JPH1078189A

JPH1078189A - 冷却装置

Info

Publication number: JPH1078189A
Application number: JP8255550A
Authority: JP
Inventors: Shunji Fujisaki; 俊二藤崎
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的な強制冷却機構を使用せずに、水の有
する潜熱に注目しつつ自然環境を最大限に利用して、種
々のシステムで使用できる冷却装置の開発を目的とす
る。【解決手段】植物を生やした保水層２０で輸送管１０
の外周表面を覆う。風通しの良好な通風環境の中で、上
記構成の輸送管１０の保水層２０と地面との間に吸水性
のスペーサー４０を介在させ、地上から所定高さに支持
して冷却装置を構成する。保水層２０に当る風で保水層
２０の水分が蒸発して輸送管１０が冷やされ、管内通過
内容物も冷却される。保水層２０の水分は、植物の吸水
作用により土壌中からスペーサー４０を経由して保水層
２０内に導引され、保水層２０は湿潤に保たれる。保水
層２０は水苔で構成され、植物には草本系植物が使用さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輸送管内を通過さ
せる水や空気等の通過内容物を、その通過時に冷却する
技術に関し、特に機械的な強制冷却機構を設けずに自然
環境を十分に利用してそれを達成するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より冷却装置と言
えば、冷媒等を使用したキャピラリー等で強制的に熱交
換を行なう機械的装置が思い浮かぶ。かかる装置では、
それを稼働させるために電力等のエネルギーが必要とな
る。しかし、省エネルギーが求められる昨今、クリーン
な自然エネルギーを利用した技術開発が求められてい
る。本出願人は、水の有する潜熱に注目して、室内冷房
用をも含めて種々のシステムで使用できる冷却装置の開
発が必要と考えた。その際、特に機械的な機構を排し
て、自然環境を最大限に利用して冷却効果が得られるよ
うに工夫することをその目的とした。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の請求項１に記載の発明は、輸送管内の通過内
容物を管内通過時に冷却する冷却装置であって、前記冷
却装置を、植物を生やした保水層で外周表面を覆った輸
送管を、前記保水層を地面に通水手段を介して連絡させ
つつ、通風環境に敷設して構成した。さらに、請求項２
に記載の発明は、請求項１に記載の発明で、通水手段
を、吸水性のスペーサーを、輸送管の敷設方向に沿っ
て、輸送管の外周表面の保水層と地面との間に断続的に
介在させて、前記輸送管を地上から所定高さに支持して
なる手段とした。

【０００４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の発明で、保水層を、水苔で輸送管の外周表面を
所定層厚に覆い、その表面をさらにメッシュ材で覆って
構成した。さらに、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明で、植物を、メッシュ材の裏側に塗布した
草本系植物の種子を養生成育させて保水層に生やすよう
にした。

【０００５】本発明の冷却装置では、輸送管の外周表面
が保水層で覆われており、その輸送管が、風通しの良い
環境、いわゆる通風環境に敷設されている。そのため、
保水層の表面に風が当って保水層中の水分が蒸発する際
に、蒸発熱が奪われ保水層に覆われた輸送管が冷却され
る。かかる要領で冷却された輸送管内を通過させること
により、通過内容物の冷却ができる。また、保水層には
植物が生やされ、その植物が保水層を通して水を吸い上
げるため、保水層に通水手段を介して連絡されている地
面から保水層中に水が導引される。かかる作用により、
輸送管の冷却ができるよう保水層が湿潤な状態に保持さ
れる。保水層表面からの水分蒸発に起因する吸引力だけ
によらず、植物の吸水力を利用して保水層中へ水を導引
できるので、敢えて機械的な水の供給機構を本願発明の
構成に設けずに済む。

