(57)【要約】【課題】冷却板の面全体を一様に冷却するとともに、冷却板の腐食発生を抑制することのできる蒸発式冷却ユニットを提供する。【解決手段】被冷却体に対向する吸熱面側から吸熱してその裏面の放熱面側から水の気化熱により放熱させる冷却板１２と、前記冷却板の放熱面に塗布された親水性合成樹脂膜に親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される植毛層１３と、前記冷却板の植毛層に保水される水を適量供給する給水手段１４と、を備えるように蒸発式冷却ユニット１０を構成する。【選択図】図１ａ
2014241339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却体に対向する吸熱面側から吸熱してその裏面の放熱面側から水の気化熱により放熱させる金属薄板からなる冷却板と、前記冷却板の放熱面に塗布された親水性合成樹脂膜に親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される植毛層と、前記冷却板の植毛層に保水される水を適量供給する給水手段と、を備えていることを特徴とする蒸発式冷却ユニット。
【請求項２】
前記給水手段が、前記冷却板の端部から離れた中央寄りの位置で前記冷却板の放熱面に対向して設置されていることを特徴とする請求項１記載の蒸発式ユニット。
【請求項３】
前記給水手段は、毛細管現象による吸水・貯留作用を有する保水部材と、前記保水部材に水を供給する給水管とを有し、前記保水部材が前記植毛層に接触して配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸発式冷却ユニット。
【請求項４】
前記給水手段は前記植毛層に向けて水を噴射又は滴下する散水部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸発式冷却ユニット。
【請求項５】
前記給水手段はその先端が開口した給水管であって、前記冷却板の放熱面に該給水管の先端を塞ぐように対向して接触させ冷却板の放熱面と給水管先端との隙間から水を浸み出させて放熱面に給水することを特徴とする請求項１又は２記載の蒸発式冷却ユニット。
【請求項６】
前記給水手段は前記冷却板下部が浸漬された植毛層に毛細管現象によって水を供給する貯留槽であって、前記冷却板の水に漬かる吸熱面側が被覆層または遮断部材によって防水されていることを特徴とする請求項１記載の蒸発式冷却ユニット。
【請求項７】
前記冷却板の吸熱面を太陽電池パネルの裏面に接するように配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸発式冷却システム。
【請求項８】
前記冷却板を多数枚所定の間隔で配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸発式冷却ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水の気化熱を利用して住宅建造物や機械装置などを冷却する蒸発式冷却ユニットに関し、特に、建造物の屋根などに配置される太陽電池モジュールに配置してその温度上昇に起因して発電効率が低下するのを抑制するための蒸発式冷却ユニットに関する。また、冷風器等に用いられる熱交換器の蒸発式冷却ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却板（シート）に水を保水させ、その水の蒸発潜熱を利用して物体や空気などを冷却する装置がある。
このような装置としては、例えば、特許文献１〜４には、太陽電池パネルの裏面に保水シート等を設置し、冷却することが記載されている。
また、特許文献５〜６には、冷却板間に流される空気を気化熱で冷却してその冷却空気を利用する間接式蒸発冷却器としての適用が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２１９３号公報
【特許文献２】特開平５−２９９６８５号公報
【特許文献３】特開２０１２−４４０７３号公報
【特許文献４】特開昭６２−１０１０８６号公報
【特許文献５】実用新案登録第３１５９５６６号公報
【特許文献６】特表２００７−５２３３１６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、特許文献１〜４のものは、冷却板(保水シート)の熱伝導性が悪いので、水が冷却板全体に供給されない場合は、部分的に冷却されるだけで冷却板の面全体が一様には冷却され難いという問題がある。
