ
ル３１より各々３リットル／ｍｉｎの水を噴出したとこ
ろ、空気通路２５内において風速１ｍ／ｓｅｃ程度の空
気流れ２５ａが発生し、また、この空気流れ２５ａの空
気吹き出し口１７における温度は約２８℃程度となっ
た。また、外気温度３０℃、相対湿度７０％程度の高湿
度の条件下において同様にして実験を行なったところ、
空気流れ２５ａは風速が１ｍ／ｓｅｃで、空気吹き出し
口１７における温度が２６℃程度の結果が得られた。

【００１８】この実験例からも明らかなように、外気の
温度や湿度等に影響を受けずに冷気の流れを確実に生じ
させることができ、しかも、空気通路２５の長さ、すな
わち塔体９の高さを大きくすることなく前記効果を達成
できた。尚、シャワーの噴出量を増やせば増やす程、空
気流れ２５ａの流速を大きくすることができる。また、
水をシャワー状に噴出させる場合、そのノズル３１の径
を小さくしていくとやがて霧状となるが、本発明におい
てシャワー状とは霧状も含む。この場合、ノズル３１の
径を小さくして行くにつれて、水滴も小さくなり、空気
流れ２５ａの流速は小さくなっていく。

【００１９】次に、第２実施例について説明する。図３
は第２実施例に係る冷風装置の断面正面図、図４は同要
部の平面図、図５は冷風装置の拡大断面図を示す。第２
実施例は、野外等に設けられた通路に冷風を吹き出すよ
うに本発明を適用したものである。５１は通路で、通路
５１は野外のイベント会場の遊歩道や建物の間を結ぶよ
うに歩道として設けられたものである。５３は冷風装置
で、冷風装置５３は、鉛直に立設された塔体５５と、塔
体５５の上部に形成された空気取り入れ口５７と、水噴
出手段５９と、水槽６１と、空気吹き出し口６３等によ
り構成されている。

【００２０】前記塔体５５は、図４にその断面形状及び
配置構造を示すように、平面形状が矩形に形成され、こ
のような塔体５５が所定間隔を保って通路５１の両側の
地盤６５から複数立設され、あたかも壁状に設置されて
いる。前記塔体５５は上下方向に延在するパイプ６７か
ら構成され、パイプ６７を構成する材料としては、合成
樹脂や金属等が用いられる。また、図５に示すように、
通路５１の外側に臨むパイプ６７の側面には、木材やコ
ンクリートからなる断熱材６８が取着され、断熱部材６
８により通路５１の外部からの輻射熱を遮断している。
前記パイプ６７の下部には前記水槽６１が一体に形成さ
れ、水槽６１の底面が地盤６５上に設置されている。前
記水槽６１はパイプ６７と別部材で形成し、水槽６１と
パイプ６７を連結するようにしてもよく、あるいは、塔
体５５が設置される地盤６５に窪ませてコンクリートな
どにより形成するようにしてもよい。

【００２１】前記パイプ６７の内部で通路５１寄りの箇
所にはパイプ６７の側面６７０１に平行して上下に延在
する仕切り板６９が設けられ、この仕切り板６９の下端
６９０１は水槽６１内に収容される水の水面よりも所定
の寸法だけ上方に位置している。パイプ６７の内部は前
記仕切り板６９により、上下に延在し上端が開放された
空気通路７１が画成され、また、パイプ６７の内部で通
路５１寄りの箇所に前記空気通路７１と平行して上下に
延在する副空気通路７３が形成され、この副空気通路７
３は、下部が仕切り板６９の下端６９０１と水面との間
の空間Ｓにより空気通路７１と連通され、また、副空気
通路７３の上部は閉塞されている。

【００２２】前記空気取り入れ口５７は、空気通路７１
の上端開口により形成され、パイプ６７の上端には、雨
水や塵埃の空気通路７１への侵入を阻止する水平な屋根
部材７５が取着されている。前記水噴出手段５９は、水
をシャワー状にして前記空気通路７１内の上端から下方
に向けて噴出させるもので、空気通路７１に臨むように
パイプ６７の上端に取着された複数のシャワーノズル７
７と、シャワーノズル７７に供給すべき水が収容された
水槽６１と、シャワーノズル７７と水槽６１とを接続す
る給水管７９と、給水管７９に介設されたポンプ８１等
で構成されており、ポンプ８１は、図３に示すように、
それぞれ塔体５５の外側部に設置されている。尚、この
実施例では水槽６１が水回収手段と水噴出手段５９の双
方を兼ねている。

【００２３】前記空気吹き出し口６３は、通路５１に臨
むパイプ６７の側面６７０１で水槽６１内の水面の上方
箇所に上下左右に間隔をおいて複数設けられ、パイプ６
７の側面６７０１に形成された孔６７０３により構成さ
れている。前記通路５１の上方には、例えば日蔭用の屋
根８３が設けられている。屋根８３はアーチ状に形成さ
れ、その両端側が両側の塔体５５上に亘って設けられ、
実施例では屋根部材７５に支持部材８５を介して支持さ
れている。

【００２４】次に、作用について説明する。ポンプ８１
の駆動により水槽６１の水をシャワー状として空気通路
７１内の上部から下方に噴出させ、空気通路７１内で上
部から下方に向かう空気流れ７１ａを作り、シャワーを
構成する水滴の気化に伴う気化熱により空気流れ７１ａ
を冷却するまでは前記第１実施例と同様である。そし
て、第２実施例では、冷却された空気流れ７１ａが仕切
り板６９の下端６９０１と水面との間の空間Ｓを通って
副空気通路７３に流動し、空気吹き出し口６３から通路
５１側に冷風として吹き出される。