【０００６】特に、上記通水手段を、吸収性のスペーサ
ーを、輸送管の外周表面の保水層と地面との間に、輸送
管の敷設方向に沿って断続的に介在させて、輸送管を地
上から所定高さに支持する手段とすれば、上記輸送管の
冷却に必要な保水層への水の導引経路をスペーサーで確
保するとともに、輸送管の下側（地面に面した側）の風
通しを確保できる。スペーサーは吸水性であるため、ス
ペーサーの地面に接している側から土壌の水分を吸水し
つつ、もう一方の側の保水層へ吸水した水を通す掛け渡
しが行なわれる。土壌中には、雨水の浸透等を通して自
然環境の中で絶えず必要な水分が補給され、本発明では
かかる水分を輸送管の冷却に必要な保水層の水分のいわ
ゆる給水源として利用している。また、通水手段に使用
するスペーサーは、水を地面から保水層へ通す通水機能
に加えて、上記の如く特に吸水性を加味させておけば、
土壌中の水分の集水作用を高めて効率よく保水層への水
の導引が行なえる。

【０００７】さらに、輸送管は、その敷設方向に沿って
断続的に介在させられたスペーサーにより地上より所定
高さに支持されているので、スペーサー間を輸送管の下
側を抜けて風が通る。輸送管の下側の風通しを確保する
ことにより、輸送管の上面側や側面側だけでなく輸送管
の下側の保水層からも水の蒸発が促され、輸送管の下側
の冷却効果の向上が図れる。輸送管下側は、液体や重い
気体等の輸送管の通過内容物が管内側に接しながら通過
する部分であるため、かかる輸送管下側の保水層の蒸散
を促進して輸送管下側を直接的に冷却することは、効率
よい通過内容物の冷却に繋がる。

【０００８】また、保水層として特に水苔を使用すれ
ば、水苔に保水させるとともに、さらに水苔自体が別途
保水層に生やした植物と同様に水を吸引するため、単な
る保水性部材を使用した場合に比べて、保水層への地面
からの水の導引がより効率的に行なえる。さらに、輸送
管外周表面を覆う水苔の外周表面をメッシュ材で覆うこ
とにより、水苔を輸送管外周表面から剥れないように固
定できる。保水層の水の蒸発は、メッシュ材の網目を通
して行なえる。また、メッシュ材で水苔を固定すること
により保水層がしっかりとして型くずれが起きないの
で、生やした植物の根もとをしっかり固定させて植物が
倒れないようにできる。

【０００９】また、輸送管外周表面に形成した保水層に
植物を生やすには、平坦地でないため困難が伴うが、予
めメッシュ材の裏側に種子を塗布しておき、保水層にあ
たるようにしておけば簡単に発芽させられる。その後
は、適宜の養生で成育させれば、必要な植物を輸送管外
周表面の保水層に生やすことができる。上記構成で使用
できる植物としては、丈が余り高くならず保水層に生や
せるものであればよく、例えば、適当な背丈で、葉を生
やして日陰を形成するとともに、風通しを遮る程には葉
が密生しない水耕可能な草本系植物が適している。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
図により説明する。本発明は、種々の設備や装置等で液
体や気体等の輸送用に敷設される管を構成に組み込み、
管内の通過内容物をその通過時に、管の敷設環境の中で
自然環境の利用により冷やす冷却装置である。本実施形
態では、かかる輸送管１０として、例えば水や空気等の
輸送に使用される通水管或は通気管を想定して以下説明
する。輸送管１０には、通水管等に通常使用される合成
樹脂製の管が使用されている。

【００１１】因みに、本実施形態では、比較的多用され
ている口径が１０〜２０ｃｍの丸管を使用した場合につ
いて説明する。管口径は、これ以外の口径でも基本的に
は構わない。しかし、余り小口径のものでは管外周表面
に形成する保水層２０の表面積が小さくなり植物を生や
しにくくなる。また、輸送管１０は、輸送内容物に合わ
せて、上記合成樹脂製以外にも例えばスチール等の金属
製の管を使用しても構わない。さらには、本実施形態で
は、分かり易いように輸送管１０として通水管等を想定
して説明しているが、何ら本実施形態で想定する通水管
等の用途に限定する必要はなく、水や空気以外の内容物
を輸送するためのものであっても一向に構わない。

