JPH09112946A - 簡易空気冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつ低コストで環境への悪影響もない空
気冷却システムを提供する。 【解決手段】 ポンプ１０は冷却水タンク８内の水を吸
込んで散水ノズル６に供給し、散水ノズル６から蒸発パ
ッド４上面に散布する。散布された水は蒸発パッド４の
上面から蒸発パッド４全体に形成された空気および水の
無数の通路内に侵入し、それらの通路の表面を伝って下
方に流れる。一方、送風機１２はケーシング１４の流入
口１４Ａより空気Ｃを吸込み、蒸発パッド４の箇所を通
過させる。ここで、空気が蒸発パッド４の上記無数の通
路を通過するとき、通路の表面を濡らしている水は蒸発
が促進され、気化熱を奪われ、その結果、水の温度が低
下する。無数の通路を通過する空気は、この温度が低下
した水により冷却され、送風機１２より冷風Ｄとしてケ
ーシング１４の外に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気を冷却して供
給する空気冷却システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空気冷却システムは、冷
凍機、冷水コイル、送風機などを備え、冷凍機によって
生成した冷水を、冷水コイルに供給し、冷水の流通によ
って低温となっている冷水コイルに送風機から空気を送
り、空気を冷却して冷風を発生させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の空気冷却システムでは、冷水を用いて空気を冷却す
る構成であるから、冷水を生成するための冷凍機や、生
成した冷水により空気を冷却するための冷水コイルが必
ず必要であり、さらに冷凍機を制御するための制御装置
も設けなければならず、システムは規模が大きく、かつ
高額なものとなっていた。また、冷凍機によっては廃熱
や廃ガスを発生するものがあり、環境保全の点で不都合
を生じる場合があった。そこで本発明の目的は、小型か
つ低コストで、さらに環境への悪影響も発生しない簡易
空気冷却システムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、空気のほぼ水平方向への流動及び水のほぼ上
下方向の流動を可能とし、かつ空気が流動する際に前記
水の表面を通る水蒸発部材と、前記水蒸発部材の上部に
水を散布する散水部材と、前記水蒸発部材を伝って流れ
落ちた水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留した水
を配管を通じて前記散水部材に供給するポンプと、一端
が空気の流入口に他端が流出口に形成された空気流路を
有し、前記水蒸発部材を前記空気流路中に収容するケー
シングと、前記ケーシング内に配設され、前記空気流路
内において流入口から流出口へと空気を流動させる送風
機とを備えたことを特徴とする。

【０００５】本発明はまた、前記水蒸発部材が吸水性の
部材により形成されていることを特徴とする。本発明は
また、前記水蒸発部材の下方に配置され、水蒸発部材か
ら滴下する水を集めてタンクに導くパンをさらに備えた
ことを特徴とする。本発明はまた、前記送風機が前記ケ
ーシングの前記流出口近傍に配置されていることを特徴
とする。本発明はまた、前記タンクが水の供給設備を備
え、前記水の供給設備が前記タンク内の水位を検出し、
水位の検出結果にもとづいて、前記タンクに水を供給す
ることを特徴とする。

【０００６】本発明では、ポンプが、タンクに貯留した
水を配管を通じて散水部材に供給すると、散水部材から
水が水蒸発部材に散布される。散布された水は水蒸発部
材に沿って下方に流動し、一方、送風機により空気がケ
ーシング内で流入口から水蒸発部材を通過して流出口へ
と流動する。そして、空気が水蒸発部材を通過する際に
冷却され、冷風となって流出口より排出される。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について説明
する。図１は本発明による簡易空気冷却システムの一例
を示す概略側面図である。この簡易空気冷却システム２
は、蒸発パッド４、散水ノズル６、冷却水タンク８、ポ
ンプ１０、送風機１２などを含んで構成されている。蒸
発パッド４には、全体に、空気および水の通路が無数に
形成されており、図２に詳しく示すように、本実施例で
は蜂の巣状の構造となっている。また、蒸発パッド４
は、濡れ面積が大きく確保されるように、例えば、セル
ローズ紙などのような吸水性の高い材料に防菌剤などを
混合して形成されている。蒸発パッド４は、実施例で
は、直方体で、最も面積の広い面が空気Ａの流入面４Ａ
であり、上面が水Ｗの散水面４Ｂとなっている。

