(57)【要約】【課題】  強度を維持しつつ、且つ、蒸散効果を向上させることができる蒸散装置を提供する。【解決手段】  蒸散装置１は、立設される蒸散部材３０と、蒸散部材３０内を流下する水を供給する滴下部５２ａと、を備える。蒸散部材３０は、少なくとも筒状の側壁部３１ｗを有し、金属によって形成される１又は複数の筐体３１と、筐体３１内に充填される多孔質部材からなる粒状体３４と、を備える。筐体３１の側壁部３１ｗには複数の貫通孔３１ｘが設けられる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設される蒸散部材と、前記蒸散部材内を流下する水を供給する水供給手段と、を備え、
前記蒸散部材は、
金属によって形成され、少なくとも筒状の側壁部を有する１又は複数の筐体と、
多孔質部材からなり、前記筐体内に充填される粒状体と、
を備え、
前記筐体の前記側壁部には複数の貫通孔が設けられる、
蒸散装置。
【請求項２】
前記筐体は、断面を多角形状とし、前記貫通孔を備える有孔面部と、前記貫通孔を備えない無孔面部と、を備える、請求項１に記載の蒸散装置。
【請求項３】
前記蒸散部材は、複数の前記筐体を所定の間隔で並べてなる面格子状を呈し、
前記有孔面部は、前記筐体の側壁部のうち少なくとも隣り合う筐体との対向面に設けられる、請求項２に記載の蒸散装置。
【請求項４】
前記無孔面部は、前記筐体の前記側壁部のうち、前記筐体の並び方向に直交する方向に交差する面に設けられる、請求項３に記載の蒸散装置。
【請求項５】
前記筐体の底部は開口しており、
前記筐体の下方には、前記筐体の下端部から離間して配置された樋が設けられ、
前記樋の底部が前記筐体内の前記粒状体を受ける、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸散装置。
【請求項６】
金属によって形成され、少なくとも筒状の側壁部を有する筐体と、
多孔質部材からなり、前記筐体内に充填される粒状体と、を備え、
前記筐体の前記側壁部には複数の貫通孔が設けられる、
蒸散部材。
【請求項７】
前記筐体は、断面を多角形状とし、前記貫通孔を備える有孔面部と、前記貫通孔を備えない無孔面部と、を備える、請求項６に記載の蒸散部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸散装置、及び、蒸散部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、壁やルーバーを多孔質部材により形成し、これらに水を供給して、当該水の蒸発熱（気化熱）によって周囲の温度上昇を抑制し、ひいては体感温度を下げることを狙った蒸散装置が知られている。例えば、特許文献１〜３には、塊状の多孔質部材を長尺状に形成し、多孔質部材の内部にヘッダ等を介して水を供給し、供給した水を多孔質部材から蒸発させることで蒸散効果を得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３９４５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４４４９９号公報
【特許文献３】特開２０１２−２２５５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された構成においては、蒸散効果を発揮させる多孔質部材その物を長尺な縦格子状に形成しているため、外部から衝撃等を受けると比較的容易に破損してしまうことが考えられる。また、多孔質部材を塊状としているために水の浸透速度が鈍く、内部に水を供給しても蒸散効果を発揮するまでに時間を要する或いは所望の蒸散効果が得難いといったことが考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、強度を維持しつつ、且つ、蒸散効果を向上させることができる蒸散装置及び蒸散部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る蒸散装置は、立設される蒸散部材と、蒸散部材内を流下する水を供給する水供給手段と、を備える。蒸散部材は、金属によって形成され、少なくとも筒状の側壁部を有する１又は複数の筐体と、多孔質部材からなり、筐体内に充填される粒状体と、を備える。筐体の側壁部には複数の貫通孔が設けられる。