【００１２】輸送管１０の外周表面は、一定層厚の保水
層２０で覆われている。本実施形態では、保水層２０
は、水苔を２〜３ｃｍ程度の層厚になるように、輸送管
１０の外周表面に巻きつけて形成されている。保水層２
０の外周表面は、図１に示すように、メッシュ材３０で
覆われている。メッシュ材３０の網目部分からは、保水
層２０内に根を生やした草本系の植物が茎を延ばして生
やされている。適当な背丈で葉を生やして日陰を形成す
るとともに、風通しを遮る程に葉が密生しない草本系植
物が特に適している。例えば、麦等を使用することがで
きる。その他にも、観葉植物のポトス等の草本系植物の
使用も考えられる。水耕可能な植物であればよい。保水
層２０に植物を生やすには、本実施形態では、メッシュ
材３０の裏側に草本系植物の種子を予め塗布しておき、
塗布した側を保水層２０の外周表面に接触させて覆って
おいた。かかる状態で、十分な養生の下種子を発芽さ
せ、成育させて植物を生やせばよい。

【００１３】上記構成の輸送管１０は、通風環境とし
て、いわゆる風通しの良好な環境に敷設されている。輸
送管１０の保水層２０が、通水手段を介して、かかる風
通しの良好な好適環境の場所の地面に連絡されている。
本実施形態では、吸水性のスペーサー４０をその底面を
設地させて地上に設け、このスペーサー４０を介して輸
送管１０を地上より所定高さで支持するように通水手段
が構成されている。本実施形態では、因みに、輸送管１
０が地上から１０ｃｍ程度の高さになるように、輸送管
１０下側（地面に面した側）の保水層２０がメッシュ材
３０の網目を通して、略台形のスペーサー４０の上面に
接触支持されている。スペーサー４０は、本実施形態で
は、吸水性素材で作られている。そのため、設地面から
土壌の水分を吸水するとともに、保水層２０へ通水でき
るようになっている。特に、本実施形態では、後記する
ように保水層２０に生やした植物の根が保水層２０を通
過して、さらにスペーサー４０を介して地中まで根を伸
ばせるような吸水性素材が選択されている。かかる素材
としては、例えば保水層２０には水ゴケなど、また、ス
ぺーサー４０にはメッシュ枠で型どった発泡練石等の吸
水性に富んだものの利用が考えられる。

【００１４】また、本実施形態では、図１（ｂ）に示す
ように、上記構成のスペーサー４０が、輸送管１０の敷
設方向に沿って断続的に介在させられている。スペーサ
ー４０は、輸送管１０が地上より所定の高さに支持され
るように、それに合わせた所定高の略台形に形成され、
輸送管１０の敷設方向に沿って互いに所定間隔離されて
介在させられている。このようにして、保水層２０は、
吸水性のスペーサー４０を介して地上に通水可能に連絡
されている。保水層２０に生やされた植物が保水層２０
内に伸ばした根を通じて吸水することにより、土壌中の
水分は吸水性のスペーサー４０内に吸水され、さらにこ
の水が保水層２０内へ移動する。保水層２０は、土壌中
の水分により常に湿潤な状態に保持される。かかる輸送
管１０の好適な通風環境としては、例えば、林等の中の
日陰部分等が挙げられる。

【００１５】上記構成の輸送管１０が上記要領で通風環
境に敷設されると、予めメッシュ材３０の裏側に塗布さ
れた草本系植物の種子が発芽し成育する。種子が発芽す
ると、植物は輸送管１０の外周表面の保水層２０に根を
伸ばす。またその一部は、さらに吸水性のスペーサー４
０及びその下の土壌へと伸びる。このようにして、保水
層２０に生やした草本系植物の根及び保水層２０を構成
する水苔により、輸送管１０の外周表面の保水層２０に
土壌中の水分がスペーサー４０を介して導引され、湿潤
な状態が保持される。