【０００８】この蒸発パッド４は、ケーシング１４の中
程の箇所に、支持部材（不図示）により立設されてい
る。ケーシング１４は、内部に空気流路１４０２が形成
された断面が矩形の筒状であり、図１中、右側端部が空
気の流入口１４Ａ、左側端部が空気の流出口１４Ｂとな
っている。蒸発パッド４は、その空気の流入面４Ａが、
ケーシング１４内の気流の方向（図１中、右から左に向
かう方向）と直交するように配置されている。

【０００９】ケーシング１４の、蒸発パッド４の上方の
箇所には複数の散水ノズル６が、水の噴出口を下に向け
て配置されている。一方、ケーシング１４内の、蒸発パ
ッド４の下方の箇所には、蒸発パッド４から滴下する水
を受けるためのドレンパン１６が配置されている。ケー
シング１４の外部には冷却水タンク８が配置され、ドレ
ンパン１６とこの冷却水タンク８との間には、ドレンパ
ン１６が集めた水を冷却水タンク８に導くための配管１
６Ａが設けられている。ケーシング１４の外部にはま
た、ポンプ１０が設置されている。このポンプ１０の吸
引口１０Ａは配管１８Ａにより冷却水タンク８に接続さ
れ、一方、ポンプ１０の排出口１０Ｂは配管１８Ｂによ
り散水ノズル６に接続されている。

【００１０】冷却水タンク８は水を補給するための給水
設備２０を有しており、この給水設備２０は、ボールタ
ップ２０Ａによって冷却水タンク８内の水位を検出し、
冷却水タンク８内の水位が常に適切な水準となるよう、
冷却水タンク８内に水を補給する。

【００１１】ケーシング１４内の、空気の流出口１４Ｂ
近傍の箇所には送風機１２が配置されている。

【００１２】次に、このように構成された簡易空気冷却
システムの動作について説明する。ポンプ１０は冷却水
タンク８内に貯留している水を配管１８Ａを通じて吸い
込み、吸い込んだ水を配管１８Ｂを通じて散水ノズル６
に供給する。これにより、散水ノズル６から水が蒸発パ
ッド４の散水面４Ｂ全体にシャワー状に散布される。散
布された水は、蒸発パッド４の散水面４Ｂから、蒸発パ
ッド４全体に形成された空気および水の無数の通路内に
侵入し、それらの通路の表面を伝い、通路の表面を濡ら
しつつ下方に流動する。

【００１３】一方、送風機１２は電力の供給を受けて回
転し、ケーシング１４の流入口１４Ａより空気Ｃを吸込
み、吸い込んだ空気をケーシング１４の流出口１４Ｂよ
り排出する。その際、空気は蒸発パッド４全体に形成さ
れた無数の通路を通過し、通路を通過するとき、蒸発パ
ッド４の通路表面で冷却される。同時に、これらの表面
では、水と空気の水蒸気分圧差で水の蒸発が起き、蒸発
の際、周囲の空気から熱を奪って水が蒸発し、熱を奪わ
れた空気は更に温度が下がる。その結果、送風機１２よ
り冷風Ｄとしてケーシング１４の外に排出される。この
冷風の温度は、冷却が上述のように気化熱を利用したも
のであるから、ほぼ温湿度計の湿球の温度程度となる。

【００１４】蒸発パッド４で蒸発せずに蒸発パッド４の
下端に流動した水は、蒸発パッド４の下面よりドレンパ
ン１６上に滴下し、ドレンパン１６によって集められ、
冷却水タンク８に戻される。冷却水タンク８に戻った水
は、蒸発パッド４において気化熱が奪われ温度が低下し
ている。そして、この温度が低下した水が、循環して蒸
発パッド４に散布されるので、より効果的な冷却が行わ
れる。このような冷却水の循環を行わない場合には、外
部から水を供給することになるが、その場合、供給する
水の温度が高いと、十分に温度の低い冷風を得ることは
困難となる。本システムのように冷却水を循環させるこ
とにより、システムの冷却能力が、供給される冷却水の
温度に左右されることを避けることができる。

【００１５】上述のように水は蒸発パッド４において蒸
発するので、冷却水タンク８の水の量はしだいに少なく
なる。そして、給水設備２０は、冷却水タンク８内に貯
留する水の水位を、ボールタップ２０Ａによって検出し
ており、この水位が一定の水準以下になると、自動的に
水を冷却水タンク８内に供給し、タンク内の水の量を常
に一定に保つ。