一方、特許文献５、６の装置は、被冷却体となる空気の流れる流路基盤の冷却面に短繊維を植毛したり、毛細管作用面を形成したりして保水層を形成するものであるが、短繊維が植毛される樹脂層の保水性が不足することに加えて、保水層に供給される水量を適正に維持するための制御性に欠けるためその冷却効果を十分に発揮しえないという課題があった。
さらに、保水層の反対側の金属表面が直接、水に接触する構造なので、冷却板が腐食するという問題もあった。
【０００５】
本発明は、保水層に働く毛細管現象を最大限有効に発揮でき、冷却板の面全体を一様に冷却するとともに、冷却板の腐食発生を抑制することのできる蒸発式冷却ユニット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】
（１）本発明の蒸発式冷却ユニットは、被冷却体に対向する吸熱面側から吸熱してその裏面の放熱面側から水の気化熱により放熱させる金属薄板からなる冷却板と、前記冷却板の放熱面に塗布された親水性合成樹脂膜に親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される植毛層と、前記冷却板の植毛層に保水される水を適量供給する給水手段と、を備えて構成されている。
【０００７】
（２）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）において、前記給水手段が、前記冷却板の端部から離れた中央寄りの位置で前記冷却板の放熱面に対向して設置されていることを特徴とする。
【０００８】
（３）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）又は（２）において、前記給水手段は、毛細管現象による吸水・貯留作用を有する保水部材と、前記保水部材に水を供給する給水管とを有し、前記保水部材が前記植毛層に接触して配置されていることを特徴とする。
【０００９】
（４）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）又は（２）において、前記給水手段は、前記植毛層に向けて水を噴射又は滴下する散水部材を備えていることを特徴とする。
【００１０】
（５）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）又は（２）において、前記給水手段は、その先端が開口した給水管であって、前記冷却板の放熱面に該給水管の先端を塞ぐように対向して接触させ、冷却板の放熱面と給水管先端との隙間から水を浸み出させて、放熱面に給水するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
（６）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）において、前記給水手段は、前記冷却板下部が浸漬された植毛層に毛細管現象によって水を供給する貯留槽であって、前記冷却板の水に漬かる吸熱面側が被覆層又は遮断部材によって防水されていることを特徴とする。
【００１２】
（７）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記冷却板の吸熱面を太陽電池パネルの裏面に接するように配置したことを特徴とする。
【００１３】
（８）本発明の蒸発式冷却ユニットは、上記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記冷却板を多数枚所定の間隔で配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、親水性合成樹脂膜に親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される植毛層に保水される水を適量供給する給水手段を備えているので、保水性に優れた植毛層に供給される水量を適正に制御して、その毛細管現象を最大限有効に発揮させることができる。こうして、その熱伝導性と保水性に優れた冷却板の面全体を一様に冷却するとともに、冷却板の腐食発生を抑制できる蒸発式冷却ユニットを提供することができる。
また、本発明の蒸発式冷却ユニットは、冷却板として片面植毛金属板を用い、植毛層側の面のみに水を供給し、金属表面側は水に接触させない構成とすることによって、水の気化現象のみを利用して空気の冷却を行うことができる。また太陽電池パネルの裏面に配置すれば、金属薄板製冷却板により太陽電池モジュールと冷却水との接触を断ちながら効率的に太陽電池の冷却をおこなうことができ、電池の温度上昇による発電効率の低下を少なくすることが可能となる。