【０００７】
この蒸散装置では、金属製の筐体の内部に粒状体を充填して蒸散部材を形成するので、金属性の筐体が蒸散部材の外殻として機能し、部材としての強度が向上する。また、粒状の多孔質部材を筐体内部に充填し、当該多孔質部材に向けて水を供給することで、多孔質部材を長尺な棒状の量塊とする従来の蒸散部材よりも水の浸透速度が増すと共に表面積も増加し、蒸散効果を一層向上させることができる。加えて、金属製の筐体は多孔質部材よりも熱伝導性が高いので、水供給手段から供給された水に接することにより筐体が冷却され、或いは、多孔質部材と接することによっても筐体が冷却される。このように、筐体が冷やされることで筐体からの輻射熱も低減することができ、これらの二重の効果で周囲の温度を低減することができる。
【０００８】
筐体は、断面を多角形状とし、貫通孔を備える有孔面部と、貫通孔を備えない無孔面部と、を備えていてもよい。この場合には、有孔面部の貫通孔を介して粒状体が空気と接し、蒸散効果をより一層高めることができる。また、無孔面部は蒸散効果により低温となった粒状体及び粒状体に付着する水分により冷却される。このように、貫通孔が設けられていない無孔面部を備えることで、筐体と粒状体やそれに付着する水との接触面積を多く確保することができ、筐体をより一層効率よく冷却することができる。
【０００９】
蒸散部材は、複数の筐体を所定の間隔で並べてなる面格子状を呈し、有孔面部は、筐体の側壁部のうち少なくとも隣り合う筐体との対向面に設けられていてもよい。この場合には、隣り合う筐体の対向面間を空気が通過することにより水の気化が促進され、これによって蒸散効果が促進される。また、温度差による空気の対流が生まれ、更に蒸散効果が促進される。このように、筐体が効率よく冷やされることで、筐体からの輻射熱を小さくできる。
【００１０】
無孔面部は、筐体の側壁部のうち、筐体の並び方向に直交する方向に交差する面に設けられていてもよい。この場合には、筐体の前面に無孔面部が位置し、内部の粒状体が前面に露出することがない。これによって、粒状体に大気中の粉塵が付着することが抑制され、粉塵の付着による粒状体の目詰まり、ひいては粒状体の蒸散性能低下を抑制することができる。また、粒状体への直射日光の照射が最小限に抑えられるので、粒状体への苔の発生も抑制できる。加えて、粒状体の紫外線劣化も抑制される。
【００１１】
筐体の底部は開口しており、筐体の下方には、筐体の下端部から離間して配置された樋が設けられ、樋の底部が筐体内の粒状体を受ける構成であってもよい。この場合には、筐体内の粒状体が樋の底部まで連続して設けられているので、水供給手段から蒸散部材に供給された水は、蒸発して消失し、或いは粒状体に含水された水以外の過剰な水はそのまま樋まで流下するため、筐体内での水の滞留が抑制される。これにより、滞留する水によるボウフラの発生等が抑制され、更に、滞留する水が温められることによって蒸散効果が阻害されてしまうことを防止できる。
【００１２】
本発明の一側面に係る蒸散部材は、金属によって形成され、少なくとも筒状の側壁部を有する筐体と、多孔質部材からなり、筐体内に充填される粒状体と、を備え、筐体の側壁部には複数の貫通孔が設けられる。
【００１３】
この蒸散部材では、金属製の筐体の内部に粒状体を充填して蒸散部材を形成するので、金属性の筐体が蒸散部材の外殻として機能し、部材としての強度が向上する。また、粒状の多孔質部材を筐体内部に充填し、当該多孔質部材に向けて水を供給することで、多孔質部材を長尺な棒状の量塊とする従来の蒸散部材よりも水の浸透速度が増すと共に表面積も増加し、蒸散効果を一層向上させることができる。加えて、金属製の筐体は多孔質部材よりも熱伝導性が高いので、水供給手段から供給された水に接することにより筐体が冷却され、或いは、多孔質部材と接することによっても筐体が冷却される。このように、筐体が冷やされることで筐体からの輻射熱も低減することができ、これらの二重の効果で周囲の温度を低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、強度を維持しつつ、且つ、蒸散効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る蒸散装置の正面図である。