【００１６】このように、本実施例の簡易空気冷却シス
テムでは、冷凍機や冷却コイル、さらに冷凍機の制御機
器は不要であるため、システムを小型にでき、かつ低コ
ストで製作できる。従って、この簡易空気冷却システム
は、必要とされる冷却温度が湿球の温度程度であり、小
型かつ低コストのシステムが望まれるような場合に特に
適した空気冷却システムである。また、この簡易空気冷
却システム２では、廃熱や廃ガスは発生せず、環境への
悪影響は一切生じない。さらに構造が簡単であるため、
故障が少ない。

【００１７】なお、この簡易空気冷却システム２で、冷
風の供給を停止する場合には、散水を停止すればよく、
その状態で送風機１２は運転を行ったときは、このシス
テムは送風機として動作することになる。また、実施例
では蒸発パッド４を蜂の巣状の構造としたが、蒸発パッ
ド４の構造としては、冷却水の空気に対する接触面積が
十分となるものであればよく、従って、上記構造に限定
されるものではない。また、上記実施例ではボールタッ
プ２０Ａを用いて冷却水タンク８内の水位を検出した
が、タンク内の水位の検出はこれ以外にも種々の既知の
手段により行うことができる。また、冷却水タンク８の
水の補給は、上記実施例のように給水設備２０によって
自動的に行う以外にも、例えば人が定期的に水位をチェ
ックし、必要なら弁を開くなどして水を補給するように
することも無論可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の簡易空気冷
却システムでは、ポンプが、タンクに貯留した水を配管
を通じて散水部材に供給すると、散水部材から水が水蒸
発部材に散布される。散布された水は水蒸発部材に沿っ
て下方に流動する。一方、送風機は、ケーシング内で流
入口から流出口に向かって空気を流動させ、空気が水蒸
発部材を通過する。その際、気化熱などにより空気の温
度が下がり、冷風となってケーシングの流出口より排出
される。

【００１９】従って、本発明の簡易空気冷却システムで
は、冷凍機や冷却コイル、さらに冷凍機の制御機器は不
要であり、システムを小型にでき、かつ低コストで製作
できる。そのため、本発明の簡易空気冷却システムは、
必要とされる冷却温度が湿球の温度程度であり、小型か
つ低コストのシステムが望まれるような場合に特に適
し、上記要望に応える空気冷却システムを提供すること
が可能となる。また、この簡易空気冷却システムでは、
廃熱や廃ガスは発生せず、環境への悪影響は一切生じな
い。さらに構造が簡単であるため、故障も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の簡易空気冷却システムの一例を示す概
略側面図である。

【図２】蒸発パッドの斜視図である。

【符号の説明】

２ 簡易空気冷却システム ４ 蒸発パッド ６ 散水ノズル ８ 冷却水タンク １０ ポンプ １２ 送風機 １４ ケーシング １４Ａ 流入口 １４Ｂ 流出口 １６ ドレンパン ２０ 給水設備

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気のほぼ水平方向への流動及び水のほ
   ぼ上下方向の流動を可能とし、かつ空気が流動する際に
   前記水の表面を通る水蒸発部材と、 前記水蒸発部材の上部に水を散布する散水部材と、 前記水蒸発部材を伝って流れ落ちた水を貯留するタンク
   と、 前記タンクに貯留した水を配管を通じて前記散水部材に
   供給するポンプと、 一端が空気の流入口に他端が流出口に形成された空気流
   路を有し、前記水蒸発部材を前記空気流路中に収容する
   ケーシングと、 前記ケーシング内に配設され、前記空気流路内において
   流入口から流出口へと空気を流動させる送風機と、 を備えたことを特徴とする簡易空気冷却システム。
2. 【請求項２】 前記水蒸発部材は吸水性の部材により形
   成されている請求項１記載の簡易空気冷却システム。
3. 【請求項３】 前記水蒸発部材の下方に配置され、水蒸
   発部材から滴下する水を集めてタンクに導くパンをさら
   に備えた請求項１記載の簡易空気冷却システム。
4. 【請求項４】 前記送風機は前記ケーシングの前記流出
   口近傍に配置されている請求項１記載の簡易空気冷却シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記タンクが水の供給設備を備え、前記
   水の供給設備は前記タンク内の水位を検出し、水位の検
   出結果にもとづいて、前記タンクに水を供給する請求項
   １記載の簡易空気冷却システム。