さらに、本発明の蒸発式冷却ユニットは、冷媒ガスやヒートポンプなどの圧縮装置などを使用していないため、装置を小型、コンパクト化して単純構成の省エネシステムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】実施例１の蒸発式冷却ユニットが適用される太陽電池パネルの概略断面図である。
【図１ｂ】実施例１の他の給水手段が適用される太陽電池パネルの概略断面図である。
【図１ｃ】実施例１の他の給水手段が適用される太陽電池パネルの概略断面図である。
【図１ｄ】実施例１の他の給水手段が適用される太陽電池パネルの概略断面図である。
【図２ａ】（ａ）は実施例２の蒸発式冷却ユニットの概略斜視図であり、（ｂ）はその模式的断面図である。
【図２ｂ】（ｃ）は、（ａ）とは冷却板の配置が異なる実施例２の蒸発式冷却ユニットの概略模式図であり、（ｄ）はそのＡＡ′断面の模式的断面図である。
【図３】実施例３の蒸発式冷却ユニットにおける給水手段の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る蒸発式冷却ユニットは、被冷却体に対向する吸熱面側から吸熱してその裏面の放熱面側から水の気化熱により放熱させる金属薄板からなる冷却板と、前記冷却板の放熱面に塗布された親水性合成樹脂膜に親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される植毛層と、前記冷却板の植毛層に保水される水を適量供給する給水手段と、を備えて構成される。
このような構成によって、保水性に優れた植毛層に供給される水量を適正に制御して、その毛細管現象を最大限有効に発揮させることでその冷却効果を高めることができる。
【００１７】
蒸発式冷却ユニットは、水の気化熱を利用して住宅建造物や冷風機、機械装置などを冷却する装置システムの構成要素であって、特に、建造物の屋根などに配置される太陽電池モジュールなどに好適に使用できる。
また、建造物の金属製屋根・庇、建造物内の天井・壁パネル、建造物内部空間に配設される空調などの建築用構造物への冷却システムの構成要素としても広く適用できる。
【００１８】
冷却板としては、加工性や熱伝導性に優れている金属板が挙げられ、冷延鋼板、表面処理鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板、マグネシウム合金板などの金属薄板が好ましく適用できる。
表面処理鋼板としては、亜鉛めっき、亜鉛合金めっき、ニッケルめっき、ニッケル合金めっきなどを被覆した電気めっき鋼板を用いることができる。
さらに、これらのめっき鋼板にクロメート処理などの化成処理を施した表面処理鋼板や、表面処理鋼板の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆処理鋼板も適用できる。
金属板の板厚としては、冷却ユニットへの加工性などを考慮して０．０３〜３．０ｍｍ程度のものが好ましい。
【００１９】
植毛層は、冷却板の片面に塗布された親水性合成樹脂膜に、親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される保水部分であって、給水される水を毛細管現象を利用して保持して、即座には合成樹脂膜から滴下されることのない優れた保水性を有している。
親水性合成樹脂膜は、親水性短繊維を植設させる基盤であり、接着剤層として冷却板となる金属板又は表面処理金属板に強力に密着し、植設された親水性短繊維を保持するための短繊維植設層である。
なお、植毛層における水の気化現象を最大に生じさせるためには、保水量は植毛層がじわっと湿っている程度が適正であり、水が流れるような状態では気化現象が起こりにくい。
【００２０】
短繊維植設層である合成樹脂膜としては、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性、加工時の靭性に対応できる性質をもつものとして、水溶性あるいは溶剤系の合成樹脂が適用でき、作業性の点では水溶性樹脂が望ましい。
水溶性樹脂としては、例えば、スチレン・アクリル酸エステル系エマルジョン、アクリル系エマルジョン系などが適用できる。特に、スチレン・アクリル酸エステル系エマルジョンを主成分とし、これに消泡剤、ＰＨ調整剤、湿潤剤、増粘剤を混合して所望の粘度に調合されたものが、接着剤としての効果が強く、必要によっては、顔料、架橋剤を混合して調合することもできる。
【００２１】
静電植毛の方法としては、例えば以下の方法が適用できる。すなわち、親水性合成樹脂膜を塗布した金属板又は表面処理金属板に、第１電極で高電圧を印加して、この第１電極より低い電圧の静電気が印加される第２電極を通過するように配した静電植毛室を通過させ、該静電植毛室を通過する過程で親水性短繊維が直立した高濃密着度の状態として植毛され方法である。