【図２】図１の蒸散装置の上面図である。
【図３】図１の蒸散装置の側面図である。
【図４】図１の装置の背面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図６の要部を拡大した図である。
【図８】水の循環経路を模式的に示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は、筐体の変形例を示す断面図である。
【図１０】筐体に設けられた有孔面部及び無孔面部を示す断面図であり、（ａ）は実施形態、（ｂ）は変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１〜図８に示すように、蒸散装置１は、複数本の支柱１０、複数本の横架材２０、蒸散部材３０、樋４０、及び、水供給装置５０を含んで構成される。ここで、蒸散装置１は、例えば、建物の外構として機能し、建物Ｗ側と道路Ｒ側とを仕切る（図２等参照）。支柱１０は、互いに所定の間隔を開けて、所定の直線に沿って複数本立設される。複数の横架材２０は、それぞれ、支柱１０の上下方向の複数の位置において、隣接する支柱１０同士を連結する。
【００１８】
蒸散部材３０は、複数本の筐体３１、側枠３２、側枠３３、粒状体３４（図５及び図８参照）、及び、笠木３５を含んで構成される。特に、蒸散部材３０は、複数本の筐体３１を所定間隔で並べてなる面格子状を呈している。具体的には、筐体３１は、断面が四角形状を有するアルミ製の管状部材である。筐体３１の上側端部及び下側端部は開口している。筐体３１は、例えば、押し出し加工により形成される。また、アルミに限定されず、スチール等の金属製の板材に折り曲げ加工を施すことによって形成された筐体３１を用いてもよい。筐体３１は、それぞれ上下方向に沿って延在し、支柱１０の並び方向と同じ方向に沿って並べて配置され、横架材２０に取り付けられる。筐体３１は、地面Ｇから所定距離離間している。なお、横架材２０は、支柱１０の建物Ｗ側の面に取り付けられ、筐体３１は、横架材２０の建物Ｗ側の面に取り付けられる。
【００１９】
筐体３１の側壁部３１ｗのうち、筐体３１の並び方向に交差する面、即ち、隣り合う筐体３１との対向面に貫通孔３１ｘが設けられる。以下、側壁部３１ｗのうち、貫通孔３１ｘが設けられる面を「有孔面部３１ａ」という。貫通孔３１ｘは、筐体３１内に充填される粒状体３４が貫通孔３１ｘからこぼれ落ちない大きさに形成される。また、貫通孔３１ｘは、有孔面部３１ａのうち、上下方向の中央部分(図６における領域Ａ)に設けられる。貫通孔３１ｘが形成される領域Ａは、例えば、人の顔及び胴体に対応する高さ位置とすることができるが、領域Ａを設ける位置はどのように規定してもよい。また、一例として、有孔面部３１ａに対し、開口率が３０％程度となるように貫通孔３１ｘを設けることができる。
【００２０】
筐体３１の側壁部３１ｗのうち、有孔面部３１ａ以外の面、即ち、筐体３１の並び方向に直交する方向に交差する面には、貫通孔３１ｘが設けられていない。以下、側壁部３１ｗのうち、貫通孔３１ｘが設けられていない面を「無孔面部３１ｂ」という。本実施形態において、筐体３１の側壁部３１ｗのうち、道路Ｒ側及び建物Ｗ側に対向する面がそれぞれ無孔面部３１ｂとなる。
【００２１】
筐体３１内には、粒状体３４が充填される。粒状体３４は、筐体３１の上側端部近傍位置まで充填される。なお、粒状体３４として、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の粒径を有するものを用いることができる。また、粒状体３４として、水を保持することが可能な多孔質部材であり、例えば、セラミック、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）、或は、軽石等の粒状物を用いることができる。
【００２２】
樋４０は、筐体３１の下端部から所定距離離間した位置において、筐体３１の並び方向に沿って延在する。樋４０は、底部４０ａが筐体３１の下端部の開口と対向するように、横架材２０に取り付けられる(図７参照)。樋４０の底部４０ａは、筐体３１内に充填された粒状体３４を受ける。また、樋４０内にも、粒状体３４が収容される。樋４０の底部４０ａには、排水管４１が接続される。排水管４１は、樋４０内に溜まる水を樋４０外に排出する。なお、樋４０は、緩やかな勾配を設けて横架材２０に取り付けられ、重力により樋４０内の水を排水管４１から排出する。但し、傾斜を設けずに、樋４０を水平に取り付けてもよい。