【００１６】また、植物が生やされた保水層２０のメッ
シュ材３０の網目部分から露出している保水層２０表面
に風が当ると、保水層２０の水分蒸発が促され、その際
に潜熱が奪われて保水層２０と接する輸送管１０が冷却
される。輸送管１０の冷却により、管内通過物（例え
ば、水や空気等）が、輸送管内通過時に冷却される。さ
らに、輸送管１０の冷却は、輸送管１０が断続的に介在
させられたスペーサー４０で地上より所定高さに支持さ
れているので、輸送管１０の上面側、側面側ばかりでな
く、輸送管１０の下面側も風通しが確保され、輸送管１
０の下面側の保水層２０表面からも水の蒸発が促され冷
却される。輸送内容物が液体や比較的重い気体等の場合
には、軽い気体に比べて輸送管１０の下側内壁に接触し
ながら輸送されるため、上記構成により輸送管１０の下
側保水層の水分蒸発を促すことにより、前記液体等の輸
送内容物をより効果的に冷却できる。

【００１７】本実施形態では、上記のように通水手段と
して、吸水性素材で形成したスペーサー４０を輸送管１
０の敷設方向に断続的に介在させて輸送管１０を地上よ
り所定高さに支持する手段に構成したが、例えば、かか
るスペーサー４０を連続的に輸送管１０の敷設方向に設
置するように構成しても構わない。かかる場合には、輸
送管１０下側の風通しは遮られるが、海浜に面する環境
等を選定して風が輸送管１０に強く当るようにしたり、
或は輸送管１０の敷設方向を通風方向に沿って合わせる
等すればよい。さらには、通水手段としては、輸送管１
０が合成樹脂製等で軽量で、且つ敷設距離がそれ程長く
なく小規模の場合には、吸水性の布を所定厚さに適宜枚
数重ね、それを敷設方向に沿って敷き、その上に輸送管
１０を敷設しても構わない。布が水分を吸収するととも
に保水するため、十分に通水手段として使用できる。上
記実施形態では、水苔を使用して保水層２０を構成した
が、保水性と吸水性有する部材であれば、スポンジのよ
うなものでも基本的には構わない。

【００１８】

【発明の効果】本発明により、機械的な強制冷却機構を
設けずに輸送管の敷設環境の中で、自然環境を利用して
管内通過内容物を冷却できる。種々の設備や装置等で、
水等の液体や空気等の気体を送る輸送管部分を上記構成
に形成しておき、適当な通風環境にその輸送管を敷設し
ておけばよく、機械的な強制冷却機構を設置したり、稼
働させたりする場合に比べて、設備費の低減、及び冷却
に係る電力等のエネルギー消費の節約ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る冷却装置の断面図（ａ）、
（ｂ）である。

【符号の説明】

１０輸送管２０保水層３０メッシュ材４０スペーサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】輸送管内の通過内容物を管内通過時に冷
却する冷却装置であって、前記冷却装置は、植物を生や
した保水層で外周表面を覆った輸送管を、前記保水層を
地面に通水手段を介して連絡させつつ、通風環境に敷設
してなることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】通水手段は、吸水性のスペーサーを、輸
送管の敷設方向に沿って、輸送管の外周表面の保水層と
地面との間に断続的に介在させて、前記輸送管を地上か
ら所定高さに支持してなる手段であることを特徴とする
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】保水層は、水苔で輸送管の外周表面を所
定層厚に覆い、その表面をさらにメッシュ材で覆ってな
ることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】植物は、メッシュ材の裏側に塗布した草
本系植物の種子を養生成育させて保水層に生やされてい
ることを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。