【００２２】
短繊維としては、再生繊維、合成繊維、半合成繊維などの化学繊維、又は植物繊維、動物繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の天然繊維などが使用できる。また、有機繊維あるいは無機繊維のどちらでも使用できる。
有機繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンあるいはフッ素樹脂などからなる公知の繊維が適用できる。
繊維の長さは、接着剤層の厚みにより適した長さが異なるが、０．４〜１．６ｍｍが望ましい。
上記短繊維の親水性処理としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｓｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｃａの酸化物または水和酸化物、あるいはこれらを混合した化合物を短繊維の表面に被覆する。
被覆方法としては、特に上記の方法に限定されるものではなく、公知の方法が適用できる。また、ポリシロキサンあるいは無機シロキサンを短繊維の表面に被覆しても良い。
この処理によって、空気中の湿気を吸収させ、繊維の植毛時の電気抵抗を１０〜１００ＭΩに調整すると、植毛（短繊維）は接着剤との密着性に優れ、均一で密に行うことができ、親水性機能を十分に発揮できることになる。
【００２３】
給水手段は、冷却板の植毛層に保水される水を毛細管現象などを用いて適量供給するための給水機構である。
これによって、適宜範囲の植毛層を一様に水に濡れた状態に維持させ、気化熱による冷却効果を常時保持させることができる。
【００２４】
また、本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、給水手段を冷却板の端部から離れた中央寄りの位置で冷却板の放熱面に対向して設置されるように構成することができる。これによって、給水手段を介して冷却板の放熱面に供給される水が吸熱面側に付着するのを防ぐ構造とすることができる。
そして、冷却板がアルミニウム又は亜鉛めっき鋼板などの金属薄板又は表面処理金属薄板であっても、冷却板の腐食発生を効果的に抑制することができて、植毛層に働く毛細管現象の効果を最大限有効に発揮させることができる。
【００２５】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記給水手段は毛細管現象による吸水・貯留作用を有する保水部材と、前記保水部材に水を供給する給水管とを有し、前記保水部材が前記植毛層に接触して配置されるように構成することができる。
これによって、給水管から供給された水が一旦貯留されながら保水部材中を拡がっていくので、周囲に水が飛散することなく簡単な構成で冷却板植毛層の幅方向にわたって少量ずつ水を供給することができる。
また、直立状態または傾斜状態に配置した冷却板であっても、必要な範囲の植毛層を常時均一な保水状態に維持させることができるとともに、植毛層が清浄に保たれるので、さらに優れた冷却性能を発揮させることができる。
さらに保水部材を直立または傾斜状態に置かれた冷却板の上端部から下方に適宜離れた位置で植毛層に接触させることで、供給した水が冷却板の冷却面側に回り込むことなく水を供給することができる。
【００２６】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記給水手段は前記植毛層に向けて水を噴射又は滴下する散水部材を備えることができる。
これによって、冷却板の配置状態に制約されることが少なく冷却板への給水を効率的に行なうことができる。
この場合、冷却板の端部から離れた中央寄りの位置の植毛層に向けて噴射又は滴下することが好ましく、また噴射、滴下の勢いは周囲に水が飛び散らないよう緩やかに行うのが好ましい。
【００２７】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記給水手段はその先端が開口した給水管であって、前記冷却板の放熱面に該給水管の先端を塞ぐように対向して接触させ冷却板の放熱面と給水管先端との隙間から水を浸み出させて放熱面に給水するように構成できる。
これによって、冷却板へのピンポイントでの給水を確実に行なうことができる。
また、複数個の給水管を用いれば、広い範囲に給水することも可能である。