【００２３】
側枠３２及び３３は、筐体３１の並び方向の両端部にそれぞれ配置され、横架材２０に取り付けられる。側枠３２及び３３は、それぞれ上下方向に延在し、上端が筐体３１と同じ高さに設定され、下端が地面Ｇまで延在する。側枠３２及び３３として、角形鋼管が用いられる。
【００２４】
笠木３５は、筐体３１、側枠３２及び３３の上端部を覆う。笠木３５は、側枠３２及び３３等に固定される。
【００２５】
水供給装置５０は、ポンプ５１、及び、供給配管５２を含んで構成される。供給配管５２は、ポンプ５１から吐出される水を各筐体３１の上部に導くものである。供給配管５２は、側枠３２内において上下方向に延在し、更に、筐体３１の上部を側枠３２側から側枠３３側に亘って水平方向に延在する（図８参照）。なお、筐体３１の上端部には、有孔面部３１aを略Ｕ字状に切欠いて形成された支持部３１ｃが設けられる(図７参照)。供給配管５２は筐体３１の上端部において支持部３１ｃ内に落とし込まれ、支持部３１ｃによって支持される。供給配管５２のうち水平方向に延在する部位には、各筐体３１に対応する位置に、滴下部（水供給手段）５２ａがそれぞれ設けられる。滴下部５２ａは、供給配管５２の内外をつなぐ通孔を有し、供給配管５２内を流れる水を筐体３１の内部に滴下させる。各滴下部５２ａは、各筐体３１に滴下される水の量が同じとなるように通孔の大きさ等が設定される。
【００２６】
排水管４１は、樋４０内の水をポンプ５１に導く。ポンプ５１は、排水管４１から供給された水を供給配管５２に吐出する。
【００２７】
ポンプ５１から吐出された水は、側枠３２内に設けられた供給配管５２の上下方向に延在する部分を通り、筐体３１の上部に設けられた供給配管５２の水平方向に延在する部分を通って側枠３３側に向かう。筐体３１の上部において、供給配管５２の水平方向に延在する部分を通過する途中で、滴下部５２ａから筐体３１の粒状体３４の上部に水が滴下される。なお、粒状体３４が筐体３１の上側端部近傍位置まで充填されているため、滴下部５２ａから滴下される水の音が抑制される。
【００２８】
筐体３１内に充填された粒状体３４の上部に滴下された水は、粒状体３４の隙間等を通って筐体３１内を流れ落ちる。筐体３１の下端から筐体３１外に排出された水は、樋４０によって受けられる。樋４０によって受けられた水は、排水管４１を通って、再びポンプ５１に導かれる。このように、蒸散装置１では、筐体３１内を流下した水を樋４０で受け、樋４０で受けられた水を循環させて再び筐体３１の上部に供給する。
【００２９】
本実施形態は以上のように構成され、金属製の筐体３１の内部に粒状体３４を充填して蒸散部材３０を形成することにより、金属性の筐体３１が蒸散部材３０の外殻として機能し、部材としての強度が向上する。また、粒状体３４として粒状の多孔質部材を筐体３１の内部に充填し、当該粒状体３４に向けて水を供給することで、多孔質部材を長尺な棒状の量塊とする従来の蒸散部材よりも水の浸透速度が増すと共に表面積も増加し、蒸散効果を一層向上させることができる。加えて、金属製の筐体３１は多孔質部材からなる粒状体３４よりも熱伝導性が高いので、滴下部５２ａから滴下された水に接することにより筐体３１が冷却され、或いは、粒状体３４と接することによっても筐体３１が冷却される。このように、筐体３１が冷やされることで筐体３１からの輻射熱も低減することができ、これらの二重の効果で周囲の温度を低減することができる。
【００３０】
筐体３１は、有孔面部３１ａと、無孔面部３１ｂとを備える。これにより、有孔面部３１ａの貫通孔３１ｘを介して粒状体３４が空気と接し、蒸散効果を高めることができる。また、無孔面部３１ｂは蒸散効果により低温となった粒状体３４及び粒状体３４に付着する水分により冷却される。このように、貫通孔３１ｘが設けられていない無孔面部３１ｂを備えることで、筐体３１と粒状体３４やそれに付着する水との接触面積を多く確保することができ、筐体３１をより一層効率よく冷却することができる。特に、無孔面部３１ｂは、筐体３１の側壁部３１ｗにおける建物Ｗ側及び道路Ｒ側の面のうち、太陽光が直接照射しない側の面に設けることが好ましい。この場合には、無孔面部３１ｂを冷却面として利用して、効率よく筐体３１の周囲の空気を冷却することができる。