【００２５】第２実施例によれば、空気通路７１内にお
いてシャワーにより空気流れ７１ａを強制的に作ると共
に、シャワーの気化熱により空気を冷却するので、外気
の温度や湿度等に影響を受けずに冷気の流れを生じさ
せ、野外の通路５１であっても通路５１に冷風を確実に
吹き出させることができ、通路５１を歩く人に涼しさを
与えることができる。また、水を利用して冷気の流れを
生じさせるにも拘らず、下端が空気通路７１の下部に臨
み上方に延在する副空気通路７３の側部から冷風を吹き
出させるようにしたので、空気通路７１の底部に位置し
シャワーの気化熱により十分に冷却された冷気を水とは
切り離して所望の高さから吹き出させることができる。

【００２６】次に、第３実施例について説明する。図６
は第３実施例に係る冷風装置の断面正面図を示す。第３
実施例は第１実施例と同様に野外の休憩所１に冷風装置
７を適用したもので、空気吹き出し口９１の構成のみが
前記第１実施例と異なり、他の構成は第１実施例と同一
の符号を付したように第１実施例と同様である。前記空
気吹き出し口９１は、パイプ２１から斜め上向きに突設
された筒体９３により構成され、前記筒体９３の内部は
空気通路２５内に連通し、ベンチ２７に座った人の頭部
近傍に冷風が吹き出されるようになっている。このよう
な第３実施例によれば、第１実施例と同様に、外気の温
度や湿度等に影響を受けずに冷気の流れを生じさせ、冷
風を確実に供給することができ、更に、簡単な構造によ
り冷風と水とを切り離し、冷風のみを吹き出させること
ができる。

【００２７】尚、実施例では水をシャワーノズルと水槽
との間で循環させて使用する場合について説明したが、
水を循環せずに使用することも無論可能である。また、
実施例では野外に適用した場合について説明したが、本
発明は野外に限らず、通常の一般住宅やオフィスビル、
体育館等の屋内にも広く適用される。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明に係
る冷風の供給方法及び冷風装置によれば、外気の温度や
湿度等に影響を受けずに冷気の流れを確実に生じさせ、
屋内屋外を問わず冷風を供給でき、しかも、水を用いて
冷気の流れを生じさせるにも拘らず、水と分離して冷風
のみを吹き出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る冷風装置の断面正面図であ
る。

【図２】第１実施例に係る冷風装置の下部の拡大断面図
である。

【図３】第２実施例に係る冷風装置の断面正面図であ
る。

【図４】第２実施例に係る冷風装置の要部の平面図であ
る。

【図５】第２実施例に係る冷風装置の拡大断面図であ
る。

【図６】第３実施例に係る冷風装置の断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 休憩所 ７，５３ 冷風装置 ９，５５ 塔体 １１，５７ 空気取り入れ口 １３，５９ 水噴出手段 １５，６１ 水槽 １７，６３，９１ 空気吹き出し口 ２５，７１ 空気通路 ２５ａ，７１ａ 空気流れ ３７ フレキシブルチューブ ７３ 副空気通路 ９３ 筒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢島 聡 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 石木 美都夫 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気通路内において上部から下方に向け
   水をシャワー状に噴出させ、 前記シャワーにより空気通路内において上方から下方に
   流動する空気流れを作ると共に、空気通路の上部外方か
   ら空気を空気通路内に吸い込み、 シャワーを構成する水滴が気化する際に使われる熱によ
   り前記空気流れを冷却し、 前記冷却された空気流れを前記空気通路の下部から前記
   空気通路とは別に画成された副空気通路により上方に導
   き、この副空気通路から該副空気通路外に流出させるよ
   うにした、 ことを特徴とする冷風の供給方法。
2. 【請求項２】 ほぼ鉛直に立設され内部に上下に延在す
   る空気通路が形成された塔体と、 前記空気通路の上部に連通する空気取り入れ口と、 前記空気通路内において空気通路の上部から下方に向け
   て水をシャワー状に噴出させる水噴出手段と、 前記空気通路内を落下する前記シャワーを受ける水回収
   手段と、 前記空気通路とは別に画成され前記空気通路の下部に連
   通して該空気通路の下部箇所から上方に延在する副空気
   通路と、 前記副空気通路に設けられた空気吹き出し口と、 を備えることを特徴とする冷風装置。
3. 【請求項３】 前記副空気通路は、空気通路内に配設さ
   れてその下端が空気通路の下部に臨み上端が塔体の外部
   に連通するチューブにより構成されている請求項２記載
   の冷風装置。
4. 【請求項４】 前記副空気通路は、前記塔体の内部で上
   下に延在する仕切り板により塔体の内部に形成され、そ
   の下部が前記空気通路の下部に連通している請求項２記
   載の冷風装置。
5. 【請求項５】 ほぼ鉛直に立設され内部に上下に延在す
   る空気通路が形成された塔体と、 前記空気通路の上部に連通する空気取り入れ口と、 前記空気通路内において空気通路の上部から下方に向け
   て水をシャワー状に噴出させる水噴出手段と、 前記空気通路内を落下する前記シャワーを受ける水回収
   手段と、 前記塔体から上向きに突設され前記空気通路に連通する
   筒体により形成された空気吹き出し口と、 を備えることを特徴とする冷風装置。