【００２８】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記給水手段は前記冷却板下部が浸漬された植毛層に毛細管現象によって水を供給する貯留槽であって、前記冷却板の水に漬かる吸熱面側が被覆層または遮断部材によって防水されている。
これによって、給水ポンプなどへの動力源を必要とすることなく、ユニットを省エネルギー状態で稼働させることができるとともに、冷却板の腐食を防止してメンテナンス性とコスト性に優れた冷却用システムを構築することができる。
【００２９】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記冷却板の吸熱面が熱交換器の伝熱管に接するように配置することもできる。
これによって、工場設備などへの適用範囲を拡げることを可能にするとともに、毛細管現象を利用した給水手段を用いる場合には、省エネルギー性、低コスト性に優れたシステム構成とすることができる。
【００３０】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記冷却板の吸熱面を太陽電池パネルの裏面に接するように配置することができる。
これによって、太陽電池パネルの温度上昇を防止してその発電効率を向上させることができる。
また、給水手段として毛細管現象により給水する貯留槽を用いた場合には、その構成を極めて単純にすることができ、太陽電池パネルの形態に変更を加える必要はなくその汎用性にも優れている。
【００３１】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記冷却板を多数枚所定の間隔で配置したことを特徴とする。
これによって、冷却効率をさらに高めることができるとともに、工場や住宅における装置配置の構成をコンパクトに設定することができる。
【００３２】
本実施形態の蒸発式冷却ユニットは、前記冷却板の吸熱面に対向する被冷却体が空気であることを特徴とする。
これによって、冷却された空気を用いて、室内冷房用としたり、高温発生源となる機器類の冷却用ガスとしたりして広く低コストで利用することができる。
【００３３】
（実施例１）
図１ａは、実施例１の蒸発式冷却ユニットを太陽電池パネルの冷却部材として取り付けた太陽電池パネル用蒸発式冷却ユニットの概略断面図である。
図示するように、実施例１の蒸発式冷却ユニット１０が適用される太陽電池パネル１１は、住宅屋根Ｙの面に沿って傾斜配置されている。
ここで図１ａ〜図１ｄは、それぞれ冷却ユニットにおける給水手段が異なる例である。
図１ａでは、蒸発式冷却ユニット１０は太陽電池パネル裏面に取り付けられ、薄肉矩形板状のアルミニウム材からなる冷却板１２と、この冷却板１２の裏面に設けられた植毛層１３と、傾斜配置される冷却板１２の下端が水中に浸漬されて植毛層１３に水を供給するための貯水槽１４（給水手段）とで構成されている。
実施例１の蒸発式冷却ユニットの場合、冷却板１２を太陽電池パネル１１側に対向させて配置し、植毛層１３を外側（太陽電池パネル１１と反対側）に向けて設置している。
【００３４】
植毛層１３は、厚み１．０ｍｍのアルミニウム材からなる冷却板１２の片面に、スチレン・アクリル酸エステル共重合体を主成分とする親水性合成樹脂膜を約０．２ｍｍの厚みに塗布して形成した後、Ａｌの酸化物を被覆して親水処理された長さ約０．５ｍｍのアクリル系短繊維を静電塗装方式で植えつけたものである。
この植毛層１３が、毛細管現象により下方に配置された貯水槽１４から水を吸い上げ、植毛層１３からの水の気化熱で冷却板１２を冷やし、冷やされた冷却板１２が太陽電池パネル１１の裏面側から熱を奪って太陽電池パネルそのものを直接的に冷却するようにしている。
貯水槽１４から毛細管現象によって吸い上げられる水は、必ずしも冷却板１２の放熱面全面に広がる必要はない。太陽電池パネル１１の傾斜角度、給水位置などによっても異なるが、むしろ通常は冷却板１２の全面に広がることは少ない。しかしながら、本発明の蒸発式冷却ユニットにおいては、基盤板としてアルミニウム金属板を用いているので熱伝導性が良く、冷却板の下方部分だけに広がった水の蒸発作用によっても、冷却板の全面を均一に冷却することが可能である。
【００３５】
なお、冷却板の吸熱面側の貯水槽の水に浸かる部分には、表面に塗装を施してアルミニウム金属面が貯留水と接触しないようにして腐食を抑えるようにしてある（図示せず）。