【００３１】
有孔面部３１ａを、筐体３１の側壁部３１ｗのうち隣り合う筐体３１との対向面に設ける。この場合には、この場合には、隣り合う筐体３１の対向面間を空気が通過することにより水の気化が促進され、これによって蒸散効果が促進される。また、温度差による空気の対流が生まれ、更に蒸散効果が促進される。このように、筐体３１が効率よく冷やされることで、筐体３１からの輻射熱を小さくできる。
【００３２】
無孔面部３１ｂは、筐体３１の側壁部３１ｗのうち、筐体３１の並び方向に直交する方向に交差する面に設けられている。筐体３１の前面（道路Ｒ側、或は、建物Ｗ側）に無孔面部３１ｂが形成されているので、筐体３１内の粒状体３４が前面に露出することがない。これによって、粒状体３４に大気中の粉塵が付着することが抑制され、粉塵の付着による粒状体３４の目詰まり、ひいては粒状体３４の蒸散性能低下を抑制することができる。また、粒状体３４への直射日光の照射が最小限に抑えられるので、粒状体３４への苔の発生も抑制できる。加えて、粒状体３４の紫外線劣化も抑制される。
【００３３】
筐体３１内の粒状体３４が樋４０の底部４０ａまで連続して設けられているので、供給配管５２から筐体３１内に供給された水は、蒸発して消失し、或いは粒状体３４に含水された水以外の過剰な水はそのまま樋４０まで流下するため、筐体３１内での水の滞留が抑制される。これにより、滞留する水によるボウフラの発生等が抑制され、更に、滞留する水が温められることによって蒸散効果が阻害されてしまうことを防止できる。
【００３４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、複数の筐体３１を並べて配置することで面格子状の蒸散部材３０を形成するものとしたが、幅の広い一つの筐体によって蒸散部材３０を形成してもよい。また、筐体３１に開口部を設け、水滴の落下を視認できるようにしてもよい。
【００３５】
上記実施形態において、筐体３１の形状は、断面が四角形の筒状としたが、筐体３１の形状は四角形に限定されない。例えば、図９（ａ）に示すように断面が台形形状を有する筒状の筐体１３１Ａ、図９（ｂ）に示すように断面が三角形状を有する筒状の筐体１３１Ｂ、図９（ｃ）に示すように断面が六角形状を有する筒状の筐体１３１Ｃ、図９（ｄ）に示すように断面が八角形状を有する筒状の筐体１３１Ｄ、図９（ｅ）に示すように断面が円形状を有する筒状の筐体１３１Ｅ、或は、断面がこれら以外の多角形状を有する筒状の筐体等、筐体の形状として様々な形状を採用することができる。また、図９（ｆ）に示す筐体１３１Ｆのように、筐体１３１Ｆとして、外管１３１Ｆａと、内管１３１Ｆｂとによって構成される二重巻構造を採用してもよい。この場合、外管１３１Ｆａと内管１３１Ｆｂとの間に、粒状体３４を充填することができる。
【００３６】
筐体３１の下端部に、粒状体３４を受ける網状又は格子状の受け部材を取り付けてもよい。或は、筐体３１の下端面に粒状体３４が流出しない程度の孔等を設けてもよい。
【００３７】
上記実施形態では、図１０（ａ）に示すように、筐体３１の側壁部３１ｗのうち建物Ｗ側及び道路Ｒ側の面を無孔面部３１ｂとしたが、図１０（ｂ）に示す筐体１３１Ｇように、冷却を行いたい前面側（建物Ｗ側）の面のみを無孔面部３１ｂとしてもよい。
【００３８】
上記実施形態では、蒸散装置１を建物の外構として機能させる場合を示したが、これ以外にも、例えば、窓前やデッキ状空間等の開口や解放空間の目隠しとして機能させることもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１…蒸散装置、３１…筐体、３１ａ…有孔面部、３１ｂ…無孔面部、３１ｘ…貫通孔、３４…粒状体、５２ａ…滴下部（水供給手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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