次に図１ｂは、冷却板植毛層への給水手段として、毛細管現象による吸水・貯留作用を有する保水部材１５（スポンジ）を用いた例である。すなわち、保水部材としてスポンジ１５が冷却板１２の植毛層１３に接触した状態で、ステンレス板等からなる支持板１７のうえに配置されている。給水管１６から支持板１７へ滴下供給された水は、支持板上を伝ってスポンジ１５に達し、毛細管現象によりスポンジ１５に吸水され一旦貯留されて太陽電池パネルの幅方向にも広がりながら、冷却板１２の植毛層１３に供給される。図示したようにスポンジ１５は、冷却板１２の上端ではなく、少し下方に下がった位置に配置されている。また幅方向（図１ｂの紙面に垂直方向）についても、冷却板１２の側端部から中央方向に離れた中央寄りに配置されている。このような配置にすることよって、植毛層１３に供給された水は冷却板の端部に達することがなくなる。従って供給された水が蒸発冷却に寄与せずに無駄に端部から滴下してしまうようなことを少なくすることができる。
【００３６】
また図１ｃは、給水手段として散水部材を使用した例で、冷却板１２に対抗して配置された噴射ノズル１８から水を噴霧する構成としたものである。この場合も、供給水の噴射は冷却板の端部から中央寄りに離れた箇所に向けて噴霧するのが好ましい。それによって、噴射された水が冷却板の端部にまで広がらないようにでき、供給された水が端部から滴り落ちるようなことがなく、供給した水を蒸発冷却に有効に作用させることができる。
さらに図１ｄは、給水管から植毛層に水を少量ずつ直接供給する構成とした例である。冷却板１２の放熱面１３に給水管１６の先端を対抗させ開口先端を塞ぐようにして接触させてある。給水管１６の先端には、リング状の先端部材１９が取り付けてあり、冷却板の放熱面と給水管先端との隙間から水を浸み出させて放熱面に給水する構成としてある。
給水管の先端を複数個設ければ、太陽電池パネル冷却板の所望の場所に広範囲に水を供給することもできる。なお、冷却板と給水管先端の接触箇所は、供給された水が冷却板の端部まで達することがないように冷却板の端部から離れた中央寄りとすることが好ましい。
【００３７】
実施例１の蒸発式冷却ユニット１０は以上のように構成されているので、従来の放射・対流による太陽電池パネル１１の冷却に加えて、植毛層１３からの水の気化熱による冷却効果を効果的に付与して、太陽電池パネルの発電効率を向上させることができる。
また、蒸発式冷却ユニット１０の構成が極めて単純であり、太陽電池パネルの従来の形態に変更を加える必要はないため、コスト性やメンテナンス性にも優れている。
【００３８】
（実施例２）
実施例２の蒸発式冷却ユニット２０は、図２ａの概略斜視図（ａ）に示すように、０．３ｍｍのアルミニウム板からなる複数枚の冷却板２１を縦に並行に配列し、その下側を給水手段となる水槽２２に浸漬している。
他方、蒸発式冷却ユニット２０の外部には図示しない給水管を配設してあり、適宜に水槽２２に水が供給されて所定量の水が保持されるようになっている。
また、図２ａの模式的断面図（ｂ）に示すように、これら冷却板２１の片面には親水性樹脂膜を介して植設された親水性短繊維からなる植毛層２３が設けられているとともに、浸漬される冷却板２１下端側の非植毛部分には不溶性の樹脂膜２４によってコーティングされている。そして、複数枚の冷却板は同じ向きで（図２ａの（ｂ）では、植毛層のある放熱面が右側）配列されている。
【００３９】
図２ａに示す蒸発式冷却ユニット２０においては、手前に設置したファン等（図示せず）からの送風により、給気口２５から流入した空気によって、水槽２２上部において気化現象を生じさせて湿気を帯びた空気を排気口２６から排気するようにし、この冷却板２１表面において冷却された空気が室内に供給されるようにしている。
【００４０】
次に図２ｂには、複数枚の冷却板を交互に向きを変えて放熱面あるいは吸熱面同士を対抗させて配列した場合の例である。この場合も冷却板の吸熱面側の水槽２２の水に浸かる部分には、樹脂膜２４によってコーティングされ冷却板の腐食を防ぐようにしてある。また向かい合う冷却板２１の吸熱面同士の間には仕切り部材２９を配置し、仕切り部材２９より上の空間と水槽２２の水とを遮断している。
この図２ｂの（ｃ）（ｄ）に記載の蒸発式冷却ユニット２０においては、給気口２７から流入した空気が、２枚の冷却板２１の植毛層２３に挟まれた空間を通過する間に気化現象を生じて湿気を帯びた空気を排気口２８から上方へ排気するようにし、一方、給気口２５から流入した空気は、冷却板２１の吸熱面にはさまれた空間を通過する間に湿気を増すことなく冷却され、排気口２６から室内に供給されるようにしてある。
このように、実施例２の蒸発式冷却ユニット２０は、複数平行配列された冷却板２１の植毛層２３に働く毛細管現象を最大限有効に発揮できるとともに、樹脂膜２４によって冷却板２１の下端を被覆する防水構造を設けることによって、冷却板２１の腐食発生を抑制することができる。
また、このように並行配列した冷却板の構成は簡易に製造可能であり、経済的にも優れたものといえる。
【００４１】
（実施例３）
実施例３の蒸発式冷却ユニット３０は、図３（ａ）〜（ｄ）の概略説明図に示すように、直立状に配置される冷却板３１の植毛層３２への給水手段の変容例として、
（ａ）噴射ノズル方式、（ｂ）保水部材方式、（ｃ）滴下ノズル方式、（ｄ）磁石圧着ノズル方式をそれぞれ採用したものである。
【００４２】
（ａ）噴射ノズル方式は、植毛層３２への給水手段として霧状の水を噴射する噴射ノズル３３を植毛層３２に対向して配置したものである。
噴射ノズルの配置位置は、直立した冷却板の上端部からやや下方としてあり、噴射された水が冷却板植毛層の上端部に広がらない位置とし、金属面が露出した吸熱面側に水が回り込み難いようにしてある。
この方式の給水手段は、比較的容易に付設することができ、冷却板の配置状態に制約されることが少なく冷却板への給水を効率的に行なうことができる利点を有している。
【００４３】
（ｂ）保水部材方式は、冷却板の放熱面に相対して対向する位置にスポンジなどの保水部材３４を植毛層３２に接触させて配置し、給水管３８から供給される水を保水部材３４で一旦貯留しながら幅方向に広げて植毛層３２に供給する。これによって、簡単な構成で、適量の水を周囲に飛散させることなく幅方向にわたって比較的均一に供給することができる。なお、水を含んだスポンジなどの保水部材３４を図示しないロボット装置などの保水部材掃引手段を用いて植毛層上をジグザグ状に走行させれば、植毛層３２に水を補給することも可能である。
この方式の給水手段は、直立状態に配置した冷却板であってもその植毛層を均一な保水状態に維持させることができ、植毛層を清浄に保つこともできる。
【００４４】
（ｃ）滴下ノズル方式は、垂直配置される冷却板３１の上部を折り曲げて滴下ノズル３５から滴下される水の受水部３６を設けるようにしたものである。
この方式の給水手段は、容易かつ経済的に蒸発式冷却ユニットを構成できるという利点を有している。
【００４５】
（ｄ）磁石圧着ノズル方式は、開口部に磁石部３７を設けた給水管３８の先端を植毛層３２に当接させるとともに、その冷却板３１の裏面側に対向して磁性体３９などを配置した給水手段である。
この方式の給水手段は、冷却板３１の植毛層３２に、給水管３８の先端を、磁石部３７と磁性体３９間の磁力によって塞ぐように圧着させながら対向して接触させ、冷却板３１の放熱面と給水管３８先端との隙間から水を浸み出させるようにして、放熱面となる植毛層３２にピンポイントで給水を行なうことができるようにすることができるという利点を有している。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、水の気化熱を利用して住宅建造物や機械装置などを冷却する蒸発式冷却ユニットであり、親水性合成樹脂膜に親水性処理した短繊維を静電植毛して形成される植毛層に保水される水を適量供給する給水手段を備えているので、保水性に優れた植毛層に供給される水量を適正に制御して、その毛細管現象を最大限有効に発揮させることができる。特に、建造物の屋根などに配置される太陽電池モジュールに配置してその温度上昇に起因して発電効率が低下するのを抑制することができ、また簡単な構成で冷風器等の冷却ユニットが可能となり、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００４７】
１０    実施例１の蒸発式冷却ユニット
１１    太陽電池パネル
１２    冷却板
１３    植毛層
１４    貯水槽
１５    保水部材（スポンジ）
１６    給水管
１７    支持板
１８    噴射ノズル
１９   給水管の先端部材
２０    実施例２の蒸発式冷却ユニット
２１    冷却板
２２    水槽
２３    植毛層
２４    樹脂膜
２５    給気口
２６    排気口
２７    給気口
２８   排気口
２９   仕切り部材
３０    実施例３の蒸発式冷却ユニット
３１    冷却板
３２    植毛層
３３    噴射ノズル
３４    保水部材
３５    滴下ノズル
３６    受水部
３７    磁石部
３８    給水管
３９    磁性体
【図１ａ】
2014241339.tif 000003
【図１ｂ】
2014241339.tif 000004
【図１ｃ】
2014241339.tif 000005
【図１ｄ】
2014241339.tif 000006
【図２ａ】
2014241339.tif 000007
【図２ｂ】
2014241339.tif 000008
【図３】
2014241339.tif 000009